1、中交路橋建設有限公司 施工組織設計 加蓬po項目b標附件一：60t龍門吊計算書目 錄1、計算依據22、龍門吊總體結構形式23、設計荷載23.1計算荷載23.2.考慮的運動系數33.3.工況分析53.3.1工況一53.3.2工況二53.3.2工況三53.3.2工況四54、龍門吊各工況詳細驗算54.1.工況一54.2.工況二84.3.工況三104.4.工況四115、龍門吊細部構件驗算115.1吊具計算115.2起吊平車吊梁計算115.3龍門吊軌道驗算126、結論13131、計算依據1.1、鋼結構設計規范（gb500172003）；1.2、起重機設計規范（gb/t 3811-2008）；1.3、機械

2、設計手冊；1.4、鋼結構設計手冊。2、龍門吊總體結構形式60t龍門吊采用軌道行走式，軌道間距43m，凈高約12m。門吊主梁采用三角桁架組拼，三腳架高2.5m，每個主梁采用2排三角架，三角架主桁采用220a雙拼槽鋼,間距80cm；門吊支腿采用鋼管結構，主支腿采用400×10鋼管、副支腿采用219×10鋼管，支腿設置三道平聯，連桿采用219×10鋼管；卷揚機最大輸出張力8t，卷揚機與80t滑車組相連，滑車組繞12線；主桁架上的吊梁采用hw428×407型鋼，天車軌道采用33#輕軌，龍門支腿采用50#重軌。龍門吊總體構造見圖2-1。圖2-1 60t龍門吊總體構

3、造圖3、設計荷載3.1計算荷載(1) 自重荷載pg自重荷載主要包括的結構、機械設備、電氣設備以及附設在起重機上的存倉等的重力，在這里主要是指拼裝龍門吊的桿件、節點板、螺栓、天頂起吊系統以及行走系統等重量。根據龍門吊的構造，計算時由midas自行計入。pg=900kn(2) 起升荷載pq龍門吊最大起升重量600kn，荷載作用方向為豎直向下。pq=600kn，考慮均布的分布在2m的天車軌道上，均布荷載：q= pq/2×2m=150kn/m。(3) 天車及吊具荷載pt天車自重80kn,吊具自重30kn。pt=80+30=110kn，考慮均布的分布在2m的天車軌道上，均布荷載：q= pt /

4、2×2m=27.5kn/m。(4) 龍門吊縱向運動慣性力ph1主要是由于龍門吊縱向行走電機突然啟動產生的慣性力。上式中：1.5是考慮起重機驅動突加及突變時結構的動力效應。(5) 起重質量的起重慣性力ph2起升質量由龍門吊的縱向運動產生的水平力按照與起重機剛性連接作用在起重機橫梁上，作用點為小車輪子上，作用方向與加速度方向相反。該荷載方向為縱向。(6) 起升質量橫向移動慣性力ph3起升荷載橫向慣性力主要是在天頂平車突然啟動或制動時發生，作用點為天車鋼輪與軌道接觸點處，天車運行速度暫時取v=0.25m/s，加（減）速時間t=3.2s，加（減）速度，則起升質量荷載的橫向慣性力為。式中符號同

5、上。(7) 風荷載由于當地沒有大風、臺風等極端天氣，在此不考慮風荷載效應。(8) 軌道與滾輪之間的摩擦力由于軌道與滾輪之間的摩擦力屬于滾輪摩擦力，摩擦系數很小，一般情況下只有0.0006，產生的摩擦力對龍門吊的影響可以忽略不計。3.2.考慮的運動系數 起升沖擊系數1起升質量突然離地起升或者下降制動時，自重荷載將產生延其加速度相反的方向的沖擊作用。在考慮這種工作情況下的荷載組合時，應將自重荷載pg乘以起重沖擊系數，此處1=1.1。 起升荷載動載系數2考慮到起升質量突然離地起升或者下降制動時結構物將產生一定的震動，震動引起動載效應，因此須對起升荷載給予動載增大系數2，其值得大小與起升速度，系統剛度

6、及操作情況有關，2按下式計算：式中：v額定起升速度，m/s；起升速度與卷揚機卷筒線速度和動滑輪輪數有關系，這里暫定v=0.05m/s的起升速度計算。c操作系數，對于一般吊鉤式采用規范推薦值中的c=0.5；重力加速度，g=9.81m/s2；在額定起升荷載作用下滑輪組對上滑輪組的位移量，對于各類起重機可近似取，h為實際起升高度，這里偏安全取h=10m，實際起升高度出現此情況的較少。在額定起升荷載作用下物品懸掛處的結構靜變位值，對于橋式起重機（包含龍門起重機）可取：，l=43m:則 。結構質量影響系數，其值按照下式計算：結構在物品懸掛處的折算質量，kg；對于橋式起重機，取小車質量與橋架質量的一半。起

7、升額定質量。經過計算分析，21 運動沖擊荷載3本系數主要考慮到龍門吊在行走過程中，由軌道不平而使運動的質量產生鉛垂方向的沖擊作用，在計算龍門吊起吊重物行走的工況時，對于結構自重荷載和起升荷載均需要乘以該沖擊荷載系數3：其中：v為運行速度，這里暫定取v=0.5m/s。 軌道接縫處兩軌道面對高差，取h=5mm。組合系數=1×2×3=1.1×1×1.165=1.28。3.3.工況分析3.3.1工況一龍門吊在行走，天車在主梁跨中突然提起吊物，并且快速橫向移動，此時主梁將產生最大的彎矩應力和變形，同時驗算此工況下的整體屈曲穩定性。荷載組合：3（1）+（2）+（3）

8、+（5）+（6）3.3.2工況二龍門吊在行走，天車在支腿上方突然吊起最大吊重物，并且快速橫向移動，此時主梁將產生最大的剪切應力和支腿將受到最大的壓力，同時驗算次工況下的整體屈曲穩定性。荷載組合：3（1）+（2）+（3）+（5）+（6）3.3.2工況三天車在上行走，此時將引發龍門吊朝橫向的穩定性問題。荷載組合：3（1）+（6）3.3.2工況四龍門吊空載突然啟動，此時將引發龍門吊朝縱向的穩定性問題。荷載組合：3（1）+（4）+（5）4、龍門吊各工況詳細驗算4.1.工況一根據荷載組合情況，采用midascivil2010整體建模如下：圖4-1 60t龍門吊整體模型圖工況一下計算結果如下：圖4-2工況

9、一組合應力圖圖4-3 工況一剪切應力圖圖4-4 工況一位移變形圖圖4-5 工況一最大反力圖圖4-6 工況一屈曲穩定性分析龍門吊機構件在工況一下最大組合應力125mpa=140 mpa，發生在主梁上弦桿跨中處，可以考慮局部的加強措施；最大剪切應力29.2 mpa=85 mpa，安全儲備高；最大位移變形最大撓度位置發生在橫梁跨中位置，主要由起升荷載引起；最大支撐反力501kn；整體屈曲穩定性系數10.24，結構有足夠的穩定性。工況一下結構的強度、剛度及穩定性均滿足要求。4.2.工況二根據荷載組合情況，采用midascivil2010整體建模如下：圖4-7 工況二整體模型圖工況二下計算結果如下：圖4

10、-8 工況二組合應力圖圖4-9 工況二剪切應力圖圖4-10 工況二位移變形圖圖4-11 工況二反力圖圖4-12 工況二屈曲穩定性分析龍門吊機構件在工況一下最大組合應力101mpa=140 mpa；最大剪切應力30.6 mpa=85 mpa；最大位移變形；最大支撐反力721kn；整體屈曲穩定性系數124，結構有足夠的穩定性。工況二下結構的強度、剛度及穩定性均滿足要求。4.3.工況三驗算龍門吊朝橫向抗傾覆的穩定性：動力彎矩：?？箯澗刂饕怯勺灾禺a生：900kn×l/2=19350kn·m。，結構有足夠的抗傾覆的能力。4.4.工況四驗算龍門吊朝縱向抗傾覆的穩定性：動力彎矩：，（4

11、）水平力作用點在支腿軌道上影響很小，可以不計?？箯澗刂饕怯芍髁鹤灾禺a生：600kn×4/2=1200kn·m。，結構有足夠的抗傾覆的能力。5、龍門吊細部構件驗算5.1吊具計算龍門吊起重設備采用卷揚機起吊，卷揚機最大輸出張力8t，卷揚機與80t滑車組相連，滑車組繞12線，鋼絲繩直徑24mm、最大破斷拉力317kn，取安全系數5，則吊具理論吊裝重量317×12/5=760.8kn1.2×(550+30)=696kn，滿足要求。5.2起吊平車吊梁計算起吊平車軌道間距2m，吊梁采用hw428×407型鋼，吊梁跨中承受吊重荷載及吊具荷載：。(1) 吊梁

12、計算hw428×407截面參數：，彎矩剪力 (2) 吊耳計算起吊平車吊梁連接吊耳結構見圖5-1所示。圖5-1 60t龍門吊吊耳構造圖 焊縫強度計算吊耳連接焊縫采用角焊縫，設計焊縫高度不小于10mm，焊縫強度按100mpa計。吊板焊縫抗拉應力： 銷接強度計算耳板厚度為20mm，銷孔加強板厚度10mm，銷軸直徑110mm，銷軸材質為cr40。耳板銷孔抗剪應力：耳板銷孔抗壓應力：銷軸抗剪應力：5.3龍門吊軌道驗算天車每相鄰兩個車輪之間的最小距離為1.2m，當小車行走到軌道相鄰兩分配梁中間時，軌道為最不利，軌道按最不利簡支梁進行計算（不考慮軌道梁自重作用），則有：m=67.32kn·m擬采用重軌33，則有：w=180.6+178.9=359.5cm3=187.2mpa 750mpa 滿足要求，故提梁龍門天車承重桁架梁頂軌道采用重軌33。龍門支腿軌道采用單側雙軌道，受到的最大輪壓721kn,考慮基礎的不均勻沉降引起的最大2m的范圍將軌道形成簡支狀態，計算最大應力值：m=180.25kn&