龙门吊受力计算书

1、国道314线库车至阿克苏高速公路QLM2X65t-45m-14m龙门吊受力计算书中国交通建设库车至阿克苏高速公路建设指挥部四分指挥部QLM2X65t-28m-14m龙门吊受力计算书一、龙门架平面内力计算：本龙门吊采用两个刚性支腿进行支承，将龙门架当做平面钢架计算。龙门架的受力计算必须考虑两种受力状态：一种是当起重机处于运动状态时，车轮垂直于轨道方向的滑动阻力很小，这时认为其水平推力为零，龙门架为静定结构，受力简图如下：（图a）第二种情况是当龙门起重机打车不工作时，龙门架处于静止状态车轮垂直于轨道方向的滑动阻力较大（水平推力），这时可把龙门架视为一次超静定机构（图b）当计算主梁内力时，取图a,当

2、计算支腿内力时取图b,这是因为采用一次超静定结构计算简图时，钢架在垂直、荷载作用下，支座处将产生水平推力，由于水平推力的出现使主梁减载，使支腿加载。1、主梁垂直平面内的受力计算：（1）负载引起的内力（受力图如图c,主梁弯矩图如图d）P=G自+G起=60KN+650KN=710KN(图d)由于起升速度很低，为0.9m/min,所以可以不考虑起升加速度的影响。当跨度为36m时M=P(L-L)/2=710X7/2=2485KN-mmaxi1主梁承受的剪力为Q=710KN主梁均布自重引起的弯矩图如图fM-=1/8qL2=1/8xG主/LixL=1/8xG主xLmax21当L=45m，L1=50.6m时

3、，主梁自重G主=50.61，q=0.1t/mM=1/8xqxL2=2531.25KN-mmax2主梁在垂直平面内主要验算两个危险截面，一是主梁两天车间的弯矩，二是支座附近的剪力。I=866cm4y10:A=12.748cm2M=5016.25KN-m总I=3332200cm4y=150.74cmW=I/y=22105.6cm3yymaxg=M/2W=113.46MPavQ=157MPa总y所以主梁受弯满足要求。1、当天车走到单边离支腿中心4m起吊时，此工况对支腿最不利。此时单边主梁受最大剪力为：F367.65KN，主梁端竖杆的压力应为：maxa=F/A=367.65/4x12.748=72.1

4、MPavQ=157MPa所以主梁受剪满足要求。2、主梁水平面内内力计算：作用在主梁水平面内的荷载有（1）大车制动惯性（2）风力（3）大车歪斜运行侧向力。主梁在水平面内的计算简图也可以近似地取为静力结构受力简图如大车制动惯性力：大车制动时，满载小车引起的水平惯性力Ph=申5ma=1.5x71xa(N)15a-平均加速度m/s2取门式起重机设计手册表1-3-7a=0.064申=1.5贝UPh=71000 x1.5x0.064=6.816KN51大车制动时，主梁自重引起的惯性力Ph2作为均布荷载作用在主梁上Ph=9xG主-a=1.5x50.6x0.064=4.8KN25顺大车轨道方向的风力PW均布作

5、用在主梁上P=CKqAwhq-计算风压250N/m2C-风力系数C=1.6K-高度系数K=1.23hhA-迎风面积9=0.3A=A=15.32m21A=39.14x2.36m=92.37m21P=1.6x1.23x250 x27.8475=13.7KNw吊点如(a)图所示时，水平荷载引起的弯矩：M1/2P(L-L)+1/8qL2H11当L=36m时M=25.36+1、8(2.5+13.7)x36=98.26KNm由于物体的受风力影响面积相对主梁迎风面积很小，此处忽略不计当计算门腿时再作考虑。3、支腿内力的计算（图h）在龙门架平面内，取结构为一次超静定结构计算简图来计算支腿内力具有两个刚性支腿的

6、龙门起重机通过双轮缘的大车走行轮支承在轨道上，轨道侧面与轮缘有40mm的间隙。车轮踏面与轨道顶面的滑动摩擦力和车轮轮缘与轨道侧面相接触共同形成侧向约束，产生水平推力。其中轮缘与轨道相接触的约束是主要的。此处可将轮轨之间的滑动摩擦约束作用忽略而不计。实践表明，水平推力有时有，有时没有。有时龙门架为一次超静定结构，没有时为静定支承。所以主梁按静定支承为最不利情况，支腿按一次超静定支承为最不利情况。支腿弯矩图如图（h）水平推力的产生主要由以下几个方面：（1）集中力（即荷载）产生的水平面推力（图1）H二3P（L2/25/8b2）/2hL（2K+3）A1P二710KN,L=45m,h=14m,b=38m

7、,K=I/1h/L二0.030321I=2I=666440cm4,I=64952cm412H=560KNA1（2）均布自重载荷引起的水平力H二qL/4h（2k+3）;q二10KN/mA2代入上式得：H二118.15KNA2（3）由于该横截面很小，此处可不考虑风载的影响，但需考虑预制梁的风载。合计水平推力H二560+118.15二143.9KNA4、验算：（1）主梁水平强度验算水平面的刚度是由水平支撑架来进行保证，可进行单片支撑架进行验算：150CX=主梁水平面内内力由主梁水平支撑架外侧的8只M30螺栓承受。b=（2Ph+Ph+Ph）/8A=56.82MP能满足使用要求。12wa（2）支腿验算：

8、1、当天车走到单边离支腿中心4m起吊时，此工况对支腿最不利。此时单边支腿受最大力为：F=367.65KNmax经过计算，支腿为小柔度杆。b=F/A=36.53MPQmaxa所以支腿是稳定的。（3）跨中挠度的计算及静刚度校核：a:弹性挠度主梁自重产生的挠度f=5qL4/384Elq=10KN/mL=45mE=206GPaI=6664400cm4f=3.89cm1b集中载荷产生的挠度：f=PaL2(3-4a2/D)/24EIP=71t,a=4mf=1.3cm2非弹性挠度可省约。f=5.19cm总2、主梁静刚度校核：主梁静刚度f静主梁静刚度f静f=L/700=64.29mm总静所以主梁静刚度满足要求。龙门吊横向工况抗倾覆稳定性校核计算：1、工作状态，即天车起吊重物，天车突然制动时：根据起重机设计手册YM=K0.5(G+G)xB-(P+2P+P)hG自重起升wH1H21其中：K为自重与起升载荷系数0.95；Gh为桥架与小车横向挡风面积至支腿铰接点的形心高度，B为1轮距。工M=2547.87KNmEM远远大于零，