龙门吊计算书.pdf

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1、.计计.v.算算书书.目录章计算书章计算书 1 11.1 龙门吊轨道根底、车挡设计验算 11.1.1 龙门吊走行轨钢轨型号选择计算 11.1.2 龙门吊轨道根底承载力验算 21.1.3 龙门吊轨道根底地基承载力验算 21.2 吊装设备及吊具验算 31.2.1 汽车吊选型思路 31.2.2 汽车吊负荷计算 41.2.3 汽车吊选型 41.2.4 钢丝绳选择校核 51.2.5 卸扣的选择校核 51.2.6 绳卡的选择校核 61.3 汽车吊抗倾覆验算 71.4 地基承载力验算 7.v.第第 1 1.第第1 1章章 计算书计算书1.11.1 龙门吊轨道根底、车挡设计验算龙门吊轨道根底、车挡设计验算MG

2、85-39-11 龙门吊，龙门吊跨径改装修整为 37m，每台最大起吊能力为 85T。上纵梁为三角桁架，整机运行速度 6m/min，小车运行速度 5m/min，整机重量 60T。1*梁场最大梁重137T，设置两台 MG85 龙门吊，最大起吊能力 170T，可以满足使用要求。本方案地基根底梁总计受力：M=137+602=257TF=M*g=257T9.8N/kg=2519kN2 台龙门吊共计有 8 个支点，那么每个支点受力：P=F/8=315kN85T 满负荷运转吊装 170T时，Pmax=85+60T9.8N/kg/4=355kN。1.1.11.1.1龙门吊走行轨钢轨型号选择计算龙门吊走行轨钢轨

3、型号选择计算确定龙门吊走行轨上的钢轨，计算方式有两种，二者取较大值：方式一：根据?路桥施工计算手册?计算：g1=2P+v/8=2315+660/1000/8=630kN/m方式二：根据?吊车轨道联结及车挡(适用于混凝土构造)?中“总说明 4.3 公式1计算：Pd=1.051.41.15315=533kN/m；满负荷运转时：g1max=2355+2060/1000/8=710kN/m；.v.Pdmax=1.051.41.15355=600kN。每种工况下，二者取较大值。所以本方案中钢轨最小理论重量应为63kg/m，满负荷运转时钢轨最小理论重量为 71kg/m。起重机生产厂家推荐使用 P43 钢轨

4、，经查?GB2585-2007 铁路用热轧钢轨?“表 A.1 钢轨计算数据得到：P43 的理论米重量为 44.65kg/m，小于 QU100 的理论重量，综合考虑钢轨专业性用途、今后的周转使用及平安性能指标，我们认为龙门吊制造厂家的意见不利于该龙门吊今后的周转使用，不予采纳。考虑到龙门吊周转使用，按照满负荷运转时配备根底梁走形轨理论重量71kg/m，根据?起重机用钢轨 YBT5055-2021?表 3，选用 QU100，理论重量为 88.96kg/m。1.1.21.1.2 龙门吊轨道根底承载力验算龙门吊轨道根底承载力验算本方案采用 C30 钢筋混凝土根底，C30 抗压强度 14.3N/mm2，

5、QU100 钢轨高度为 150mm，底面宽度 a=150mm，龙门吊单侧支腿接触点之间的距离为6.8m，钢轨受到集中荷载时，扩散角为 45 度，那么轨道底面对轨道根底的受力为 300mm6980mm 的均布荷载。F=315kN2+80.05kg/m6.8m10N/kg/1000=635kNP=F/A=6351000/3006980=0.30N/mm2P14.3N/mm2故条形根底的构造形式满足龙门吊的使用要求。1.1.31.1.3 龙门吊轨道根底地基承载力验算龙门吊轨道根底地基承载力验算预制梁场建立在已压实成型的路床上，实测地基承载力为 110KPa。1荷载：其中钢筋混凝土根底梁密度取 2.6

6、T/m3含配筋。F=315kN2+80.05kg/m6.8m10N/kg/1000+2.6T/m30.10.086.810=636kN2每侧支点轨道根底地基受力集中面积：A=16.8+0.8=7.6m2。.v.3轴心荷载作用下地基承载力验算：a：本方案复核：pk=636/7.6=83.68kPafak=110kPa满足?建筑地基根底设计规?GB5007-2021 第 5.2.2 条规定。b：按照满负荷运转时复核:pk=716/7.6=94kPafak=110kPa满足?建筑地基根底设计规?GB5007-2021 第 5.2.2 条规定。所以，地基承载力满足要求。1.21.2 吊装设备及吊具验算

7、吊装设备及吊具验算汽车吊选用 2 台 KATO NK-400E，吊车工作半径6.4m，两片主梁分别整体吊装；吊装钢丝绳选用 6x37S+FC-28，双支吊索起吊；卸扣选择美标 G2130-25-1-3/4；绳卡选用 U 型绳卡，绳卡螺栓直径为 20mm，每处固结钢丝绳的绳卡个数为 5 个，绳卡间距 180mm。1.2.11.2.1汽车吊选型思路汽车吊选型思路1首先要勘察吊装现场，根据现场实际情况首先确定吊装线路，然后根据线路可以确定吊车臂的工作半径 R，最后根据吊装的吨位查起重机性能表即可以确定吊车。2起重半径 R 无要求时根据起重量 Q 及起重高度 H，查阅起重机性能曲线或性能表，来选择起重

8、机型号和起重机臂长 L，并可查得在选择的起重量和起重高度下相应的起重半径，即为起吊该构件时的最大起重半径，同时可作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。3起重半径 R 有要求时根据起重量 Q、起重高度 H 及起重半径 R 三个参数查阅起重机性能曲线或性能表，来选择起重机型号和起重机臂长 L,并确定吊装该构件时的起重半径，作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。4最小臂长 Lmin有要求时根据起重量 Q 及起重高度 H 初步选定起重机型号，并根据由数解法或图解法所求得的最小起重臂长的理论值 Lmin，查起重机性能曲线或性能表，从规.v.定的几种臂长中选择一种臂长 LLmin，

9、即为吊装构件时所选的起重臂长度。根据实际选用的起重臂长 L 及相应的 值，可求出起重半径，然后按R 和 L 查起重机性能曲线或性能表，复核起重量Q 及起重高度 H，如能满足要求，即可按R 值确定起重机吊装构件时的停机位置。1.2.21.2.2 汽车吊负荷计算汽车吊负荷计算龙门架抬吊局部总重量 G=单片主梁重量+支腿总承重量230T，两台汽车吊抬吊，那么每台汽车吊承担的重量 G1=G/2=15T，如下列图：间距分别为 10.8m、15.4m、10.8m。370001.2.31.2.3 汽车吊选型汽车吊选型汽车吊的起吊高度 Hh1+h2+h3+h4，起重臂长度LH/sin，为起重臂仰角，一般取值7

10、077，本工程取值 70。根据上述方案，龙门吊支腿安装高度 h1=11m，龙门吊主梁安装悬停过程中主梁距离支腿顶面高度 h2=0.20m，主梁上绑扎点至主梁吊起后底面的距离 h3=2.58m，主梁顶面至吊车吊钩高度 h4=1.5m，那么汽车吊的起吊高度H11+0.2+2.58+1.5=15.28m，起重臂长度L15.28/sin7016.3m。汽车吊工作半径取值 6.4m，综合考虑吊车臂长、起重量，选定两台 40T 的吊车 KATONK-400E。.v.汽车吊起重性能复核：吊车 1 工况为：臂长 16.5m，工作半径 6.4m，额定起重量 20T，那么吊车 A 负荷率为15/20=75%80%

11、,，满足双机抬吊要求的单机负荷率小于 80%的要求。吊车 2 工况为：臂长 16.5m，工作半径 6.4m，额定起重量 20T，那么吊车 A 负荷率为15/20=75%6，满足 6 倍的平安系数要求。1.2.51.2.5 卸扣的选择校核卸扣的选择校核选用 G2130，工作荷载 25T，公称直径 1-3/4即 44.45mm，卸扣销轴螺栓直径 51mm。吊装质量最大支撑时拉力 N=49.90KN，卸扣的平安系数取值为 4，那么卸扣的极限工作荷载为 4.994=20T，选用弓形卸扣。查?GBT/T25854-2021 一般起重用 D 形和弓形锻造卸扣?.v.表 2 选用的弓形卸扣型号为：GBT/T

12、25854-4-BX20，且要求公称直径 d71cm，卸扣销轴螺栓直径 D80mm。由于目前国标卸扣都是采用 45 号钢锻造而成，国标卸扣重量重、体积大，国标规定的卸扣尺寸仅有最大值或最小值，导致各厂家生产尺寸不统一，难以掌握卸扣实体质量，所以目前国使用较多的为美式卸扣。美式卸扣拥有体积小，拉力大、尺寸规的特点。常用标准有：弓型卸扣G209、G2130带保险，D 型卸扣G210、G2150带保险。按种类可分为G209(BW)，G210(DW)，G2130(BX)，G2150(DX)。按型式可分为弓型(欧米茄形)弓型带母卸扣和 D 型(U 型或直型)D 型带母卸扣。平安系数有 4 倍、5 倍、6

13、 倍，甚至 8 倍。按照“附录美标高强弓形卸扣-G2130 尺寸参数表弓型带螺母 1/3-150T选用 G2130，工作荷载 25T，公称直径 1-3/4即 44.45mm，卸扣销轴螺栓直径 51mm。最终卸扣选择美标 G2130-25-1-3/4。卸扣的校核：1尺寸校核相对于国标：公称直径 d=1-3/4=44.45mm71cm，卸扣销轴螺栓直径 B=51mm80mm，满足规要求。2平安系数：卸扣平安荷重 Qb=405151=104040N=104.04kN，卸扣的平安系数为104.04/49.90=2.08，另外，卸扣自身平安系数为 46 倍，所以，卸扣的极限平安系数为 2.0846=8.

14、3212.48，所以该型号卸扣的平安性满足要求。1.2.61.2.6绳卡的选择校核绳卡的选择校核选用马鞍式绳卡，即 U 型绳卡，根据钢丝绳直径来选绳卡，卡头的大小要适合钢丝绳的粗细，U 形环的侧净距要比钢丝绳直径大 13mm。与钢丝绳直径28 配套 U 型绳卡螺栓直径为 20mm，每处固结钢丝绳的绳卡个数为 5 个，绳卡间距 180mm。查?GB/T5976-2006 钢丝绳夹?表 1见得到螺栓直径为 22mm，所以最终.v.选择螺栓直径为 22mm。校 核：查?路 桥 施 工 计 算 手 册?表 15-16 公 式 15-11 得 到：U 型 绳 卡 个 数n1=1.66749.9/2/34

15、.3=1.2，查表 5-19 数值为 5，平安系数 5/1.2=4。所以每处固结钢丝绳的索绳卡个数为 5 个、绳卡间距 180mm 符合要求，此时可以承受的荷载为 534.32/1.667=205.8kN，对应 20.5T。1.31.3 汽车吊抗倾覆验算汽车吊抗倾覆验算因为按照?GB50009-2021 建筑构造荷载规?表 E.5 中“市百年一遇最大风压不需考虑，所以应根据?GB3811-2021 起重机设计规?表 9-1 进展汽车吊抗倾覆验算，按照最不利情况最大运行速度大于 0.4m/s。作用荷载：P1=1.5PQ，P2=0.1F。式中 PQ-龙门吊主梁重量，考虑双机抬吊，取值12T；F-主

16、臂重量 G 或副臂重量 g 换算到主臂头部或副臂头部的载荷，取值 8T。本方案中，汽车吊自重G=37.9T，每台汽车吊分担最大主梁重量Q=24T/2=12T，龙门吊支腿安装高度 h1=11m，龙门吊主梁安装悬停过程中主梁距离支腿顶面高度 h2=0.20m，主梁上绑扎点至主梁吊起后底面的距离 h3=2.58m，主梁顶面至吊车吊钩高度 h4=1.5m。M=1379003.0-1.512000(8-3.0)-1.70.18000=223400所以，汽车吊稳定性满足要求。1.41.4 地基承载力验算地基承载力验算预制梁场建立在已压实成型路床上，实测地基承载力为 a路基=110kPa。汽车吊支腿下钢板直

17、径 30cm，使用 4020cm 马尾松作为垫木。查?路桥施工计算手册?“附表 3-39 木材容许应力和弹性模量马尾松得到：马尾松抗压应力 a垫木=12.0MPa=12000kPa。由“起重机受力分析简图得到二元一次方程组如下：.v.1N1+N2=G+P12N2(a+a)=Ga+P1(R-a即1N1+N2=37900+1.11500010(2)N26.0=379003.0+1.115000(8-3.0)10解方程组1、2得到：N1=217kN，N2=327kN。所以 Max(N1,N2)=327kN，以此为据进展地基承载力验算。两个支腿受压 327kN，每个支腿压应力1=327/0.2/0.2=8175KPaa垫木，所以，使用马尾松垫木满足支腿压力要求。对地面的压应力 2=327/4*0.4*6.6+0.4*0.2*6.6*0.44*10/0.4*6.6=31+0.88=32KPaa路基 110KPa，所以地基承载力满足要求。.v.