35m-80T龙门吊验算书横梁36m

1、预制场80T龙门吊验算书预制场80t龙门吊采用桁架结构，上横梁为双排三角架形式，每排三角架由1根H390*300*10/16H型钢(加两块6mni冈封板)及2根H294*200*8/12H型钢(加两块6mms封板)作为主弦杆，主弦杆间用28槽钢连接。支撑立柱为两边刚性形式，立柱主弦杆采用小350*8钢管，立柱次弦杆为小350*8钢管，立柱腹杆采用小219*8及6165*4钢管，立柱与横梁间用由236槽钢组成的横向次梁连接。由于本计算书采用MIDA欹件进行辅助验算，所以计算书中材料的长度均为计算模型节点间长度，其具体结构见80t龙门吊结构设计图。一、荷载1、活荷载(1)、龙门吊最大起吊荷载(含天

2、车)：800KN2、恒载(1)桁架：1)、侧桁架：28槽钢：(2.37X4X50+2.26X4X2)X0.084X2=82.67KN/M2)、底桁架：28槽钢、8槽钢：1.0X2X26X0.084X2+1.76X2X25X0.084=16.13KN/M3)、上主弦杆：H390*300*10/16H型车冈：35.4X1.07X2=75.76KN/M6=6mm冈封板：35.4X0.17义4=24.07KN/M4)、下主弦杆：H294*200*8/12H型车冈：35.4义0.573X4=81.14KN/M6=6mm冈封板：35.4X0.13乂8=36.82KN/M5)、端头支撑：8槽钢：(2.79X

3、2+1.95X2+2.63X2)X2X0.084=2.48KN/M(2)立柱：1)、6350*8钢管0.67X(9.11+9.32)X2X2=49.39KN2)、6219*8钢管0.42X5.88X2=4.94KN3)、6165*4钢管0.16义(1.14+1.80+3.75+2.33)X2X2=5.77KN4)、横向次梁236槽钢0.48X2.95X2X2=5.66KN3、偶然荷载根据现场实际情况，本龙门吊偶然荷载仅考虑风荷载。风荷载主要按正常工作状态下的最大风荷载5级风载及非工作状态下的9级风载进行验算，风向为平行龙门吊运行方向。(1)、风压计算风压按以下公式计算：Fw=C&qA其中：Fw

4、风载，N;C:风力系数，取1.6;&风力高度变化系数，取1.0;q：计算风压(N/常)，q=0.613XV2,9级风V=24.4m/s,5级风V=10.7m/s,则q9=365N/n2,q5=70N/m(2)迎风面积计算：桁架桁架迎风面积按结构物外轮廓线面积乘以0.5的折减系数计算，桁架外轮廓高2.54m,长37.1m。由于该桁架由两个三角架组成，每个三角架为两片结构，则A1=A11+A12A11为一个三角架第一片迎风面积；“为折减系数，取0.25;A12为同一个三角架第二片迎风面积；2则A=0.5X1.25X2.54X35.4=56.20m将两个三角架近似的视为相同的两片结构，则桁架迎风面积

5、2A=56.20+0.25X56.20=70.25m、6350*8钢管A=0.35X(9.11+9.32)X4=25.80常、6219*8钢管2a=0.219X5.88X2=2.58m、6165*4钢管2A=0.165X(1.14+1.80)X4=1.94m、起吊小车及行走大车2A5=2m(3)风力计算计算公式Fw=CKkqA、桁架F9-i=1.6X1.0X365X70.45=41142.8NF5-i=1.6X1.0X70X70.45=7890.4N、6350*8钢管F9-2=1.6X1.0X365X25.8=15067.2NF5-2=1.6X1.0X70X25.8=2889.6N、6219*

6、8钢管F9-3=1.6X1.0X365X2.58=1506.7NF5-3=1.6X1.0X70X2.58=289.0N、6165*4钢管F9-4=1.6X1.0X365X1.94=1133.0NF5-4=1.6X1.0X70X1.94=217.3N起吊小车、行走大车：F9-5=1.6X1.0X365X2=1168NF5-5=1.6X1.0X70X2=224N二、龙门吊桁架强度、变形及整体抗倾覆稳定性验算（一）、荷载组合龙门吊桁架强度按以下两种荷载组合进行验算：1.荷载组合1：计算龙门吊在最大设计吊重情况下，吊点居于桁架中点时的最大弯矩应力、最大轴向应力、最大剪应力，荷载组合考虑自重荷载、起升荷

7、载，附加荷载（水平惯性力及风荷载），荷载组合如下：P=（|）1R+（|）2R+Ph+Pw（对应于起重机设计手册表4-1-11,荷载组合Ha）式中61为起升冲击系数，取1.1;Pg为自重荷载，KN62为起升荷载动载系数，取1.2;Pq起升荷载。印为起重机或小车的自身质量以及起升质量产生水平惯性力，Ph=05ma单位KNN（制动力）突加及突变时结构的动力效应,（M,系数，考虑起重机机构驱动力K小52,取平均值1.5;m为运行部分的质量，1000kg；2a为起动（制动）加速度，这里取0.098m/s;令桁架部分水平惯性力为P”支腿部分为PH2,吊重部分为PH3贝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义（49.39+4.94+5.77+5.66）X0.1X0.098=0.97KNPH3=65m3a=1.5X800X0.1X0.098=11.76KNPW为5级风风载。2 .荷载组合2:计算龙门吊在最大设计吊重情况下，吊点居于桁架中点时结构的静态弹性变形，荷载由自重荷载及起升荷载组合，计算静态弹性变形不考虑冲击系数和动力系数，荷载组合如下P=FG+PQ式中Pg为自重荷载，KNPQ为最大起升荷载，KN3 .荷载组合3:计算电动的产行至桁架支点处，在最大设计吊重

9、下，桁架支点处的最大剪力。荷载组合如下：P1PG+K电式中Pg为自重荷载，KN;61为起升冲击系数，取1.1;K为冲击系数，取1.2;PQ为最大起吊荷载,KN4.荷载组合4:计算龙门吊在无吊重（空载）静止状态下，在偶然荷载9级烈风作业下整体稳定性。荷载组合如下：P=P+PWPG为自重荷载，KN;Pw为9级风风荷载,KN0（二）、计算模型利用迈达斯结构计算软件对该结构进行有限元分析，其计算模型如下图：80t龙门吊计算模型1、在竖直方向施加结构自重荷载。2、集中活载分别施加在跨中、桁架支点处，由于该荷载由小车四个轮子承担，则每点荷载其大小为：800/4=200KN;3、风载施加于垂直龙门吊竖直面方

10、向，将龙门吊各部分风载转化为节点荷载，并近似的将风荷载平均分配于每一个节点，则节点风载大小为：（1）、桁架部分（不计大车），桁架部分共有158个节点1）、9级风作用下，节点风荷载41142.8+1000+158=0.26KN2)、5级风作用下，节点风荷载7890.4+1000+158=0.05KN(2)、支腿部分(不计横向次梁及平车),支腿部分共有32个节点1)、9级风作用下，节点风荷载(15067.2+1506.7+1133)+1000+32=0.55KN2)、5级风作用下，节点风荷载(2889.6+289+217.3)+1000+32=0.11KN4、将龙门吊各部分水平惯性力转化为节点力，

11、节点荷载为：(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、边界条件，将龙门吊四个支腿做为周接，在迈达斯中边界条件形式为111111。(三)、强度验算1、荷载组合1、集中荷载施加在跨中时，计算在荷载组合1作用下，结构的最大弯矩应力、轴向应力、剪应力及其最不利位置。并将结果统计如下表：1)、最大轴向应力最不利位置荷载组合轴向max(N/mmA2)允许轴向应力(N/mm2)验算结果上主弦杆集中荷载作用点1-93145满足要求2)、最大弯矩应力最不利位置荷载组合弯矩(+z)max(N/m

12、mA2)允许弯矩应力(N/mm.2)验算结果支腿腹杆21-115140满足要求横向次梁（悬臂端）1-94140满足要求横向次梁（与悬臂端相邻）1-89140满足要求下主弦杆支点处1-102140满足要求上主弦杆集中荷载作用点1-62140满足要求3）、最大剪力最不利位置荷载组合剪力-zmax(N/mmA2)允许男切应力（N/mmA2）验算结果横向次梁（与悬臂端相邻）1-5180满足要求2、荷载组合3集中荷载施加在支点处时，将荷载组合3下最大剪力位置和最大剪力值统计如下表：最不利位置荷载组合剪力-zmax(N/mmA2)允许男切应力（N/mmA2）验算结果横向次梁（与立柱交点）3-4980满足要

13、求由以上表格数据可知，龙门吊各部分结构均满足强度要求（四）、变形验算1、荷载组合2集中荷载施加在跨中时，将荷载组合2下最大位移位置和最大位移值统计如下表：最不利位置荷载组合DZmax(mm)允许挠度（mm）验算结果上主弦杆跨中节点2-4563(L/500)满足要求下主弦杆跨中节点2-4563(L/500)满足要求由上表可知，集中荷载施加在跨中时，结构满足刚度要求（五）、稳定性验算按照场地固定的桥式类型起重机中门式起重机分析，龙门吊属于起重机设计手册表1-7-1中第田组的起重机，当龙门起重机无悬臂时只需验算横向(大车行走方向)工况4(暴风侵袭)的非工作状态自身抗倾覆稳定性。1.荷载组合4:M=WMf0M为工况4下的，各荷载对龙门吊倾覆线的力矩代数和，kNm;MG为龙门吊自重对倾覆线的力矩，kNm(在此应考虑行走大车的自重对倾覆线的力矩，单个大车自重取10KN；M为风