龍門吊機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算書

某大橋55t龍門吊機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)：邱訓(xùn)兵復(fù)核：項(xiàng)目負(fù)責(zé)：總工：某大橋項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)計(jì)組一九九九年七月四日一、龍門吊機(jī)示意圖：二、輪壓的檢算：a、恒載產(chǎn)生的輪壓1、橫梁：38×2=76格2、立柱：（27+4）×2=62格假定每格桁架平均重0.9t,則桁架共重：（76+62）×0.9=124.2t3、走行部分：每個(gè)重約6.5t，共4個(gè)，共重4×6.5=26t4、腳手架總重：（按鋪5cm厚，2m寬的木板計(jì)）2×0.05×38×0.641=2.44t5、天車走道梁：每米重0.15t，則共重0.15×38×2=11.3t。恒載共重：124.2+26+2.44+11.3=163.94t。所設(shè)計(jì)的龍門吊機(jī)共有4個(gè)走行部，共16個(gè)輪子，每個(gè)輪子的輪壓為：163.94/16=10.25t。b、活載產(chǎn)生的輪壓1、由設(shè)計(jì)要求可知：龍門吊機(jī)的吊重為55t2、天車重13.3t，吊具重1t活載總重：Q活=55+13.3+1=69.3t考慮沖擊系數(shù)k=1.1(當(dāng)活載移至支承處，距立柱中心線a=3m時(shí)，該支承處產(chǎn)生最大支反力)活載產(chǎn)生的支反力為：此反力由該支承處的8個(gè)輪子承擔(dān)，由此每個(gè)輪子產(chǎn)生的輪壓為：R活=69.88/8=8.74t。c、縱向風(fēng)力產(chǎn)生的輪壓P=ω·F·K1·K2·K3(其中ω=50kg/m2---工作時(shí)風(fēng)壓強(qiáng)度)K2=1.13，K3=1.0，對(duì)桁架K1=0.4，對(duì)天車K1=1.0天車所受風(fēng)力：P1=0.05×3×4.5×1×1.13×1.0=0.76t M1=P1y1=0.76×25.1=19.14t·m橫梁所受風(fēng)力：P2=0.05×38×4×0.4×1.13×1.0=3.44t M2=P2y2=3.44×21.6=74.3t·m立柱所受風(fēng)力：P3=2×0.05×18×2×0.4×1.13×1.0=1.63tM3=P3y3=1.63×10.6=17.28t·mM總=M1+M2+M3=19.14+74.3+17.28=110.72t·mR=M總/d=110.72/10=11.072t此支承反力由8個(gè)輪子承擔(dān)，使每個(gè)輪子產(chǎn)生的輪壓為：R風(fēng)=11.072/8=1.38td、除上述恒載、活載、縱向風(fēng)力引起的輪壓外，由于橫梁與立柱連接處具有一定的剛性，這樣的節(jié)點(diǎn)在外力作用下除在支承處產(chǎn)生豎向反力R外，還會(huì)產(chǎn)生水平反力H，此水平反力使輪子增加一部分壓力必須計(jì)入，這種剛架是一次超靜定架，計(jì)算結(jié)果如下：q---單片橫梁承受的恒載P---作用在單片主桁上的活載P=（1.1×69.3）/2=38.1th---吊機(jī)橫梁中線至走行部支鉸處高度h=20+(1.6-1.09)=20.51mI1=A·22=4AI2=A·12=AK=(4A×20.51)/(36·A)=2.28當(dāng)活載作用在跨中時(shí)為：H活=3.32t上面的水平反力作用于走行部的支鉸處，根據(jù)已有的設(shè)計(jì)資料，此力距軌面為1.09m(見圖)，這時(shí)使龍門吊機(jī)一條肢中的4個(gè)輪子產(chǎn)生壓力，每個(gè)輪子承受的壓力為：e、天車橫移時(shí)由制動(dòng)力引起的輪壓制動(dòng)力一般取豎向活載的1/10，因天車移動(dòng)的速度很慢，所以可取0.4/10水平反力同樣作用于支鉸處，使一側(cè)輪子產(chǎn)生的壓力為：每個(gè)支承處有8個(gè)輪子負(fù)擔(dān)，則每個(gè)輪壓為：V制=VA/8=0.11t綜上所述，最大輪壓為：Rmax=R恒+R活+RH+R風(fēng)+R制+V制=10.25+8.74+0.86+1.38+0.14+0.11=21.48t采用Φ600輪子，其容許壓力為：[R輪]=21tRmax=21.48t<1.05[R輪]=22.05t(可)三、龍門吊機(jī)縱向穩(wěn)定檢算a、縱向風(fēng)力產(chǎn)生的傾覆力矩M風(fēng)=P1y1+P2y2+P3y3在這里計(jì)算的風(fēng)力強(qiáng)度ω=100kg/m2,為輪壓計(jì)算中風(fēng)力強(qiáng)度的100/50=2倍，故只需將輪壓計(jì)算中的風(fēng)力矩乘以2即可?？v向風(fēng)力的傾覆力矩為：2×110.72=221.44t·mb、慣性力產(chǎn)生的傾覆力矩（1）天車產(chǎn)生的慣性矩Q1=13.3+1=14.3t（2）橫梁產(chǎn)生的慣性矩Q2=76×0.9=68.4t（3）走道梁產(chǎn)生的慣性矩Q3=11.3t（4）立柱產(chǎn)生的慣性矩Q4=62×0.9=55.8tM慣=M1+M2+M3+M4=2.43+10.05+1.82+4.03=18.33=239.77t·mc、龍門吊機(jī)自重產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩M穩(wěn)=Q恒·d/2=163.94×5=819.7t·mM穩(wěn)/M傾=819.7/239.77=3.42>1.3（可）四、龍門吊機(jī)各桿件內(nèi)力計(jì)算為簡化計(jì)算，可取出單片主桁計(jì)算a、作用在單片主桁上的荷載恒載：均布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載P恒=0.664×2=1.33t活載：P活=38.1/2=19.05tb、恒載作用下各桿件的內(nèi)力（見附圖）c、活載作用下各桿件的內(nèi)力（見附圖）dd、內(nèi)力組組合（見附附圖）ee、截面選選擇見設(shè)計(jì)計(jì)圖五、橫梁撓度計(jì)計(jì)算計(jì)算算時(shí)假定整整個(gè)橫梁為為一實(shí)體梁梁，這樣可可粗略地用用實(shí)腹梁的的公式進(jìn)進(jìn)行計(jì)算。aa、橫梁慣慣性矩的計(jì)計(jì)算（略去去其繞自身身形心軸的的慣性矩）

Ix=4F·a2其其中F-----桿件橫截截面積F=4××23.33=93..2