龍門(mén)吊計(jì)算書(shū)

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1龍門(mén)吊計(jì)算書(shū)目錄第1章計(jì)算書(shū) 1龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)、車(chē)擋設(shè)計(jì)驗(yàn)算 1龍門(mén)吊走行軌鋼軌型號(hào)選擇計(jì)算 1龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 2龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)地基承載力驗(yàn)算 2吊裝設(shè)備及吊具驗(yàn)算 3汽車(chē)吊選型思路 3汽車(chē)吊負(fù)荷計(jì)算 4汽車(chē)吊選型 4鋼絲繩選擇校核 5卸扣的選擇校核 5繩卡的選擇校核 6汽車(chē)吊抗傾覆驗(yàn)算 7地基承載力驗(yàn)算 7計(jì)算書(shū)龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)、車(chē)擋設(shè)計(jì)驗(yàn)算MG85-39-11龍門(mén)吊，龍門(mén)吊跨徑改裝修整為37m，每臺(tái)最大起吊能力為85T。上縱梁為三角桁架，整機(jī)運(yùn)行速度6m/min，小車(chē)運(yùn)行速度5m/min，整機(jī)重量60T。1#梁場(chǎng)最大梁重137T，設(shè)立兩臺(tái)MG85龍門(mén)吊，最大起吊能力170T，能夠滿(mǎn)足使用規(guī)定。本方案地基基礎(chǔ)梁總計(jì)受力：M=137+60×2=257TF=M*g=257T×kg=2519kN2臺(tái)龍門(mén)吊累計(jì)有8個(gè)支點(diǎn)，則每個(gè)支點(diǎn)受力：P=F/8=315kN85T滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)（吊裝170T）時(shí)，Pmax=（85+60）T×kg/4=355kN。龍門(mén)吊走行軌鋼軌型號(hào)選擇計(jì)算擬定龍門(mén)吊走行軌上的鋼軌，計(jì)算方式有兩種，兩者取較大值：方式一：根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》計(jì)算：g1=2P+v/8=2×315+（6×60/1000/8）=630kN/m方式二：根據(jù)《吊車(chē)軌道聯(lián)結(jié)及車(chē)擋(合用于混凝土構(gòu)造)》中“總闡明公式（1）”計(jì)算：Pd=×××315=533kN/m；滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：g1max=2×355+（20×60/1000/8）=710kN/m；Pdmax=×××355=600kN。每種工況下，兩者取較大值。因此本方案中鋼軌最小理論重量應(yīng)為63kg/m，滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鋼軌最小理論重量為71kg/m。起重機(jī)生產(chǎn)廠家推薦使用P43鋼軌，經(jīng)查《GB2585-鐵路用熱軋鋼軌》“表鋼軌計(jì)算數(shù)據(jù)”得到：P43的理論米重量為m，不大于QU100的理論重量，綜合考慮鋼軌專(zhuān)業(yè)性用途、此后的周轉(zhuǎn)使用及安全性能指標(biāo)，我們認(rèn)為龍門(mén)吊制造廠家的意見(jiàn)不利于該龍門(mén)吊此后的周轉(zhuǎn)使用，不予采納?？紤]到龍門(mén)吊周轉(zhuǎn)使用，按照滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)配備基礎(chǔ)梁走形軌理論重量≥71kg/m，根據(jù)《起重機(jī)用鋼軌YBT5055-》表3，選用QU100，理論重量為m。龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算本方案采用C30鋼筋混凝土基礎(chǔ)，C30抗壓強(qiáng)度mm2，QU100鋼軌高度為150mm，底面寬度a=150mm，龍門(mén)吊單側(cè)支腿接觸點(diǎn)之間的距離為，鋼軌受到集中荷載時(shí)，擴(kuò)散角為45度，則軌道底面對(duì)軌道基礎(chǔ)的受力為300mm×6980mm的均布荷載。F=315kN×2+m××10N/kg/1000=635kNP=F/A=635×1000/（300×6980）=mm2P<mm2故條形基礎(chǔ)的構(gòu)造形式滿(mǎn)足龍門(mén)吊的使用規(guī)定。龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)地基承載力驗(yàn)算預(yù)制梁場(chǎng)建立在已壓實(shí)成型的路床上，實(shí)測(cè)地基承載力為110KPa。（1）荷載：其中鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁密度取m3（含配筋）。F=315kN×2+m××10N/kg/1000+m3×（××）×10=636kN（2）每側(cè)支點(diǎn)軌道基礎(chǔ)地基受力集中面積：A=1×（+）=。（3）軸心荷載作用下地基承載力驗(yàn)算：a：本方案復(fù)核：pk=636/=<fak=110kPa滿(mǎn)足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-第條規(guī)定。b：按照滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)復(fù)核:pk=716/=94kPa<fak=110kPa滿(mǎn)足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-第條規(guī)定。因此，地基承載力滿(mǎn)足規(guī)定。吊裝設(shè)備及吊具驗(yàn)算汽車(chē)吊選用2臺(tái)KATONK-400E，吊車(chē)工作半徑，兩片主梁分別整體吊裝；吊裝鋼絲繩選用6x37S+FC-φ28，雙支吊索起吊；卸扣選擇美標(biāo)G2130-25-1-3/4"；繩卡選用U型繩卡，繩卡螺栓直徑為20mm，每處固結(jié)鋼絲繩的繩卡個(gè)數(shù)為5個(gè)，繩卡間距180mm。汽車(chē)吊選型思路（1）首先要勘察吊裝現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況首先擬定吊裝線路，然后根據(jù)線路能夠擬定吊車(chē)臂的工作半徑R，最后根據(jù)吊裝的噸位查起重機(jī)性能表即能夠擬定吊車(chē)。（2）起重半徑R無(wú)規(guī)定時(shí)根據(jù)起重量Q及起重高度H，查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，來(lái)選擇起重機(jī)型號(hào)和起重機(jī)臂長(zhǎng)L，并可查得在選擇的起重量和起重高度下對(duì)應(yīng)的起重半徑，即為起吊該構(gòu)件時(shí)的最大起重半徑，同時(shí)可作為擬定吊裝該構(gòu)件時(shí)起重機(jī)開(kāi)行路線及停機(jī)點(diǎn)的根據(jù)。（3）起重半徑R有規(guī)定時(shí)根據(jù)起重量Q、起重高度H及起重半徑R三個(gè)參數(shù)查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，來(lái)選擇起重機(jī)型號(hào)和起重機(jī)臂長(zhǎng)L,并擬定吊裝該構(gòu)件時(shí)的起重半徑，作為擬定吊裝該構(gòu)件時(shí)起重機(jī)開(kāi)行路線及停機(jī)點(diǎn)的根據(jù)。（4）最小臂長(zhǎng)Lmin有規(guī)定時(shí)根據(jù)起重量Q及起重高度H初步選定起重機(jī)型號(hào)，并根據(jù)由數(shù)解法或圖解法所求得的最小起重臂長(zhǎng)的理論值Lmin，查起重機(jī)性能曲線或性能表，從規(guī)定的幾個(gè)臂長(zhǎng)中選擇一種臂長(zhǎng)L＞Lmin，即為吊裝構(gòu)件時(shí)所選的起重臂長(zhǎng)度。根據(jù)實(shí)際選用的起重臂長(zhǎng)L及對(duì)應(yīng)的α值，可求出起重半徑，然后按R和L查起重機(jī)性能曲線或性能表，復(fù)核起重量Q及起重高度H，如能滿(mǎn)足規(guī)定，即可按R值擬定起重機(jī)吊裝構(gòu)件時(shí)的停機(jī)位置。汽車(chē)吊負(fù)荷計(jì)算龍門(mén)架抬吊部分總重量G=單片主梁重量+支腿總承重量×2≈30T，兩臺(tái)汽車(chē)吊抬吊，則每臺(tái)汽車(chē)吊承當(dāng)?shù)闹亓縂1=G/2=15T，如圖所示：間距分別為、、。3700037000汽車(chē)吊選型汽車(chē)吊的起吊高度H≥h1+h2+h3+h4，起重臂長(zhǎng)度L≥H/sinθ，θ為起重臂仰角，普通取值70～77°，本工程取值70°。根據(jù)上述方案，龍門(mén)吊支腿安裝高度h1=11m，龍門(mén)吊主梁安裝懸停過(guò)程中主梁距離支腿頂面高度h2=，主梁上綁扎點(diǎn)至主梁吊起后底面的距離h3=，主梁頂面至吊車(chē)吊鉤高度h4=，則汽車(chē)吊的起吊高度H≥11+++=，起重臂長(zhǎng)度L≥sin70≥。汽車(chē)吊工作半徑取值，綜合考慮吊車(chē)臂長(zhǎng)、起重量，選定兩臺(tái)40T的吊車(chē)KATONK-400E。汽車(chē)吊起重性能復(fù)核：吊車(chē)1工況為：臂長(zhǎng)，工作半徑，額定起重量20T，則吊車(chē)A負(fù)荷率為15/20=75%<80%,，滿(mǎn)足雙機(jī)抬吊規(guī)定的單機(jī)負(fù)荷率不大于80%的規(guī)定。吊車(chē)2工況為：臂長(zhǎng)，工作半徑，額定起重量20T，則吊車(chē)A負(fù)荷率為15/20=75%<80%,，滿(mǎn)足雙機(jī)抬吊規(guī)定的單機(jī)負(fù)荷率不大于80%的規(guī)定。因此，兩臺(tái)KATONK-400E滿(mǎn)足起吊重量規(guī)定。鋼絲繩選擇校核龍門(mén)架主梁抬吊選用6×37S+FC-φ28--1670，吊點(diǎn)選擇在主梁端部，雙支吊索起吊，如上圖所示。鋼絲繩拉力計(jì)算：本吊裝方案中，鋼絲繩在豎直方向兩條吊索之間方向夾角β：β=arcsin2/=°，則鋼絲繩與主梁水平夾角為α=90-β=°，因此每根鋼絲繩的拉力為N=×82/2/sin（）=，因此，查《GB8918-重要用途鋼絲繩》表11得到：鋼絲繩選用6×37S+FC-φ28，鋼絲繩破斷拉力為432kN，對(duì)應(yīng)。鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)復(fù)核：鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)為432/=>6，滿(mǎn)足6倍的安全系數(shù)規(guī)定。卸扣的選擇校核選用G2130，工作荷載25T，公稱(chēng)直徑1-3/4"即，卸扣銷(xiāo)軸螺栓直徑51mm。吊裝質(zhì)量最大支撐時(shí)拉力N=，卸扣的安全系數(shù)取值為4，則卸扣的極限工作荷載為×4=20T，選用弓形卸扣。查《GBT/T25854-普通起重用D形和弓形鍛造卸扣》表2選用的弓形卸扣型號(hào)為：GBT/T25854-4-BX20，且規(guī)定公稱(chēng)直徑d≤71cm，卸扣銷(xiāo)軸螺栓直徑D≤80mm。由于現(xiàn)在國(guó)標(biāo)卸扣都是采用45號(hào)鋼鍛造而成，國(guó)標(biāo)卸扣重量重、體積大，國(guó)標(biāo)規(guī)定的卸扣尺寸僅有最大值或最小值，造成各廠家生產(chǎn)尺寸不統(tǒng)一，難以掌握卸扣實(shí)體質(zhì)量，因此現(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用較多的為美式卸扣。美式卸扣擁有體積小，拉力大、尺寸規(guī)范的特點(diǎn)。慣用原則有：弓型卸扣—G209、G2130（帶保險(xiǎn)），D型卸扣—G210、G2150（帶保險(xiǎn)）。按種類(lèi)可分為G209(BW)，G210(DW)，G2130(BX)，G2150(DX)。按型式可分為弓型(歐米茄形)弓型帶母卸扣和D型(U型或直型)D型帶母卸扣。安全系數(shù)有4倍、5倍、6倍，甚至8倍。按照“附錄美標(biāo)高強(qiáng)弓形卸扣-G2130尺寸參數(shù)表（弓型帶螺母1/3-150T）”選用G2130，工作荷載25T，公稱(chēng)直徑1-3/4"即，卸扣銷(xiāo)軸螺栓直徑51mm。最后卸扣選擇美標(biāo)G2130-25-1-3/4"。卸扣的校核：（1）尺寸校核（相對(duì)于國(guó)標(biāo)）：公稱(chēng)直徑d=1-3/4"=≤71cm，卸扣銷(xiāo)軸螺栓直徑B=51mm≤80mm，滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定。（2）安全系數(shù)：卸扣安全荷重Qb=40×51×51=104040N=，卸扣的安全系數(shù)為=，另外，卸扣本身安全系數(shù)為4～6倍，因此，卸扣的極限安全系數(shù)為×（4～6）=～，因此該型號(hào)卸扣的安全性滿(mǎn)足規(guī)定。繩卡的選擇校核選用馬鞍式繩卡，即U型繩卡，根據(jù)鋼絲繩直徑來(lái)選繩卡，卡頭的大小要適合鋼絲繩的粗細(xì)，U形環(huán)的內(nèi)側(cè)凈距要比鋼絲繩直徑大1～3mm。與鋼絲繩直徑φ28配套U型繩卡螺栓直徑為20mm，每處固結(jié)鋼絲繩的繩卡個(gè)數(shù)為5個(gè)，繩卡間距180mm。查《GB/T5976-鋼絲繩夾》表1（見(jiàn)附件）得到螺栓直徑為22mm，因此最后選擇螺栓直徑為22mm。校核：查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》表15-16公式15-11得到：U型繩卡個(gè)數(shù)n1=×2/=，查表5-19數(shù)值為5，安全系數(shù)5/=4。因此每處固結(jié)鋼絲繩的索繩卡個(gè)數(shù)為5個(gè)、繩卡間距180mm符合規(guī)定，此時(shí)能夠承受的荷載為5××2/=，對(duì)應(yīng)。汽車(chē)吊抗傾覆驗(yàn)算由于按照《GB50009-建筑構(gòu)造荷載規(guī)范》表中“阜陽(yáng)市百年一遇最大風(fēng)壓”不需考慮，因此應(yīng)根據(jù)《GB3811-起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》表9-1進(jìn)行汽車(chē)吊抗傾覆驗(yàn)算，按照最不利狀況（最大運(yùn)行速度不不大于s）。作用荷載：P1=，P2=。式中PQ-龍門(mén)吊主梁重量，考慮雙機(jī)抬吊，取值12T；F-主臂重量G或副臂重量g換算到主臂頭部或副臂頭部的載荷，取值8T。本方案中，汽車(chē)吊自重G=，每臺(tái)汽車(chē)吊分擔(dān)最大主梁重量Q=24T/2=12T，龍門(mén)吊支腿安裝高度h1=11m，龍門(mén)吊主梁安裝懸停過(guò)程中主梁距離支腿頂面高度h2=，主梁上綁扎點(diǎn)至主梁吊起后底面的距離h3=，主梁頂面至吊車(chē)吊鉤高度h4=。ΣM=1×37900×因此，汽車(chē)吊穩(wěn)定性滿(mǎn)足規(guī)定。地基承載力驗(yàn)算預(yù)制梁場(chǎng)建立在已壓實(shí)成型路床上，實(shí)測(cè)地基承載力為σa路基=110kPa。汽車(chē)吊支腿下鋼板直徑30cm，使用40×20cm馬尾松作為墊木。查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》“附表3-39木材允許應(yīng)力和彈性模量”馬尾松得到：馬尾松抗壓應(yīng)力σa墊木==1kPa。由“起重機(jī)受力分析簡(jiǎn)圖”得到二元一次方程組以下：（1）N1+N2=G+P1（2）N2×(a+a)=G×a+P1×(R-a）即（1）N