龙门架设计方案

220KV变电站改造220KV切改工程竖井龙门架及电葫芦装卸方案竖井龙门架及电葫芦装卸方案编制:审核:审批:单位:日期: 2007年8月28日220KV变电站改造220KV切改工程竖井龙门架及电葫芦安装拆卸方案一.设计依据:1.＜＜钢结构设计规范＞＞;＜＜结构力学＞＞，清华大学，龙驭球；＜＜钢结构设计原理＞＞天津大学出版社，丁阳；二.现场情况及设计要求依据现场情况,龙门架设计上需要考虑以下要求：1．统一规格、材料及颜色；2．适应工程竖井尺寸、满足提升能力的要求及市区施工较大存土能力的需要；3．应方便安装、拆卸且保证施工安全。三．初步设计计划设计二跨单轨龙门架作为垂直运输工具。用于出土运料之用，设计承载能力为5吨，导轨大梁采用两跨总跨度为12m的I30a工字钢梁，两跨分别为5.5m和6.5m。钢架横梁采用跨度为5.6m的单跨I30a工字钢。导轨大梁距离地面高度为5.6m。此设计的力学验算，具体如下：四．设计计算导轨大梁受力主要为集中荷载，并且沿大梁移动。电葫芦重为It,设计承载力为5t,集中荷载取50KN。依据设计，龙门架支立见附图，受力简图如下：采用I30a工字钢做大梁，梁自重为39.2Kg/m,强度及稳定性验算如下：4．1．1内力计算电葫芦荷载考虑1.1的动力系数，最大弯矩设计值：Mmax=1.2X0.08ql2+l.lX1.4X0.2XFl=92.736KN*M

支座最大剪力设计值：Vmax=1.2X0.6Xql+l.lX1.4X1.0XF=79.565KN4.1.2抗弯强度验算龙门架作为临时施工结构，重要性系数取0.9,查表GB706-65中热轧工字钢截面特性，可知：Wx=682XlOamma；0.9。=0.9XMmax/Wx=127.774N/mVf=215N/m;故强度满足要求。4.1.3抗剪强度验算龙门架作为临时施工结构，重要性系数取0.9,查表GB706-65中热轧工字钢截面特性，可知：Ix/Sx=203.3;tw=10.2mm;0.9C=0.9XVS/Itw=33.346N/mm2<f=125N/mm2故强度满足要求。4.1.4稳定性验算大梁受压翼缘侧向自由强度最大值l=6.0m;与梁宽的比值：l/b=41〉20；查表©b=0.92①b'=0.760.9Mmax/（①b'*Wx）=0.9Xo/①b'=158.88N/mm2Vf=215N/mm故整体稳定性满足要求。1.5刚度验算最不利荷载组合如下图所示：图中E点挠度：We=0.521Xql4/100EI+1.497XFL3/100EI=6.246mmV15mm;

'.01N7X.IE故刚度满足要求。4.2钢架横梁考虑根据竖井提升要求用双轨，为简化计算，工字钢自重不计横梁长6.0m,按简支梁计算跨中弯矩设计值:Mmax=l.lX1.4X0.25XFl=113.6KN*M最大弯矩为C点。0.9。=0.9Mmax/Wx=158.768N/mmVf=215N/mm由于l/b=3000/145=20.69〉20，需要进行稳定性计算。查表©b=0.92①b'=0.760.9Mmax/（①b'*Wx）=198.751N/mm2<f=215N/mm2故整体稳定性满足要求。4.3立柱采用I30a工字钢，5.6m高，经查表计算长度系数为0.684。截面特性值：截面面积A=49.9cm3,惯性距Ix=7112cm4,Iy=527cm4。长细比：Ax=lo/ix=33.456Ay=lo/ix=122.145<150符合规范要求。4．4支撑工字钢的稳定性验算采用两根I30a工字钢并排码放，承担中间吊梁的重量，南侧悬空部分力学计算。为简化计算，立柱工字钢重量忽略不计。受力简图如下：i | ，訂r横梁长6.0m,按简支梁计算跨中弯矩设计值：Mmax=l.1X1.4X0.25XFl=112.3KN*M由于采用的是两根I30工字钢,故单根受力为：Mmax'二Mmax/2=55.78KN*M最大弯矩为C点。0.9。=0.9Mmax/Wx=67.88N/mm2Vf=215N/mm2由于l/b=3500/145=20.138〉20，需要进行稳定性计算。查表©b=0.92①b'=0.760.9Mmax/（①b'*Wx）=73.876N/mm2<f=215N/mm2五．设计说明1.预埋件采用。=20mm钢板，尺寸准确无误，立柱基础尺寸：长X宽X高=0.5X0.6X0.6m；灌注C25砼，振捣密实。2．工字钢与连接钢板焊接必须牢固，螺栓必须套紧，保证在提升重物时，提升架整体稳定；4．龙门架应安设防雷接地装置，且符合规定；5．龙门架侧向加设剪刀撑，以增强侧向刚度。剪刀撑为角钢L10X8,与立柱间采用焊接，连接板采用10mm厚钢板；在立柱上下部各焊一块10mm厚剪刀撑连接钢板，上部剪刀撑连接钢板中心距立柱顶0.3m，下部剪刀撑连接钢板中心距立柱底1.25m。剪刀撑角钢与连接钢板焊接牢固。手工焊接时，采用E43系列焊条；自动焊或半自动焊时，焊丝和焊剂与主体金属强度相应，焊丝采用H08A;与立柱焊接处焊缝高度为8mm，其余焊缝均为6mm，且满焊。挡土撑上满铺10mm厚钢板，并焊接牢固；为保证龙门架承重梁及吊梁的整体稳定性，分别在其两翼部