龙门吊计算书

1、计算书目 录第1章 计算书11.1 龙门吊轨道基础、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 龙门吊轨道基础承载力验算21.1.3 龙门吊轨道基础地基承载力验算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第1章 计算书1.1 龙门吊轨道基础、车挡设计验算MG85-39-11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/m

2、in，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。本方案地基基础梁总计受力：M=137+602=257TF=M*g=257T9.8N/kg=2519kN2台龙门吊共计有8个支点，则每个支点受力：P=F/8=315kN85T满负荷运转（吊装170T）时，Pmax=（85+60）T9.8N/kg/4=355kN。1.1.1 龙门吊走行轨钢轨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

3、式二：根据吊车轨道联结及车挡(适用于混凝土结构)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；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，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、今后的周转使用及安全性

4、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基础梁走形轨理论重量71kg/m，根据起重机用钢轨YBT5055-2014表3，选用QU100，理论重量为88.96kg/m。1.1.2 龙门吊轨道基础承载力验算本方案采用C30钢筋混凝土基础，C30抗压强度14.3N/mm2，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，则轨道底面对轨道基础的受力为300mm6980mm的均布荷载。F=315kN2+80.05kg/m6.8m10N/kg/

5、1000=635kNP=F/A=6351000/（3006980）=0.30N/mm2P14.3N/mm2故条形基础的结构形式满足龙门吊的使用要求。1.1.3 龙门吊轨道基础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：其中钢筋混凝土基础梁密度取2.6T/m3（含配筋）。F=315kN2+80.05kg/m6.8m10N/kg/1000+2.6T/m3（0.10.086.8）10=636kN（2）每侧支点轨道基础地基受力集中面积：A=1（6.8+0.8）=7.6m2。（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=83.68

6、kPafak=110kPa满足建筑地基基础设计规范GB5007-2011第5.2.2条规定。b：按照满负荷运转时复核:pk=716/7.6=94kPafak=110kPa满足建筑地基基础设计规范GB5007-2011第5.2.2条规定。所以，地基承载力满足要求。1.2 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。1.2.1 汽车吊选型思路（1）首先要勘

7、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

8、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，从规定的几种臂长中选择一种臂长LLmin，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。1.2.2 汽车吊负荷计算龙门架抬吊部分总重量G=单片主梁重量+支腿总承重量230T，两台汽车吊抬吊，则每台汽车吊承担的重量G1=G/2=15T，如图所示：间距分别为10.8m、15.4m、10.8m。3

9、70001.2.3 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7077，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，则汽车吊的起吊高度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KATO NK-400E。汽车吊起重性能复核：吊车1工况为：臂长16.5

10、m，工作半径6.4m，额定起重量20T，则吊车A负荷率为15/20=75%80%,，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，则吊车A负荷率为15/20=75%6，满足6倍的安全系数要求。1.2.5 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，卸扣的安全系数取值为4，则卸扣的极限工作荷载为4.994=20T，选用弓形卸扣。查GBT/T25854-2010一般起重用D形和弓形锻造卸扣表2选用的弓形卸扣型号为：GBT/T25

11、854-4-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，所以目前国内使用较多的为美式卸扣。美式卸扣拥有体积小，拉力大、尺寸规范的特点。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。安全系数有4倍、5倍、6倍，甚至8倍。按

12、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，满足规范要求。（2）安全系数：卸扣安全荷重Qb=405151=N=104.04kN，卸扣的安全系数为104.04/49.90=2.08，另外，卸扣自身安全系数为46倍，所以，卸扣的极限安全系数为2.08（46）=8.3212.48，所以该型号卸扣的安全性

13、满足要求。1.2.6 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形环的内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（见附件）得到螺栓直径为22mm，所以最终选择螺栓直径为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=1.66749.9/2/34.3=1.2，查表5-19数值为5，安全系数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

14、以承受的荷载为534.32/1.667=205.8kN，对应20.5T。1.3 汽车吊抗倾覆验算因为按照GB50009-2012建筑结构荷载规范表E.5中“阜阳市百年一遇最大风压”不需考虑，所以应根据GB3811-2008起重机设计规范表9-1进行汽车吊抗倾覆验算，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

15、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。1.4 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：（1）N1+N2=G+P1（2）N2(a+a)=Ga+P1(R-a）即（1）N1+N2=（37900+1.115000）10(2)N26.0=（37900