龍門吊受力計(jì)算書(shū)

1、國(guó)道314線庫(kù)車至阿克蘇高速公路QLM2X65t-45m-14m龍門吊受力計(jì)算書(shū)中國(guó)交通建設(shè)庫(kù)車至阿克蘇高速公路建設(shè)指揮部四分指揮部QLM2X65t-28m-14m龍門吊受力計(jì)算書(shū)一、龍門架平面內(nèi)力計(jì)算：本龍門吊采用兩個(gè)剛性支腿進(jìn)行支承，將龍門架當(dāng)做平面鋼架計(jì)算。龍門架的受力計(jì)算必須考慮兩種受力狀態(tài)：一種是當(dāng)起重機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，車輪垂直于軌道方向的滑動(dòng)阻力很小，這時(shí)認(rèn)為其水平推力為零，龍門架為靜定結(jié)構(gòu)，受力簡(jiǎn)圖如下：（圖a）第二種情況是當(dāng)龍門起重機(jī)打車不工作時(shí)，龍門架處于靜止?fàn)顟B(tài)車輪垂直于軌道方向的滑動(dòng)阻力較大（水平推力），這時(shí)可把龍門架視為一次超靜定機(jī)構(gòu)（圖b）當(dāng)計(jì)算主梁內(nèi)力時(shí)，取圖a,當(dāng)

2、計(jì)算支腿內(nèi)力時(shí)取圖b,這是因?yàn)椴捎靡淮纬o定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，鋼架在垂直、荷載作用下，支座處將產(chǎn)生水平推力，由于水平推力的出現(xiàn)使主梁減載，使支腿加載。1、主梁垂直平面內(nèi)的受力計(jì)算：（1）負(fù)載引起的內(nèi)力（受力圖如圖c,主梁彎矩圖如圖d）P=G自+G起=60KN+650KN=710KN(圖d)由于起升速度很低，為0.9m/min,所以可以不考慮起升加速度的影響。當(dāng)跨度為36m時(shí)M=P(L-L)/2=710X7/2=2485KN-mmaxi1主梁承受的剪力為Q=710KN主梁均布自重引起的彎矩圖如圖fM-=1/8qL2=1/8xG主/LixL=1/8xG主xLmax21當(dāng)L=45m，L1=50.6m時(shí)

3、，主梁自重G主=50.61，q=0.1t/mM=1/8xqxL2=2531.25KN-mmax2主梁在垂直平面內(nèi)主要驗(yàn)算兩個(gè)危險(xiǎn)截面，一是主梁兩天車間的彎矩，二是支座附近的剪力。I=866cm4y10:A=12.748cm2M=5016.25KN-m總I=3332200cm4y=150.74cmW=I/y=22105.6cm3yymaxg=M/2W=113.46MPavQ=157MPa總y所以主梁受彎滿足要求。1、當(dāng)天車走到單邊離支腿中心4m起吊時(shí)，此工況對(duì)支腿最不利。此時(shí)單邊主梁受最大剪力為：F367.65KN，主梁端豎桿的壓力應(yīng)為：maxa=F/A=367.65/4x12.748=72.1

4、MPavQ=157MPa所以主梁受剪滿足要求。2、主梁水平面內(nèi)內(nèi)力計(jì)算：作用在主梁水平面內(nèi)的荷載有（1）大車制動(dòng)慣性（2）風(fēng)力（3）大車歪斜運(yùn)行側(cè)向力。主梁在水平面內(nèi)的計(jì)算簡(jiǎn)圖也可以近似地取為靜力結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)圖如大車制動(dòng)慣性力：大車制動(dòng)時(shí)，滿載小車引起的水平慣性力Ph=申5ma=1.5x71xa(N)15a-平均加速度m/s2取門式起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-3-7a=0.064申=1.5貝UPh=71000 x1.5x0.064=6.816KN51大車制動(dòng)時(shí)，主梁自重引起的慣性力Ph2作為均布荷載作用在主梁上Ph=9xG主-a=1.5x50.6x0.064=4.8KN25順大車軌道方向的風(fēng)力PW均布作

5、用在主梁上P=CKqAwhq-計(jì)算風(fēng)壓250N/m2C-風(fēng)力系數(shù)C=1.6K-高度系數(shù)K=1.23hhA-迎風(fēng)面積9=0.3A=A=15.32m21A=39.14x2.36m=92.37m21P=1.6x1.23x250 x27.8475=13.7KNw吊點(diǎn)如(a)圖所示時(shí)，水平荷載引起的彎矩：M1/2P(L-L)+1/8qL2H11當(dāng)L=36m時(shí)M=25.36+1、8(2.5+13.7)x36=98.26KNm由于物體的受風(fēng)力影響面積相對(duì)主梁迎風(fēng)面積很小，此處忽略不計(jì)當(dāng)計(jì)算門腿時(shí)再作考慮。3、支腿內(nèi)力的計(jì)算（圖h）在龍門架平面內(nèi)，取結(jié)構(gòu)為一次超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖來(lái)計(jì)算支腿內(nèi)力具有兩個(gè)剛性支腿的

6、龍門起重機(jī)通過(guò)雙輪緣的大車走行輪支承在軌道上，軌道側(cè)面與輪緣有40mm的間隙。車輪踏面與軌道頂面的滑動(dòng)摩擦力和車輪輪緣與軌道側(cè)面相接觸共同形成側(cè)向約束，產(chǎn)生水平推力。其中輪緣與軌道相接觸的約束是主要的。此處可將輪軌之間的滑動(dòng)摩擦約束作用忽略而不計(jì)。實(shí)踐表明，水平推力有時(shí)有，有時(shí)沒(méi)有。有時(shí)龍門架為一次超靜定結(jié)構(gòu)，沒(méi)有時(shí)為靜定支承。所以主梁按靜定支承為最不利情況，支腿按一次超靜定支承為最不利情況。支腿彎矩圖如圖（h）水平推力的產(chǎn)生主要由以下幾個(gè)方面：（1）集中力（即荷載）產(chǎn)生的水平面推力（圖1）H二3P（L2/25/8b2）/2hL（2K+3）A1P二710KN,L=45m,h=14m,b=38m

7、,K=I/1h/L二0.030321I=2I=666440cm4,I=64952cm412H=560KNA1（2）均布自重載荷引起的水平力H二qL/4h（2k+3）;q二10KN/mA2代入上式得：H二118.15KNA2（3）由于該橫截面很小，此處可不考慮風(fēng)載的影響，但需考慮預(yù)制梁的風(fēng)載。合計(jì)水平推力H二560+118.15二143.9KNA4、驗(yàn)算：（1）主梁水平強(qiáng)度驗(yàn)算水平面的剛度是由水平支撐架來(lái)進(jìn)行保證，可進(jìn)行單片支撐架進(jìn)行驗(yàn)算：150CX=主梁水平面內(nèi)內(nèi)力由主梁水平支撐架外側(cè)的8只M30螺栓承受。b=（2Ph+Ph+Ph）/8A=56.82MP能滿足使用要求。12wa（2）支腿驗(yàn)算：

8、1、當(dāng)天車走到單邊離支腿中心4m起吊時(shí)，此工況對(duì)支腿最不利。此時(shí)單邊支腿受最大力為：F=367.65KNmax經(jīng)過(guò)計(jì)算，支腿為小柔度桿。b=F/A=36.53MPQmaxa所以支腿是穩(wěn)定的。（3）跨中撓度的計(jì)算及靜剛度校核：a:彈性撓度主梁自重產(chǎn)生的撓度f(wàn)=5qL4/384Elq=10KN/mL=45mE=206GPaI=6664400cm4f=3.89cm1b集中載荷產(chǎn)生的撓度：f=PaL2(3-4a2/D)/24EIP=71t,a=4mf=1.3cm2非彈性撓度可省約。f=5.19cm總2、主梁靜剛度校核：主梁靜剛度f(wàn)靜主梁靜剛度f(wàn)靜f=L/700=64.29mm總靜所以主梁靜剛度滿足要求。龍門吊橫向工況抗傾覆穩(wěn)定性校核計(jì)算：1、工作狀態(tài)，即天車起吊重物，天車突然制動(dòng)時(shí)：根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)YM=K0.5(G+G)xB-(P+2P+P)hG自重起升wH1H21其中：K為自重與起升載荷系數(shù)0.95；Gh為橋架與小車橫向擋風(fēng)面積至支腿鉸接點(diǎn)的形心高度，B為1輪距。工M=2547.87KNmEM遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于零，