74t龙门吊计算书

74T龙门吊计算书

1 龙门吊体系说明

龙门吊作为大型起重设备，在桥梁工程中有较频繁的使用，其是预制T梁、预制箱梁、预制空心板梁等必不可少的起重吊装设备。龙门吊结构简单，主要由门柱、横梁、天车、操作平台及配套设备组成。 2 龙门吊体系检算原则

①在满足结构受力（强度）情况下考虑挠度变形（刚度）控制； ②综合考虑结构的安全性； ③采取比较符合实际的力学模型；

④尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。 3 计算依据

①《路桥施工计算手册》，人民交通出版社 ②《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） ③《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) ④《装配式公路钢桥多用途使作手册》，人民交通出版社 4 龙门吊体系实例 4.1 体系简介

某预制场龙门吊横梁由贝雷片拼成，门柱由钢管和型钢组成；计算跨径为24m。

①门柱

一个门柱用2根Φ325mm、δ=10mm的钢管作主立柱，立柱上采用２根［25b槽钢作斜撑。立柱顶上设置2根[30b槽钢作横梁，贝雷片直接作用于[30b槽钢上。立柱底部通过20mm厚A3钢板与单轨平车连接。每个门柱两个平车，一个主动，一个被动。两个平车之间用2根14#槽钢拼焊成箱形前后焊联。钢管与钢横梁采用焊接连接加固。

②横梁

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一组横梁用6排9片贝雷片，设置上下加强弦杆。两端头用4片（90-115-90）×118cm支撑架连接。中间接头均用90×118cm支撑架连接。同时横梁的上下面均用支撑架连接加固，除两端头上表面用（90-115-90）×118cm支撑架外，其余用90×118cm支撑架。

横梁一边通过吊带悬挂28#工字钢设10T电动葫芦，用于模板安装及砼浇筑，吊带距离间隔为1m。

横梁与门柱用桁架螺栓连接，再用Φ20U型螺栓加固。 ③天车

在横梁上安放枕木、铁轨、1.6m主动平车。枕木间距为60cm，5T慢速卷扬机放平车上，用5门滑车组吊装,钢丝绳采用直径为25mm的。

④操作台

操作台设在门柱上，两套门吊的操作台相邻设置，以便于联系，统一协调操作。各种电缆按规定布设，保证安全，便捷。 4.2 横梁计算

对龙门吊进行如下简化计算，横梁拟用简支梁进行计算，脚架按受压格构柱进行计算，斜撑起稳定作用不作受力计算。

①荷载计算

横梁自重：q=11.7 KN/m 天平及滑轮自重：P1=25KN 起吊重量：P2=740/2=370KN ②计算简图（横梁）

图4.2.1 横梁计算简图

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③内力计算 I 最大弯矩

当集中荷载作用于横梁的跨中位置，产生跨中最大弯矩，此时A、B支点也产生最大的负弯矩。其中有

RA=RB=(11.7×27+740÷2)÷2=343KN

下弦弯矩：

ql211.71.52MAMB2213.2KNm

上弦弯矩：

MCmax=RA×12-11.7×(27÷2)2÷2=3050KN·m

II 最大支点反力计算

当集中荷载作用在距离支点2.5m时，该支点的反力最大。

图4.2.2 横梁计算简图

由∑MA=0 则 RB×24-11.7×28×(14-1.5)-395×21.5=0 Vmax =RB=（11.7×28×12.5+395×21.5）÷24=524.5KN ④强度计算

6排上下加强贝雷片的抗弯截面模量W(近似)分别为

WS=WX=6×3570×2=42840 cm3

考虑6排贝雷片荷载不均匀系数为k=0.8，下弦杆受拉，其拉应力为：MCmaxKW3050103.84248010-689.7MPa210MPaX 0

上弦杆受压，其压应力为：

3

MCmax3050103 89.7MPa210MPa -6KWS 0.84248010因此，横梁的抗应力满足要求，剪力较小完全满足要求，计算略。 ⑤上弦杆受压局部稳定验算

一片上下加强贝雷片的上弦杆受压压力为N=A A=25.48×2=50.96 cm2

N=89.7×106×50.96×10-4=457.1 KN

X4.88.24.8Ix2396.6225.48522067cm4

Iy625.650.961.524.11763cm42

错误！未找到引用源。

槽100贝雷片横向每3.0M设一支撑架，所以取了loy=300cm，lox=75cmY， 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 由λx=51.0查表得稳定系数ψ=0.804，

图4.2.3 计算简图 10 错误！未找到引用源。

Y10X N457.1111.6MPa245MPaA0.80450.96104 横梁上弦压杆稳定，符合要求。贝雷片允许弯压应力为210MPa，按经验，压应力不大于190MPa，只要加强横向连接，弦杆稳定性较好。计算承载能力时可先不考虑安全系数，因为允许应力本身已考虑了安全系数。

⑥横梁挠度计算

取集中荷载作用于跨中进行计算 单片贝雷片惯性矩:

I=250500cm4

弹性模量:

E=2.1×105MPa

⑦片下加强贝雷片惯性矩

I=6×250500=1.503×106 cm4=1.503×10-2 m4

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按简支梁进行计算：

I 在集中力作用下（P1+P2）挠度

PL3395103243f13.6cm11248EI482.1101.50310

II 在均匀自重荷载作用下挠度

5ql4511.7103244f21.6cm384EI3842.110111.503102

以上挠度合计

f=f1+f2=3.6+1.6=5.2cm以上挠度符合结构要求。 4.3 脚架计算

龙门吊脚架由2根Φ325mm、δ=10mm的钢管作主立柱，立柱上采用２根［25b槽钢作斜撑。立柱顶上设置2根[30b槽钢作横梁，贝雷片直接作用于[30b槽钢上。立柱底部通过20mm厚A3钢板与单轨平车连接。

①门架上横梁计算 I力学模型

根据龙门吊横梁的布置图，可得脚架顶上横梁的力学模型如下：

PP

图4.3.1 脚架顶上横梁受力图

II 内力计算

根据横梁的受力简图，可知支座反力 RA=RB=Vmax /2=524.5/2=262.3KN。 P= Vmax /6=524.5/6=87.4KN III 弯矩计算

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根据横梁的受力简图，可知其弯矩图如下：

图4.3.2 横梁弯矩图

MA=MB=87.4×0.45=39.3MPa

IV 强度计算

横梁为2根[30b槽钢，查表可知Wx=366×2=732cm3，Ix=5130×2=10260cm4，E=2.1×105 MPa。因此得:

M39.310353.7MPa140MPaWX732106

所以横梁强度满足要求。剪力较小，完全满足要求。因作用点位于支点上，故横梁的挠度也可忽略不计。

②脚架计算 I 力学模型

根据龙门吊脚架的构造图，可得脚架的力学模型如右：

II 内力计算

根据脚架的受力简图，可知 P=Vmax /2=262.3KN。 所以可得钢管的轴力

N图4.3.3 脚架力学模型图

PPP262.3266KN0,'0,'cos93225cos93225

III 强度计算

脚架为2根Φ325mm、δ=10mm的钢管，查表可知Wt=1512cm3，Ix=12286.5cm4，ix=11.42cm，A=98.96cm2。

钢管长l=750cm，因此有:

6

可查得，0.739

l75065.67ix11.42

N26610336.4MPa140MPaA0.73998.96104

因此，钢管脚架的整体稳定符合要求。

根据以上验算，龙门架横梁采用6排上下加强贝雷片，跨度24M，脚架采用2根Φ325mm、δ=10mm的钢管作主立柱，承载力能满足74T梁的吊装要求。

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