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陕西安康公路发展项目安康至陕川界(毛坝)高速公路
AME15合同段
100T龙门吊设计计算书
中交第二公路工程局有限公司
二零零九年十二月
安毛高速AME15合同段
100T龙门吊设计计算书
(共一册)
设 计 编 号
:
设计计算
:
项目负责
:
审核负责
:
局总工程师
:
设计单位
:
中交第二公路工程局有限公司
技 术 中 心
交图日期
:
安毛高速15标
100T龙门吊设计计算说明书
(共一册)
中交第二公路工程局有限公司
二○○九年十二月
目 录
TOC \o "1-3" \h \z \u 1 设计依据 1
2 龙门吊总体构造 1
3 基本设计参数 1
4 龙门吊设计计算 2
4.1 荷载组合 2
4.2 吊具计算 2
4.2.1 钢丝绳验算 3
4.2.2 横吊梁计算 3
4.3 平车设计 5
4.4 轨道梁 6
4.5 轨道枕梁 6
4.6 龙门桁架计算 7
4.7 龙门桁架柱脚阴头垫座复核计算 11
4.8 龙门桁架柱脚阴头垫座下箱梁弯曲应力复核计算 12
4.9龙门桁架柱脚阴头垫座下箱梁抗剪复核计算 14
4.10 龙门桁架立柱柱脚连接座焊缝复核计算 15
5 龙门吊稳定性验算 16
5.1 龙门桁架稳定性验算 16
5.2 龙门桁架支腿斜撑稳定性验算 16
安毛15标100T龙门吊设计计算说明书
1 设计依据
(1) 《钢结构设计手册》;
(2) 钢结构设计规范(GB 50017-2003);
(3) 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》( JTJ025-86 );
(4) 简明施工计算手册(第三版);
(6) 地基与基础(第三版);
(6) 基础工程(第三版);
(7) 《建筑结构设计荷载规范 2006年版》(GB50009-2001)。
2 龙门吊总体构造
龙门吊桁架采用采用标准贝雷架组拼,桁架高11.43m,跨径20.45m,采用单层12排贝雷组拼,贝雷片之间采用450×1180mm标准花架和自制花架连接,贝雷龙门吊总体构造见下图
图2.1 100t贝雷龙门吊总体构造图
3 基本设计参数
(1)龙门吊桁架系统均采用贝雷架和贝雷连接花架搭设。贝雷架材料为16Mn钢,其它材料采用Q235B钢。具体性能参数如下:
根据我国行业标准,贝雷桁片材料均为Q345钢,按钢结构设计手册,临时结构材料容许应力可提高30%,贝雷桁片材料容许应力[σ]=210×1.3=273MPa,容许剪应力[τ]=120×1.3=156MPa,桁架销子材料为30CrMnTi,双剪状态下容许剪力550kN,弦杆螺栓容许剪力150kN,单个贝雷桁片设计参数见表3.1所示:
表3.1 单个贝雷桁片设计参数
桁片
各项目
外形尺寸(cm)
弦杆截面积A(cm2)
弦杆截面模量Wx(cm3)
弦杆纵向容许受压荷载(kN)
桁片截面模量W0(cm3)
桁片允许弯矩(kNm)
设计性能参数
300×150
25.48
79.4
663
3570
975
对于Q235材料,[τ]=85MPa,[σ]=140MPa,临时结构容许应力可提高30%。,材料容许应力[σ]=140×1.3=182MPa,容许剪应力[τ]=85×1.3=110MPa。
(2)安毛15标箱梁重160t,龙门吊额定吊装为100t。设计计算采用计算机电算和手算相结合的方式,电算程序采用midas专业结构设计软件。
(3)设计荷载
自重系数:1.05;
动荷载系数:;
超载系数:1.05;
箱梁重量160t,额定吊装按100t设计;
滑车组及吊钩:按1.5t计;
起吊平车+卷扬机(含钢丝绳):8t;
龙门吊桁架设计竖直荷载:;
水平荷载取0.1G(G为吊重):
龙门吊结构自重由计算程序计入。
4 龙门吊设计计算
4.1 荷载组合
龙门桁吊设计荷载包括:恒载、钢筋笼起吊荷载和风荷载。龙门吊最大工作风速不超过6级,超过此风速时停止工作,因此龙门吊设计时荷载组合如下:
组合I:恒载+极限风荷载;
组合II:恒载+工作风荷载+额定起吊荷载;
4.2 吊具计算
4.2.1 钢丝绳验算
龙门吊起重设备采用卷扬机起吊,卷扬机最大输出张力10t,卷扬机与100t滑车组相连,滑车组绕11线,钢丝绳直径36mm、最大破断拉力72.5t,取安全系数5,则吊具理论吊装重量,满足要求。
4.2.2 横吊梁计算
横吊梁采用2C25a型钢,支点处设加劲板,跨度2.1m。C
,,,;,
,。, 。
2C25a型钢截面参数
,;,,
,,。
(1)横吊梁的长细比核算
,满足要求。
, 缀板间净距为50cm,则。
Y—Y轴的核算长细比:,
满
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