t龙门架计算书

=143kg

G=G1+G2+G3=155.5kg+382kg+143kg=680.5kg

q 3=G/L=680.5kg/13.68m=49.74kg/m 葫芦自重：P 1=200kg 吊重：P 2=3000kg 2

3（1）最大弯距

M 1=1/4×P 1L=1/4×200×12=600kg ·m M 2=1/4×P 2L=1/4×3000×12=9000kg ·m M 3=1/8×q 3L 2=1/8×49.74×122=895.32kg ·m ∑M= M 1+M 2+ M 3=10495.32 kg ·m 考虑安全系数为1.5

(2)

V=P V max =3498.44kg ×1.5=5247.66kg

4、强度计算

倒三角架截面梁折算整体梁：

惯性矩I折=A1×A2/(A1+A2) ×h

=2×5.372×35.578/(2×5.372+35.578) ×652

=34862cm4

抗弯截面模量W(近似)

W= I折/(h/2)=34862/(65/2)=1072.68 cm3

考虑荷载不均匀系数k为0.9

σ= M max/(k.W)

=15742.98×102 /(0.9×1072.68)

=1630.7kg/cm＜[σ]=1700 kg/cm2

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

上弦受压压力为N=σ×A1

N=1630.7kg/cm2×2×5.372=17520kg

I x =2×π(D4-d4)/64=43.76 cm4

A1=2×5.372=10.744 cm2

r x =√I x/A1=2cm

上弦杆横向每0.75m设钢管缀条，所以取l0x=0.75m

λx= l0x/ r x =75cm/2cm=37.5

由λx=37.5查表得稳定系数ϕ=0.946

σ= N/(ϕ.A1)=17520/(0.946×10.744)=1723.76kg/cm2

＜[σ]=2150 kg/cm2

横梁上弦压杆稳定符合要求

6、主梁挠度计算

取集中荷载作用于跨中进行计算

惯性矩I折=A1×A2/(A1+A2) ×h

=2×5.372×35.578/(2×5.372+35.578) ×652

=34862cm4

弹性模量2

6/

E⨯

kg

=

1.2cm

10

按简支梁进行计算：

（1）在集中力作用下（P1+P2）跨中挠度

f1=k.PL3/（48EI）

=1.1×3200×123/（48×2.1×106×34862）

=1.73cm

（2）在均匀自重荷载作用下挠度

f1=5q3L4/（384EI）

=5×49.74×12003/（384×2.1×106×34862）

=0.015cm

以上挠度合计

f中= f1+ f2=1.74cm≈1/700L

符合结构要求。

有限元软件分析的结果：

跨中最大挠度为0.0174m=1.74cm，和理论计算符合。

二、龙门架的脚架计算

门架的脚架所受最大压力V max=5247.66kg

1．整体稳定验算

右图所示，支腿按两根φ89×4钢管双肢格构件计算

A=2×5.372=10.744 cm2

I x= 2×π(D4-d4)/64+A×d2=43.76 +10.744×60.52 cm4

=39369 cm4

按0.5折减系数计

I x =39369/2=19685 cm4

取L0x=6m

i x=√I x/A=√19685/10.744=43cm

λx= l0x/ i x =43m/2cm=21.5

l1=60cm；φ89钢管i1=√I x1/A=√43.76 cm4/5.372=2.76cm λ1= l1/ i1 =60cm/2.76cm=21.74

当量长细比：

λ0x=√λx2+λ12=√21.52+21.742=31＜[λ]=150

根据λ0x查表得轴心受压稳定系数

ϕ=0.932

σ=N/ （ϕA）=5247.66/0.932/10.744=553kg/cm2

＜[σ]=1700 kg/cm2

整体稳定符合要求。

2．格构柱单肢稳定验算

λ1= l1/ i1 =60/2.76=21.74＜0.7λ0x=25.9

λ1＜λmax=60

因此单肢稳定符合要求。

根据以上验算，龙门架横梁采用钢管珩架，跨度12m，脚架采用钢管组成格构柱，承载力能满足3T吊装施工要求。