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吊車支腿負(fù)荷及地基承載力計(jì)算實(shí)例

轉(zhuǎn)載。

一、模型建立及臂架回轉(zhuǎn)過程受力分析

汽車吊機(jī)四點(diǎn)支承受力計(jì)算模型簡圖如圖1所示,G0為下車重量;G1為上車和吊重的重量和,移到位于對(duì)稱軸上的回轉(zhuǎn)中心后產(chǎn)生力矩M;e0、e1為G1、G2位置到四支腿中心的距離,按對(duì)稱軸為直角坐標(biāo)系定位。R1、R2、R3、R4分別是四支腿的支反力,其中R2、R3為近吊裝物處兩支腿反力,三一CAC2200汽車起重機(jī)支腿間距如圖1中,a=4.1m,b1=4.65m,b2=3.97m

    為簡化計(jì)算,假設(shè)4條支腿支撐在同一水平面內(nèi),它們的剛度相同且支撐地面的剛度相同。

       1、支點(diǎn)反力計(jì)算公式

由圖1受力簡圖,分別計(jì)算臂架轉(zhuǎn)化來的集中力矩M和吊重P,最后在支腿處迭加,根據(jù)受力平衡可得:

微信圖片_20240709211626.png



     圖1: 支腿受力分析圖






e01e為G0、G1位置到四支腿對(duì)稱中心的距離。


       圖2:  支腿反力計(jì)算公式


2、計(jì)算底盤重心點(diǎn)位置

吊套架時(shí),所需吊重最大,30m,臂長約為44.9m,根據(jù)額定起重表,幅度1最大吊重為17.5t>12t,滿足起吊要求。

三一汽車起重機(jī)車長16m,寬8.2m,行駛狀態(tài)車重55t


工作時(shí)配重75600kg。根據(jù)車軸及轉(zhuǎn)盤中心位置計(jì)算吊裝下車重心點(diǎn)G0,尺寸位置關(guān)系詳見圖2,由合力矩確定的平行力系中心即為吊車重心。

圖片

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圖3  車軸及轉(zhuǎn)盤中心位置尺寸

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由軸重參數(shù)得:

    上車未加配重時(shí)重心到車后邊緣距離Rc為:

      RC=

(10250*2.488+10250*4.038+10500*5.588+11990*9.263+11990*11.393)/55000=6.32米    距車尾6.32+(16.694-15.816)=7.198米

    則下車重心G到臂架回轉(zhuǎn)中心G的縱向距離為7.198-5.165=2.033m

    支腿縱距為8.62米,前支撐與對(duì)稱軸中心為4.31米,上車配重及吊重支點(diǎn)G1到支腿對(duì)稱軸中心O點(diǎn)距離e1=4.65-4.31=0.34m,下車重心G到支腿對(duì)稱中心O的距離e0=2.033-0.34=1.693m。

     二 、吊機(jī)支腿反力計(jì)算

     吊12t。

      1、由以上計(jì)算可知:

     a=4.2m,b=4.31m,e0=1.693m,e1=0.34m, G0=550KN,G1=765+120=885KN;

    (1)當(dāng)起重臂旋轉(zhuǎn)角度平行于塔吊對(duì)角線時(shí),R3受力最大。α=44.3度,              sinα=0.697    cosα=0.715     M=1.2*120*30-765*4.05=1222KN.m


    R1=1/4{550(1+1.693/4.31)+7655*(1-0.34/4.31)-  (1222*0.697/4.31+1222*0.715/4.2)}=1/4{550(1+0.393)+885*(1-0.079)-(1222*0.697/4.31+1222*0.715/4.2)}=1/4(766.15+815.1-405.7)=293.9KN

    R2=1/4{766.15+815.1-1222*(0.697/4.31-0.715/4.2)}=1/4{1581.26-1222*(0.162-0.17)}=397.76KN

    R3=1/4{550(1-0.393)+885.1*(1+0.079)+(1222*0.697/4.31+1222*0.715/4.2)}

=1/4{333.85+954.92+(1222*0.697/4.31+1222*0.715/4.2)}=423.62KN

    R4=1/4{550(1-0.393)+885*(1+0.079)+(1222*0.697/4.31-1222*0.715/4.2)}

=1/4{333.85+954.92+(1222*0.697/4.31-1222*0.715/4.2)}=319.75KN


    墊上雙層鋼板,車載鋼板20公分厚,1.8*2.5=4.5個(gè)平方,423.62/4.5=95KN/平方。可以滿足要求。

三、地基承載力檢測(cè):

    將配重放在R3支腿上方進(jìn)行檢驗(yàn),求此時(shí)的支腿負(fù)荷

 R3受力最大。α=44.3度,sinα=0.697    cosα=0.715    G0=550KN,G1=550+765=1315KN;M=765*4.05=3098.25KN.M

   R1=1/4{550(1+1.693/4.31)+765*(1-0.34/4.31)-3098.25(0.697/4.31+0.715/4.2)}=1/4{550(1+0.393)+765*(1-0.079)-3098.25(0.697/4.31+0.715/4.2)}=1/4(766.15+704.57-1028.62)=110.53KN

   R2=1/4{550(1+1.693/4.31)+765*(1-0.34/4.31)-3098.25(0.697/4.31-0.715/4.2)}=1/4{550(1+0.393)+765*(1-0.079)-3098.25(0.697/4.31+0.715/4.2)}=1/4(766.15+704.57+24.79)=373.88KN

   R3=1/4{550(1-1.693/4.31)+765*(1+0.34/4.31)+3098.25(0.697/4.31+0.715/4.2)}=1/4{550(1-0.393)+765*(1+0.079)+3098.25(0.697/4.31+0.715/4.2)}=1/4(333.85+825.44+1028.62)=546.98KN

   R4=1/4{550(1-1.693/4.31)+765*(1+0.34/4.31)+3098.25(0.697/4.31-0.715/4.2)}=1/4{550(1-0.393)+765*(1+0.079)+3098.25(0.697/4.31+0.715/4.2)}=1/4(333.85+825.44+24.79)=296.02KN

 結(jié)論:僅帶配重試壓時(shí),支腿負(fù)荷大于吊裝時(shí)的負(fù)荷,當(dāng)檢驗(yàn)合格時(shí),吊車地基承載力符合要求。