龙门架计算书

竖井龙门架计算书

根据现场实际情况，17＃竖井起重架设置2台5t 电葫芦。施工竖井龙门架安装后首先经相关检测机构检测，相关手续齐全后，进行空载和重载的安全检测，检测合格，满足连续作业的要求后，方可使用。

17#竖井龙门架受力计算简图如下（杆件连接实际安装采用焊接，图中简化为铰接）：

计算荷载为土罐自重（r=0.6m ，h=1.0m ，钢板厚1cm ）0.382t ，罐中土重（πr 2h ×1.8＝2.03t ）、电葫芦自重（0.4t ）三项合计2.82t 。

电葫芦的额定起重量5t ，安全系数取

1.2，即电葫芦承载为3.384t ，满足电葫芦承载要求。载荷作用下受力为33.84KN 。

1）行车梁

行车梁的受力为集中荷载33.84KN 。受力计算简图如下：为一次超静定结构。

取行车梁的最大跨度为8m ，按照最不利的简支梁受力方式验算如下：

①强度验算

m KN Fl qL M ⋅=+⨯=52.714/8/12max

其中：L 为7.8米；q 为行梁I30a 自重48.0kg/m ，换算成线荷载0.48KN/m

查I30a 热轧工字钢的截面特性表可知3310582mm x ⨯=ω

故行梁应力为：==x M ωσ/max 122.89N/mm 2。

因为行车梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于σ，故强度满足要求。

②整体稳定性验算：

a 、判断是否应进行稳定性验算

行梁受压翼缘侧向自由长度最大值为8m ，与梁高度的比值8m/0.28m=28.6>16，必须进行稳定性验算。

b 、整体稳定性验算

==ψ)/()/(''max b

b M ψσ71.52/0.83=86.17N/mm 2 其中：查表30a 工字钢的整体稳定系数83.092.0'=ψ=ψb b ，

因为整体可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于M max ，故整体稳定性满足要求。 ③刚度验算

最大跨中的挠度为：

7

393330102.11102101001081084.33497.1)

100/(497.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=＝EI Fl ω =11.03mm

由上式可知，其最大变化量小于其挠度最大允许变化值，故刚度满足要求。

2）门架梁计算

门架梁是托梁和吊梁的总称。为加大安全系数，本竖井龙门架采用2根I25b 工字钢并排设置，计算时可视为单根I30b 工字钢。

受力简图如下：为简支梁受力方式。

①强度验算

门架梁的长度为7米，按照简支梁计算，弯矩最大点在B —C 之间。

Mmax=F ×3.5=33.84KN ×3.5m ＝118.44KN.m

故其应力==x M ψωσ/max 118.44KN.m/(620.6×103mm 3)×0.9

=212.09N/mm 2

因为行梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于σ，故强度满足要求。

②整体稳定性验算：

a 、判断是否应进行稳定性验算：

门架梁受压翼缘侧向自由长度与梁高度的比值l/b=7000/400=17.5>16，需进行稳定性验算。

b 、整体稳定性验算：

查表I30b 工字钢的整体稳定系数83.0'=ψb

=ψ)/('max b M 118.44/0.83＝142.7N/ mm 2

因为行梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于Mmax ，故整体稳定性满足要求。 ③刚度验算：

挠度最大点在C 和B 之间，由工字钢截面特性知45.1183cm I x =。

mm l mm EI EI a l a F 5.17400/3.1724/5.24735.284.3324)432222max =<⨯-⨯⨯⨯=÷⨯-⨯⨯=）＝（）（）

（（ω

3）立柱验算

立柱可视为一端固定在地面，另一端与门架梁绞支。立柱验算即可视为压杆稳定验算。 ①柔度计算

16.259

.287.0＝⨯==i uL λ 其中：材料选用I25b 工字钢，49.357cm I y =,截面面积为53.5cm 2。

u 取0.7；L 取最大值：8米；59.2==A

I i 由计算结果知，立柱为小柔度杆，其临界应力即其强度的极限应力。

②强度验算：

22/45.35cm

.3527m /m 0.4233.84/mm N KN KN A N ＝⨯⨯+==σ 其中：N=(F+ql)/2；截面面积A 为53.5cm 2。

因为行梁可承受的最大应力f 为215N/mm 2，大于σ，故强度满足要求。

综上计算可知，17＃竖井龙门架满足使用要求。