35m-80T龍門吊驗(yàn)算書橫梁36m

1、預(yù)制場80T龍門吊驗(yàn)算書預(yù)制場80t龍門吊采用桁架結(jié)構(gòu)，上橫梁為雙排三角架形式，每排三角架由1根H390*300*10/16H型鋼(加兩塊6mni岡封板)及2根H294*200*8/12H型鋼(加兩塊6mms封板)作為主弦桿，主弦桿間用28槽鋼連接。支撐立柱為兩邊剛性形式，立柱主弦桿采用小350*8鋼管，立柱次弦桿為小350*8鋼管，立柱腹桿采用小219*8及6165*4鋼管，立柱與橫梁間用由236槽鋼組成的橫向次梁連接。由于本計(jì)算書采用MIDA欹件進(jìn)行輔助驗(yàn)算，所以計(jì)算書中材料的長度均為計(jì)算模型節(jié)點(diǎn)間長度，其具體結(jié)構(gòu)見80t龍門吊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。一、荷載1、活荷載(1)、龍門吊最大起吊荷載(含天

2、車)：800KN2、恒載(1)桁架：1)、側(cè)桁架：28槽鋼：(2.37X4X50+2.26X4X2)X0.084X2=82.67KN/M2)、底桁架：28槽鋼、8槽鋼：1.0X2X26X0.084X2+1.76X2X25X0.084=16.13KN/M3)、上主弦桿：H390*300*10/16H型車岡：35.4X1.07X2=75.76KN/M6=6mm岡封板：35.4X0.17義4=24.07KN/M4)、下主弦桿：H294*200*8/12H型車岡：35.4義0.573X4=81.14KN/M6=6mm岡封板：35.4X0.13乂8=36.82KN/M5)、端頭支撐：8槽鋼：(2.79X

3、2+1.95X2+2.63X2)X2X0.084=2.48KN/M(2)立柱：1)、6350*8鋼管0.67X(9.11+9.32)X2X2=49.39KN2)、6219*8鋼管0.42X5.88X2=4.94KN3)、6165*4鋼管0.16義(1.14+1.80+3.75+2.33)X2X2=5.77KN4)、橫向次梁236槽鋼0.48X2.95X2X2=5.66KN3、偶然荷載根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，本龍門吊偶然荷載僅考慮風(fēng)荷載。風(fēng)荷載主要按正常工作狀態(tài)下的最大風(fēng)荷載5級風(fēng)載及非工作狀態(tài)下的9級風(fēng)載進(jìn)行驗(yàn)算，風(fēng)向?yàn)槠叫旋堥T吊運(yùn)行方向。(1)、風(fēng)壓計(jì)算風(fēng)壓按以下公式計(jì)算：Fw=C&qA其中：Fw

4、風(fēng)載，N;C:風(fēng)力系數(shù)，取1.6;&風(fēng)力高度變化系數(shù)，取1.0;q：計(jì)算風(fēng)壓(N/常)，q=0.613XV2,9級風(fēng)V=24.4m/s,5級風(fēng)V=10.7m/s,則q9=365N/n2,q5=70N/m(2)迎風(fēng)面積計(jì)算：桁架桁架迎風(fēng)面積按結(jié)構(gòu)物外輪廓線面積乘以0.5的折減系數(shù)計(jì)算，桁架外輪廓高2.54m,長37.1m。由于該桁架由兩個(gè)三角架組成，每個(gè)三角架為兩片結(jié)構(gòu)，則A1=A11+A12A11為一個(gè)三角架第一片迎風(fēng)面積；“為折減系數(shù)，取0.25;A12為同一個(gè)三角架第二片迎風(fēng)面積；2則A=0.5X1.25X2.54X35.4=56.20m將兩個(gè)三角架近似的視為相同的兩片結(jié)構(gòu)，則桁架迎風(fēng)面積

5、2A=56.20+0.25X56.20=70.25m、6350*8鋼管A=0.35X(9.11+9.32)X4=25.80常、6219*8鋼管2a=0.219X5.88X2=2.58m、6165*4鋼管2A=0.165X(1.14+1.80)X4=1.94m、起吊小車及行走大車2A5=2m(3)風(fēng)力計(jì)算計(jì)算公式Fw=CKkqA、桁架F9-i=1.6X1.0X365X70.45=41142.8NF5-i=1.6X1.0X70X70.45=7890.4N、6350*8鋼管F9-2=1.6X1.0X365X25.8=15067.2NF5-2=1.6X1.0X70X25.8=2889.6N、6219*

6、8鋼管F9-3=1.6X1.0X365X2.58=1506.7NF5-3=1.6X1.0X70X2.58=289.0N、6165*4鋼管F9-4=1.6X1.0X365X1.94=1133.0NF5-4=1.6X1.0X70X1.94=217.3N起吊小車、行走大車：F9-5=1.6X1.0X365X2=1168NF5-5=1.6X1.0X70X2=224N二、龍門吊桁架強(qiáng)度、變形及整體抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算（一）、荷載組合龍門吊桁架強(qiáng)度按以下兩種荷載組合進(jìn)行驗(yàn)算：1.荷載組合1：計(jì)算龍門吊在最大設(shè)計(jì)吊重情況下，吊點(diǎn)居于桁架中點(diǎn)時(shí)的最大彎矩應(yīng)力、最大軸向應(yīng)力、最大剪應(yīng)力，荷載組合考慮自重荷載、起升荷

7、載，附加荷載（水平慣性力及風(fēng)荷載），荷載組合如下：P=（|）1R+（|）2R+Ph+Pw（對應(yīng)于起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊表4-1-11,荷載組合Ha）式中61為起升沖擊系數(shù)，取1.1;Pg為自重荷載，KN62為起升荷載動(dòng)載系數(shù)，取1.2;Pq起升荷載。印為起重機(jī)或小車的自身質(zhì)量以及起升質(zhì)量產(chǎn)生水平慣性力，Ph=05ma單位KNN（制動(dòng)力）突加及突變時(shí)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng),（M,系數(shù)，考慮起重機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力K小52,取平均值1.5;m為運(yùn)行部分的質(zhì)量，1000kg；2a為起動(dòng)（制動(dòng)）加速度，這里取0.098m/s;令桁架部分水平慣性力為P”支腿部分為PH2,吊重部分為PH3貝UPhi=（!）5mia=1.5X（8

8、2.67+16.13+75.76+24.07+81.14+36.82+2.48）X0.1X0.098=4.7KNPH2=65m2a=1.5義（49.39+4.94+5.77+5.66）X0.1X0.098=0.97KNPH3=65m3a=1.5X800X0.1X0.098=11.76KNPW為5級風(fēng)風(fēng)載。2 .荷載組合2:計(jì)算龍門吊在最大設(shè)計(jì)吊重情況下，吊點(diǎn)居于桁架中點(diǎn)時(shí)結(jié)構(gòu)的靜態(tài)彈性變形，荷載由自重荷載及起升荷載組合，計(jì)算靜態(tài)彈性變形不考慮沖擊系數(shù)和動(dòng)力系數(shù)，荷載組合如下P=FG+PQ式中Pg為自重荷載，KNPQ為最大起升荷載，KN3 .荷載組合3:計(jì)算電動(dòng)的產(chǎn)行至桁架支點(diǎn)處，在最大設(shè)計(jì)吊重

9、下，桁架支點(diǎn)處的最大剪力。荷載組合如下：P1PG+K電式中Pg為自重荷載，KN;61為起升沖擊系數(shù)，取1.1;K為沖擊系數(shù)，取1.2;PQ為最大起吊荷載,KN4.荷載組合4:計(jì)算龍門吊在無吊重（空載）靜止?fàn)顟B(tài)下，在偶然荷載9級烈風(fēng)作業(yè)下整體穩(wěn)定性。荷載組合如下：P=P+PWPG為自重荷載，KN;Pw為9級風(fēng)風(fēng)荷載,KN0（二）、計(jì)算模型利用邁達(dá)斯結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，其計(jì)算模型如下圖：80t龍門吊計(jì)算模型1、在豎直方向施加結(jié)構(gòu)自重荷載。2、集中活載分別施加在跨中、桁架支點(diǎn)處，由于該荷載由小車四個(gè)輪子承擔(dān)，則每點(diǎn)荷載其大小為：800/4=200KN;3、風(fēng)載施加于垂直龍門吊豎直面方

10、向，將龍門吊各部分風(fēng)載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載，并近似的將風(fēng)荷載平均分配于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則節(jié)點(diǎn)風(fēng)載大小為：（1）、桁架部分（不計(jì)大車），桁架部分共有158個(gè)節(jié)點(diǎn)1）、9級風(fēng)作用下，節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載41142.8+1000+158=0.26KN2)、5級風(fēng)作用下，節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載7890.4+1000+158=0.05KN(2)、支腿部分(不計(jì)橫向次梁及平車),支腿部分共有32個(gè)節(jié)點(diǎn)1)、9級風(fēng)作用下，節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載(15067.2+1506.7+1133)+1000+32=0.55KN2)、5級風(fēng)作用下，節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載(2889.6+289+217.3)+1000+32=0.11KN4、將龍門吊各部分水平慣性力轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)力，

11、節(jié)點(diǎn)荷載為：(1)、桁架部分PH1=4.7+158=0.03KN(2)、支腿部分Ph2=0.97+32=0.03KN(3)、吊重部分Ph3=11.76+1=11.76KN5、邊界條件，將龍門吊四個(gè)支腿做為周接，在邁達(dá)斯中邊界條件形式為111111。(三)、強(qiáng)度驗(yàn)算1、荷載組合1、集中荷載施加在跨中時(shí)，計(jì)算在荷載組合1作用下，結(jié)構(gòu)的最大彎矩應(yīng)力、軸向應(yīng)力、剪應(yīng)力及其最不利位置。并將結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表：1)、最大軸向應(yīng)力最不利位置荷載組合軸向max(N/mmA2)允許軸向應(yīng)力(N/mm2)驗(yàn)算結(jié)果上主弦桿集中荷載作用點(diǎn)1-93145滿足要求2)、最大彎矩應(yīng)力最不利位置荷載組合彎矩(+z)max(N/m

12、mA2)允許彎矩應(yīng)力(N/mm.2)驗(yàn)算結(jié)果支腿腹桿21-115140滿足要求橫向次梁（懸臂端）1-94140滿足要求橫向次梁（與懸臂端相鄰）1-89140滿足要求下主弦桿支點(diǎn)處1-102140滿足要求上主弦桿集中荷載作用點(diǎn)1-62140滿足要求3）、最大剪力最不利位置荷載組合剪力-zmax(N/mmA2)允許男切應(yīng)力（N/mmA2）驗(yàn)算結(jié)果橫向次梁（與懸臂端相鄰）1-5180滿足要求2、荷載組合3集中荷載施加在支點(diǎn)處時(shí)，將荷載組合3下最大剪力位置和最大剪力值統(tǒng)計(jì)如下表：最不利位置荷載組合剪力-zmax(N/mmA2)允許男切應(yīng)力（N/mmA2）驗(yàn)算結(jié)果橫向次梁（與立柱交點(diǎn)）3-4980滿足要

13、求由以上表格數(shù)據(jù)可知，龍門吊各部分結(jié)構(gòu)均滿足強(qiáng)度要求（四）、變形驗(yàn)算1、荷載組合2集中荷載施加在跨中時(shí)，將荷載組合2下最大位移位置和最大位移值統(tǒng)計(jì)如下表：最不利位置荷載組合DZmax(mm)允許撓度（mm）驗(yàn)算結(jié)果上主弦桿跨中節(jié)點(diǎn)2-4563(L/500)滿足要求下主弦桿跨中節(jié)點(diǎn)2-4563(L/500)滿足要求由上表可知，集中荷載施加在跨中時(shí)，結(jié)構(gòu)滿足剛度要求（五）、穩(wěn)定性驗(yàn)算按照場地固定的橋式類型起重機(jī)中門式起重機(jī)分析，龍門吊屬于起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊表1-7-1中第田組的起重機(jī)，當(dāng)龍門起重機(jī)無懸臂時(shí)只需驗(yàn)算橫向(大車行走方向)工況4(暴風(fēng)侵襲)的非工作狀態(tài)自身抗傾覆穩(wěn)定性。1.荷載組合4:M=WMf0M為工況4下的，各荷載對龍門吊傾覆線的力矩代數(shù)和，kNm;MG為龍門吊自重對傾覆線的力矩，kNm(在此應(yīng)考慮行走大車的自重對傾覆線的力矩，單個(gè)大車自重取10KN；M為風(fēng)