龍門吊安全檢算I、說明：1、本龍門吊設計是為公路大橋30mT梁梁場擺放服務。2、根據(jù)現(xiàn)場地形及實際施工需要，龍門吊設兩座，為等高型式，兩側(cè)立柱高度7.5米。立柱采用貝雷梁拼裝，橫梁也采用單層雙排貝雷梁，龍門吊主要幾何尺寸：凈寬16.5米，計算寬度18米，最大凈高7.5米（加走行高度）。結(jié)構(gòu)圖詳見附圖。3、計算數(shù)據(jù)及資料：a、30mT梁設計自重：70噸b、風力：風壓值取W=50kg/m2（八級風）體型條數(shù)ki取0.4（桁架）空氣動力系k2取1.5C、龍門吊機上起重小車走行速度V=6m/分起重小車、電機、吊具等自重約3噸d、 此龍門吊工作時，不考慮縱向移動e、 橫梁自重（貝雷梁單層兩片、6+1+0.5）計0.54*7.5*2=8.1噸立柱：（4+2）*0.54*2=6.48噸橫梁上起重小車軌道及角鋼：140kg/mII檢算一、荷載計算1、恒載a、起重小車軌道及角鋼：q=2.520t/18m=140kg/mb、橫梁重： q=°.54*2t=360kg/m3m

C、C、立柱:6.48t2、活載:a、起重小車及配屬起吊設備： p=3tb、 30mT梁計算重(計入施工誤差10%)p==0.5X70Xl.l=38.5t活載總重： p==38.5+3=41.5t考慮活載移動時沖擊條數(shù)K=1.2計算活載： p=41.5X1.2=49.8t3、風力(縱向)：p=WXFXKXK112a、 小車及卷揚機：p=0.05X2X1.5X1X0.4X1.5=0.09tab、 橫梁(包括上行鋼軌、枕木)：p=0.05X(1.5+0.3)X22.5X0.4X1.5=1.254tbc、 立柱：(包括塔頭)p=0.05X7.5X0.75X0.4X1.5=0.169tcp=0.05X7.5X0.75X0.4X1.5=0.169tc、縱向穩(wěn)定性檢算：龍門吊縱向移動時，設計要求為空車。1、傾覆力矩：M=0.09tX(0.6+7.5+1.5+0.4+0.75)=0.9675tmaM=1.254X[0.6+7.5+(1.5+0.3)/2]=11.286tmbMC=0.169X(0.5X7.5+0.5)=0.718tmMC=0.169X(0.5X7.5+0.5)=0.718tm0.5注：為簡化計算，立柱風力作用點取立柱中心向上偏移米，略去計算風力的實際作用點0.52、 慣性力產(chǎn)生的傾覆力矩：M=P?h慣其中p=V/g?V/t計算時取值 g=9.8m/s2 V=8m/min t~2秒???p=0.0068Q慣M=0.0068X(2.52X(9.2+0.6)+8.1X9.6+6.48X3.6+3X10.35)=1.066tm (起重小車慣性力作用點取輪底)總的傾覆力矩：M=0.9675+11.286+0.718+0.718+1.066傾=14.756tm3、 穩(wěn)定力矩：M=(3+2.520+8.1+6.48)X1.5穩(wěn)=30.15tm抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：K=里浮安M傾=30.15/14.756=2.043 (可)三、輪壓計算：上走行平車移梁至龍門吊一側(cè)時有最大輪壓值。1、恒載反力：R=R=Q/2nAB=17.1/(2*4)=2.1375t2、活載反力：

22p=49.8tr=P*(l-a)

Ani=49.8x(18-2)4X8=11.067t3、縱向風力產(chǎn)生的反力縱向風力產(chǎn)生的總彎矩Ma=M1+M2+M3=11.286+0.718+0.718

=12.722tmMb=0.9675*2=1.935t單側(cè)輪數(shù)n=4輪距d=1.5取橫梁中線兩側(cè)的兩輪中心間距橫梁的計算跨度l=18a=2r_M+M+M丄M+MR=——1 2 3十 4 5-ndn/2=4.241+0.537=4.778t（用結(jié)構(gòu)力學超靜定位移計算的數(shù)值與簡化計算的數(shù)值比較，偏于安全）5、制動力作用引起的反力小車吊梁橫移時，取豎向活載的4%為制動力。0.04p=49.8X0.04=1.922tHA=HB=0.04P/2=0.961t=2.18X14.2/32=0.83tR=0.83/n=0.208t綜上所述最大的輪壓力為R=2.1375+11.067+4.778+0.208tmax=18.191t根據(jù)總布置圖,龍門吊每側(cè)立柱設計單軌,每側(cè)共有走行輪4個,則每個走行輪輪壓值（取1.2倍的不均勻系數(shù)）R=18.191X1.2/4max=5.457t/個四、橫梁檢算（1）計算假定為簡化計算，橫梁按簡支梁結(jié)構(gòu)考慮（偏于安全）：橫梁慣性矩（按六四軍用梁雙層計算）：查貝雷梁手冊可知：標準弦桿截面為：2[10、鋼質(zhì)為：16Mnq、截面面積 A=25.5cm2受軸向力時壓應力折減系數(shù) （P=0.833自身截面慣性矩[10為198cm4 、W[10==39.7cm3???一片貝雷梁整個截面慣性矩‘―a匚匚「1「XI‘=(198*2+0.75^2*25.5)*4=1641.4cm41=2I‘=3282.81(2)內(nèi)力計算1、當豎向活載位于跨中時，該處截面產(chǎn)生最大彎矩；2、活載偏向一側(cè)時，該端支承處產(chǎn)生最大反力。橫梁桿件就以此兩種情況進行截面驗算?；钶d位于跨中時："=更+坐48=49.8x8+(0.14+0.36)x18248=2355KNmn=MH=23551.5=1570KN單片貝雷梁上、下弦受力：N=1570KN上弦受壓：取折減系數(shù)少=0.833o=N/屮A=1570/(0.833X25.5*4)=18.48KN/cm2=<[o]=240kN/cm2 (可)下弦受拉：o=N/A=1570/(25.5*4)=154kN/cm2<[a]=240kN/cm23)活載偏向于一端時，支承處產(chǎn)生最大反力：恒載產(chǎn)生反力：R=ql/2=0.6*22.5/2=6.75t活載產(chǎn)生反力：R=49.8X(18-2)/18=44.3噸支承處最大反力：R=44.3+6.75=51.05噸max經(jīng)查,標準一片貝雷梁桿件的截面性質(zhì)如下:斜腹桿：[8截面10.25cm2折減系數(shù)屮=0.899豎桿：[8截面10.25cm2折減系數(shù)少=0.839鋼銷：35SiMn直徑屮=48.5mm計算截面處的斜桿內(nèi)力，假定由4組斜桿平均分擔，則每組桿件內(nèi)力為斜腹桿平均承擔：S=Rmax腹4xcosa=51.054xcos45。=51.054x1.414=18.06t腹桿主要由4個[8受力,單個斜腹桿受力S= 18.06斜10.25x0.839=2010kg/cm2<2400kg/cm24）穩(wěn)定性驗算撓度：f=pl3活48EI= 498x103x18348x210000x106x3282.8x10-8=0.02836m=2.84cmf=5ql4恒384EI= 5x6x103x184384x210000x106x32828x10-s=0.0021cm=0.21f=f+f=3.05cm活怛[f]=l/400=1800/400=4.5cmf＜[f] 〈可〉五、立柱檢算:橫梁與立柱連接處具有相當?shù)膭傂?橫梁受力時,立柱上端將產(chǎn)生負彎矩,增加立柱負擔,檢算按完全剛性考慮,主要檢算下列內(nèi)容:1、立柱上端 2、立柱斜桿由于立柱下端較上端增加一倍的支點,且吊梁時立柱底下有支承,同時立柱上端的負彎矩比立柱下端僅多計的立柱本身自重影響要大的多,故立柱下端的受力情況不予計算.1、立柱上端受力計算:（1） 、恒載垂直反力:R=（2.520+3.28）/2=2.9t恒（2） 、活載垂直反力立柱認為荷載主要由龍門內(nèi)側(cè)四個腿受力活載作用＜活載作用于力柱一側(cè)2m處＞R==49.8T活S=49.8X(18-2)/18==38.2T起重小車活載制動力作用H制動力產(chǎn)生的水平反力H=0.961T制制V制動力產(chǎn)生的垂直反力V=0.83t制制S=H*h，/d+V/n/2制制=0.961*6/0.6+0.83/4/2=9.61+0.415=10.025t橫向風力作用風壓值取W=50kg/m2作用在橫梁小車上的橫向風力0.05X2X1.5X1X0.4X1.5=0.09t立柱： 面積F]=1.5X2X7.5=22.5m2F=22.5*0.05*0.4*1.5=0.675t風S=0.09*6.75/0.6+0.675*6/(2*1.5)=2.363t當活載作用在距跨端4端米時,單側(cè)一個立柱Rmax為maxR=2.9+38.2+10.025+2.363max=53.488t內(nèi)側(cè)立柱可以承載的力極限：內(nèi)側(cè)由斜桿4[8,豎桿3[8A=10.25cm[Fmax]=4*0.839*10.25+3*0.899*10.25=62.043tFmax<[Fmax]即當荷載完全由立柱內(nèi)側(cè)承擔時，也能滿足強度要求。此種情況不會出現(xiàn)，所以立柱是安全。七、施