大橋龍門吊設(shè)計(jì)計(jì)算

大橋單門龍門吊設(shè)計(jì)計(jì)算書上橫梁驗(yàn)算：凈跨33米（計(jì)算跨距30米），用8排（每排11片）共計(jì)88片321型英式貝雷片。自重荷載：貝雷片：275×88×9.8=237.16KN小框架銷子：（6×12×21×288×2×3）×9.8=31.75KN橫向連接小框架：6×22×21×2×9.8=27.17KN加強(qiáng)弦桿：2×88×80×9.8=137.8KN合計(jì)：P=237.16+31.75+27.17+137.8=433.88KN荷載為：q= 433.88/33=13.15KN/m外力荷載：最大梁重：35.9m3×26KN/m3=933.4KNP1P2q=13.15KN/m吊梁平車：7.5T×9.8KN/T=73.5KN電動(dòng)葫蘆：1T×9.8KN/T=9.8KN外力荷載為：P1=P2=（933.4/2+73.5+9.8）×1.2=660KN彎矩驗(yàn)算：由自重產(chǎn)生的最大彎矩為：Mq=ql2/8=13.15×302/8=1479.4KN.M由外力荷載產(chǎn)生的最大彎矩為：MP=P1.l=660KN×1.5m=990KN.M則在橫梁上產(chǎn)生的最大彎矩為：Mmax=Mq+MP=1790+990=2780KN.M平均在每排貝雷片上的最大彎矩為：M`max=Mmax/8=347.5KN.M321型英式貝雷片容許最大彎矩為788.2KN.M8排合并取0.75倍的承受系數(shù)，則每排可承受的最大彎矩為：[M`max]=788.2×0.75=591.15KN.m安全系數(shù)K=[M`max]/M`max=591.15/347.5=1.7安全剪力驗(yàn)算由自重荷載q產(chǎn)生的最大剪力為：Qq=ql/2=13.15×33/2=217KN由外力產(chǎn)生的最大剪力為：QP=P1=P2=627.7KN則上橫梁在施工中承受的最大剪力為：Qmax=Qq+QP=217+627.7=844.7KN單片貝雷片桁架容許剪力為：[Q]=245KN則上橫梁容許剪力為：[Qh]=8×245×0.75=1470KNQmax＜[Qh]安全系數(shù)為：k=[Qh]/Qmax=1.7安全剛度驗(yàn)算⑴由外荷載P產(chǎn)生的最大撓度為：fmax1=P*a*（3l2-4a2）/24EIP：外荷載，P=P1=P2=627.7KN；a：外荷載距支點(diǎn)的距離，a=1.5m；l：上橫梁總長(zhǎng)，l=33m；E：鋼的彈性模量,E=2.0×105Mpa;I:構(gòu)件的截面慣性矩,I=250500cm4.則：fmax1=3cm⑵由自重荷載q產(chǎn)生的最大撓度為：fmax2=5ql4/384EIq：自重荷載，q=13.15KN/m；l：上橫梁總長(zhǎng)，l=33m；E：鋼的彈性模量,E=2.0×105Mpa;I:構(gòu)件的截面慣性矩,I=250500cm4.則：fmax2=4.1cmfz=fmax1+fmax2=7.1cmfz/l=7.1/3300=1/464.8＜1/400可以二、立柱驗(yàn)算立柱由8排豎向貝雷桁架拼裝而成，高為12m，每個(gè)立柱共有貝雷片32片。1、強(qiáng)度驗(yàn)算：作用于每個(gè)立柱的荷載為：F=13.15×33/2+627.7=844.7KN單片貝雷豎向容許受壓荷載為：500KN則立柱能承受豎向荷載力為：[F]=8×500×0.8×0.9=2280KNF＜[F]2、穩(wěn)定性驗(yàn)算立柱計(jì)算長(zhǎng)度：l0=12m構(gòu)件截面回轉(zhuǎn)半徑：r=0.289a=0.289×2.0=0.578則立柱長(zhǎng)細(xì)比為：λ=l0/r=20.8縱向彎曲系數(shù)：查《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比查得φ=0.9；截面A=1.5×3.6=5.4m2穩(wěn)定驗(yàn)算：σa=F/（φA）=173.8Mpa<1.2[σa]=1.2×273Mpa=327.6Mpa安全下橫梁驗(yàn)算0.385m450KN450KN4.4m3.6m4.4m1.6cm1、下橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算M=F*aF=450KNa=4.4mMmax=450×4.4=1980KN.mσ=Mmax/WW：截面抵抗矩W=（BH3-bh3）/6H其中H=1.2m，B=0.385m，b=0.353m，h=11.68m則W=14278.47cm3σ=138.7Mpa＜[σ]=170Mpa可2、下橫梁剛度驗(yàn)算f=Fa（3l2-4a2）/2EIa=4.4ml=12.4mE：A3鋼的彈性模量，E=2.0×105MpaI：下橫梁的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I=（BH3-bh3）/12=856708.2cm4f=0.22mm＜l/400=3.1cm可起吊系統(tǒng)驗(yàn)算1、卷揚(yáng)機(jī)驗(yàn)算起吊設(shè)計(jì)采用走16滑輪組，則跑頭拉力為：S=fn*（f-1）*Q/（fn-1）f：?jiǎn)蝹€(gè)滑車的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力系數(shù)，取f=1.04；n：滑車組的工作繩數(shù)，為16；Q：構(gòu)件重力，為500KN；則S=42.9KN設(shè)計(jì)采用8T卷揚(yáng)機(jī)可2、鋼絲繩選用鋼絲繩的容許拉力為：S=Sb/K式中Sb：鋼絲繩的破斷拉力，Sb=α*Pg；其中Pg：鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（KN）；α：考慮鋼絲受力不均的鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)，擬選用6×19型鋼絲繩，取0.85；K：鋼絲繩使用時(shí)安全系數(shù)，取5.5，Pg=S*K/α=42.9×5.5/0.85=277.6KN選用φ=23.0mm鋼絲繩，其鋼絲破斷拉力總和為281.5KN。整體抗風(fēng)能力驗(yàn)算（一）風(fēng)荷載計(jì)算按風(fēng)荷載水平地垂直作用于龍門架迎風(fēng)面積的形心上，偏于安全，其值可按下式計(jì)算：F=k0k1k3WdAWd=γVd2/2gW0=γV102/2gVd=k2k5V10γ=0.012017e-0.0001ZF：風(fēng)荷載值（KKN）；W0：基本風(fēng)壓（KKN/m22）；Wd：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓壓（KN/mm2）；Awh：橫向迎風(fēng)風(fēng)面積（m2），按1/3龍門架迎迎風(fēng)面取Awh=33m2；V10：橋梁所在在地區(qū)的設(shè)設(shè)計(jì)基本風(fēng)風(fēng)速（m/s）；按10年一遇取V10=23.99m/ssVd：高度Z處的設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)風(fēng)速（m/s）；Z：距地面高度（m），取Z=15米；γ：空氣重力密度度（KN/m）；k0：設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)現(xiàn)期換算系系數(shù)，取k0=1；k3：地形、地理?xiàng)l條件系數(shù)，取k3=1；k5：陣風(fēng)風(fēng)速系數(shù)數(shù)，取k5=1.338；k2：考慮地面粗糙糙度類別和和梯度風(fēng)的的風(fēng)速高度度變化修正正系數(shù)，取取k2=1.007；k1：風(fēng)載阻力系數(shù)數(shù)，取k1=1.3；g：重力加速度，g=9.881m/ss2。γ=0.012W0=0.449FWd