箱梁预制厂28M龙门吊计算.doc

箱梁预制厂28M龙门吊计算
一． 台座
位于K3+500～800处属于路基94区，压实度达到94%其承载力为300KPA,砼台座受力最不利状态是张拉起拱、起梁时，箱梁底部与底座接触面集中在两端头，为保证受力满足要求，采用扩大基础(C20砼)，台座高出地面30CM,在台座两端设起梁孔，每隔两米设拉杆预留孔f5CM,底模设反拱，即跨中反拱值为15MM，按二次抛物线布设。
地基承载力验算：
d＝[(T1+T2)/(2*A)]*K=(51.67*2.6+1.0*35*0.3*2.4)/(2*9)
=88.6KPA<[d容]＝300KPA
T1----梁体自重（KN）51.76*2.6*10=1343KN（r砼＝2.6）
T2----台座自重（KN）1.0*35*0.3*2.4=252KN
A-----扩大基础面积，M2 9M2
K----保证系数，取1.5
d容----实测允许承载力300KPA
地基满足要求。
二． 一套龙门吊共同抬140T箱梁出坑，龙门吊为型钢焊接的三角桁架结构，支腿高9米。
（一）强度验算
1． 荷载计算
均布荷载　Q=G/L=331/28=11.83KN/M
1)上桁架的长度为28M,重量为300KN.
2)钢轨为50型单位重51.514KG/M,长度为60M,重量为51,514*60=31KN
集中荷载　P=700+30=730KN
1)箱梁自重1400/2=700KN(一个龙门)
2)平车及吊具30KN
2. 弯矩计算
均布荷载引起的弯矩
M1=QL2/8=11.83*282/8=1159.34KN·M
集中荷载引起的弯矩
M2=PL/4=730*28/4=5110.0KN·M
总弯矩M＝1159.34+5110=6269.34KN·M
3 . 桁架截面抵抗矩计算
上桁杆采用[28槽钢四根，口对口焊接间距为3米，下桁杆采用45B工字钢两跟焊接（如图）上桁杆距下桁杆为252CM
300CM
中性轴X

X

1） 各种材料的性质
[28槽钢　截面积A=45.62CM2
　　　 　惯性距I=5118.4CM4
截面抵抗矩W=365.6CM3
I45b工字钢　截面积A=111.446CM2
惯性距I=33800.0CM4
截面抵抗矩W=1500.0CM3
2) 计算桁架结构的截面抵抗矩
设中性轴至下边缘距离为X,则
4*45.62*(252-X)=111.446*2*X X=113.4CM
受压　IY=4*5118.4+45.62*4*(252-113.4)2=3525907.1CM4
受拉　IL=33800*2+111.446*2*113.42=2933893.0CM4
I=IY+IL=3525907.1+2933893.0=6459800.1CM4
WMIN=I/(252－X)=6459800.1÷138.6(取最大直)=46607.5CM3
　WY=I/(252-113.4)=3525907.1/138.6=25439.4CM3
WL=I/113.4=2933893.0/113.4=25872.1CM3
W=WY+WL=51311.5CM3
4. 应力验算
dMAX=M/WMIN=6269.34KN·M/46607.5CM3=134.5MPA取系数1.1
dS=1.1*d=1.1*134.5=147.9MPA<[d]=150MPA
故强度满足要求。
（二）挠度验算
I=IY+IL=3525907.1+2933893.0=6459800.1CM4=0.064598001
f1=5QL4/384EI
=5*11.83*103*284/(384*2.1*105*106*0.064598001)
=0.00698M=6.98MM
集中荷载引起的挠度
f2＝PL3/48EI
=730*103*28*28*28/(48*2.1*105*106*0.064598001)
=0.0246M=24.6MM
总挠度 f＝f1+f2＝6.98+24.6=31.54MM<28000/800=35MM.
故挠度满足要求。
（三） 卷扬机验算
起重设备为3吨卷扬机，每个龙门用一个天车配备两台卷扬机，滑轮组采用走“14”布置，轴承采用滚珠轴承，f=1.02根据公式
s=fn(f－1)×Q/(fn－1)
=1.319×(1.02－1)×350KN/(1.319－1)=28.9KN<30KN
卷扬机合格
式中：
fn阻力系数，查《路桥施工计算手册》取值为1.319.
f单个滑车的转动阻力系数，滚珠轴承1.02.
Q为箱梁重，1400÷2÷2=350KN.
n为滑车组的绳数.
(四) 钢丝绳的验算
钢丝绳采用6×37,绳径为f26MM,截面积A为250.95MM2质量为235.9KG/M,抗拉强度P为1550MPA安全载重系数K1取6.0.
T总=P×A=1550MPA×250.95MM2=388972.5N=389KN
式中：T为钢丝绳破断拉力总和，P为公称抗拉强度
A为钢丝绳截面积。
T＝T总×K=389×0.82=319KN
式中: T为钢丝绳破断拉力，K为换算系数，查《路桥施工计算手册》为0.82.
S=T/K1=319/6=53.2KN>30KN卷扬机得最大拉力，钢丝绳合格。
式中：S为钢丝绳的安全载重力，K1为安全载重系数