起重吊装设计计算书

一、工程概况

本工程为建筑工程构件起重吊装作业，主要吊装构件为钢结构构件，吊装作业场地为施工现场硬化地面，采用25t汽车起重机进行单机吊装作业。本次计算针对单次最重吊装构件，完成吊索具选型、吊带选型、起重机工况匹配、吊耳强度、整机稳定性、支腿地基承载力等核心验算，确保吊装作业安全合规、工况满足施工要求。

本次吊装核心计算参数：

• 构件自重：G₀=50kN（5.0t）
• 吊具自重：G_吊=1kN
• 吊装作业半径：R=6m（合规控制工况）
• 吊索数量：4根对称吊装
• 吊索与竖直夹角：θ=45°
• 作业环境：无风、常温露天施工

二、计算编制依据

1、《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（JGJ 276-2024）

2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）

3、《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）

4、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）

5、起重机原厂性能参数说明书、专项施工方案

三、荷载取值及总荷载计算

3.1 荷载系数取值

动载系数k₁=1.1，不均衡荷载系数k₂=1.25，吊索具安全系数K≥5，整机稳定安全系数K≥1.25。

3.2 总吊装荷载计算

G_总 = k₁×k₂×(G₀+G_吊)

G_总=1.1×1.25×(50+1)=69.38kN（7.08t）

四、吊索具受力计算

4.1 单绳受力计算

T = G_总 / (n×cosθ)

cos45°≈0.707，代入得：T=69.38÷(4×0.707)=24.53kN

4.2 钢丝绳选型验算

采用6×19+FC、1670MPa起重钢丝绳，安全系数K=5。

P≥T×K=24.53×5=122.65kN

选用Φ15mm钢丝绳，最小破断拉力135kN，允许拉力27.0kN＞24.53kN，满足要求。

4.3 卸扣选型验算

单绳最大拉力24.53kN，安全系数K=5，所需最小破断拉力122.65kN。

选用国标3.0t弓形卸扣，允许荷载30kN＞24.53kN，破断荷载150kN，安全富余充足，满足规范要求。

4.4 柔性吊带选型验算（新增）

采用国标聚酯柔性吊带，吊装安全系数K=5，吊带破断倍率6倍。

P_破≥T×K=122.65kN

反算所需最小吨位：122.65÷6≈2.04t。

现场选用3.0t聚酯柔性吊带，额定荷载30kN，破断拉力180kN，满足45°夹角吊装工况，成品保护性好、安全冗余足够，选型合格。

4.5 吊耳强度验算（本体+焊缝）

吊耳材质Q235B，板厚12mm，有效宽度60mm，孔径20mm。

净截面面积A=(60-20)×12=480mm²

拉应力σ=24530÷480≈51.1N/mm²＜215N/mm²，抗拉合格。

剪应力τ≈51.1N/mm²＜125N/mm²，抗剪合格。

角焊缝验算：焊脚6mm，双面焊缝有效面积756mm²，焊缝剪应力32.4N/mm²＜160N/mm²，焊缝强度合格。

五、起重机工况选型验算

采用25t汽车吊，作业半径6m、臂长18m工况下，额定起重量8.5t＞7.08t，额定荷载满足吊装需求。

六、整机稳定性验算（最终合规工况）

吊车总重G_机=245kN，稳定力臂L=2.2m

M_倾=G_总×R=69.38×6=416.28kN·m

M_稳=245×2.2=539.00kN·m

K_稳=M_稳/M_倾=539÷416.28≈1.30

K=1.30＞1.25（规范限值），整机稳定性合格。

七、支腿地基承载力验算

总竖向压力由吊车自重+吊装荷载组成，均分至支腿垫板，现场硬化地面承载力≥200kPa。经核算垫板承压应力小于地基允许承载力，地基满足吊装要求，无需加固。

八、计算结论

1、本次吊装最大计算荷载为69.38kN（7.08t），25t汽车吊6m作业半径工况额定起重量满足施工要求。

2、钢丝绳、3t卸扣、3t柔性吊带选型合理，安全系数满足规范。

3、Q235B板式吊耳本体及焊缝强度均满足吊装受力要求。

4、起重机整机稳定系数1.30≥1.25，整机稳定安全。

5、地基承载力满足吊装承压要求。

综上，本次吊装各项验算均合格，工况安全可行，可按专项方案实施吊装作业。

九、安全作业要求

1、严格控制吊装半径≤6m，严禁超半径、斜拉、带载行走。

2、支腿全部伸出、满铺垫板，机身保持水平。

3、六级及以上大风、雨雪、大雾天气禁止吊装。

4、吊索具使用前检查，破损、断丝、老化、缺陷构件立即报废。