龙门吊基础Midas civil计算模型

附件一：60T龙门吊计算书目录1、计算依据 (2)2、龙门吊总体结构形式 (2)3、设计荷载 (2)3.1．计算荷载 (2)3.2.考虑的运动系数 (3)3.3.工况分析 (5)3.3.1工况一 (5)3.3.2工况二 (5)3.3.2工况三 (5)3.3.2工况四 (5)4、龙门吊各工况详细验算 (5)4.1.工况一 (5)4.2.工况二 (8)4.3.工况三 (10)4.4.工况四 (11)5、龙门吊细部构件验算 (11)5.1．吊具计算 (11)5.2．起吊平车吊梁计算 (11)5.3．龙门吊轨道验算 (12)6、结论 (13)1、计算依据1.1、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）；1.2、《起重机设计规范》（GB/T 3811-2008）；1.3、《机械设计手册》；1.4、《钢结构设计手册》。

2、龙门吊总体结构形式60T龙门吊采用轨道行走式，轨道间距43m，净高约12m。

门吊主梁采用三角桁架组拼，三脚架高2.5m，每个主梁采用2排三角架，三角架主桁采用2[20a双拼槽钢,间距80cm；门吊支腿采用钢管结构，主支腿采用φ400×10钢管、副支腿采用Φ219×10钢管，支腿设置三道平联，连杆采用Φ219×10钢管；卷扬机最大输出张力8t，卷扬机与80t滑车组相连，滑车组绕12线；主桁架上的吊梁采用HW428×407型钢，天车轨道采用33#轻轨，龙门支腿采用50#重轨。

龙门吊总体构造见图2-1。

图2-1 60T龙门吊总体构造图3、设计荷载3.1．计算荷载(1)自重荷载PG自重荷载主要包括的结构、机械设备、电气设备以及附设在起重机上的存仓等的重力，在这里主要是指拼装龙门吊的杆件、节点板、螺栓、天顶起吊系统以及行走系统等重量。

根据龙门吊的构造，计算时由midas自行计入。

P=900kNG(2)起升荷载PQ龙门吊最大起升重量600kN ，荷载作用方向为竖直向下。

基础配筋计算本工程先计算龙门吊基础以土作为承载力的计算。

龙门吊基础由地基梁、垫层与基础组成，本次计算使用55t龙门吊，龙门吊自重为166t，一边悬臂7.5m，考虑最不利工况，即吊运电瓶车车头。

电瓶车车头55t，距离轨道3.5m。

单个轮压计算模型如下图所示：图1 计算模型示意图ΣM N1=0：1660×14.2+550×31.9=N2×28.4 N2=1448kN∑Y：N1+N2=1660+550 N1=762kN=单侧较重轮压为1448kN，由4个轮平均承担，因此单个轮压为362kN；施工过程中考虑施工安全系数为1.54，则单个轮压为557.5kN。

龙门吊地梁设计：（1）计算梁内力按照弹性地基梁理论，采用midas civil2013建立地基梁模型：图2 地基梁模型图3 地基梁剪力图图3 地基梁弯矩图（2）结构配筋设计根据混凝土结构的设计规范，砼保护层厚取50mm，砼采用C30。

该截面翼板处砼受负弯矩作用，故实际计算应按按单筋矩形形截面进行配筋设计：采用绑扎钢筋骨架，单层钢筋布置，设a s=60mm,则有效高度ℎ0=1100mm-60mm= 1040mm;1）求受压区高度χ：1.0×94.3×106=13.8×800χ×（1040-x2）整理后得到x2−2080χ+17083=0解得x1=2071.8mm(大于梁高，舍去)，x2=8.3mm<0.56×1040=582.4mm2）求所需钢筋量A s（矩形截面）;A s=f cd bxf sd =13.8×800×8.3280=327.25mm2,又实际配筋率不得小于0.2%，故A s min=1664mm，选7Φ18（A s=1781mm2）或6Φ20（A s=1884mm2）同理求得倒T形截面A s min=2360mm，选8Φ20（A s=2513mm2）。

龙门吊基础Midascivil计算模型分析模型与荷载条件图1基础模型荷载条件考虑自重以及顶部压力荷载，顶部压力荷载根据计算所得，在此不做叙述。

使用节点和单元进行建模设定基本功能及输入材料打开文件（）并以任意名称保存（）来建立模型。

所要使用的单位系通过在画面下端的状态条中点击单位选择键（），将其设定为kN与m。

基础的材料特性按以下输入。

图2输入材料的对话窗口图3输入材料数据1、点击材料2、在图三中点击‘添加’3、在一般的材料号中输入栏中确认‘1’4、在类型选项栏选择‘混凝土’5、在混凝土的规范选择栏中选择‘GB（RC）’6、在数据库选择栏中选择‘C30’7、打开截面窗口，点击添加，名称输入‘龙门吊基础’，选择实腹长方形截面，点选用户，H输入‘0.5’，B输入‘0.6’7、点击确认后关闭利用节点建立实体单元首先利用节点建立顶部三道纵梁实体单元1、在模型菜单选择节点-建立，确认初始坐‘0,0,0’，点击适用2、下拉菜单选择‘移动/复制节点’，使用‘窗口选择’刚建立节点‘1’3、选择任意间距，方向选择x，间距输入‘50@2’，适用4、在模型菜单选择单元-建立，单元类型选择梁单元，材料下拉菜单选择‘1：C30’，截面选择‘龙门吊基础’点击节点连接输入栏，然后依次点选节点‘1，51’，生成梁单元图6节点建立图7梁单元建立输入边界条件1、切换到正面视图，右键边界条件-一般支撑，2、选择节点‘1’，勾选Dx、Dy、Dz、Rx，适用3、在旁输入栏输入‘2t50’，回车，取消勾选Dx，适用4、关闭图13单元面选取输入荷载定义荷载工况1、右键荷载-静力荷载工况，名称输入‘自重’，类型选择恒荷载，点击添加2、名称输入‘上部荷载’，类型选择恒荷载，点击添加3、点击关闭图9静力荷载工况定义自重1、右键荷载-自重，工况选择自重，z输入栏输入‘-1’，点击添加2、点击关闭图10自重荷载定义定义上部荷载1、右键节点-移动/复制节点，选择节点‘1’，任意方向，x，间距输入‘28.3,1.1,8.6,1.1,21.8,1.1,8.6,1.1’，勾选在交叉点处分割单元2、点选选择最新建立的个体，删除后输入框内内容，在后输入框内增加输入‘20,3’，回车3、空白处右键荷载-节点荷载，工况选择上部荷载，FZ后输入‘-138’，适用4、关闭图11节点荷载运行分析运行点击运行荷载组合1、点击结果-荷载组合，名称输入‘cb1’2、荷载工况选择上部荷载，系数输入‘1.2’3、再选择自重，系数输入‘1.2’4、名称输入‘cb2’5、荷载工况选择上部荷载，系数输入‘1’6、再选择自重，系数输入‘1’7、关闭图12荷载组合定义查看分析结果1、右键内力-梁单元应力图，荷载工况选择‘cb1’，点选节点平均，成分选择‘My’2、勾选图例选择，点开，图例数值类型选择固定，适用得到弯矩结果3、再点选节点平均，成分选择‘Fz’，适用，得到剪力结果图13梁单元弯矩图（单位：kN·m）图14梁单元剪力图（单位：kN）。

灌凤高速公路No.1合同段（K27+000～K47+977.265）60T龙门吊计算书编制：侯兆隆、吴晓栋审核：钱江审批：田连民目录1、计算依据 (1)2、龙门吊总体结构 (1)3、计算荷载 (1)3.1、计算荷载 (1)3.2、荷载组合 (2)4、龙门吊结构计算 (2)4.1、吊具计算 (2)4.2、起吊平车吊梁计算 (2)4.3 、龙门吊主梁、支腿结构计算 (3)4.3.1、模型建立 (3)4.3.2、组合1验算 (4)4.3.3、组合2验算 (5)4、结论 (6)灌阳至凤凰高速公路NO.1合同段 60T 龙门吊计算书·11、计算依据1.1、《灌阳至凤凰高速公路NO.1合同段60T 龙门吊设计图》；1.2、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）；1.3、《装配式公路钢桥多用途使作手册》（人民交通出版社）；1.4、《起重机设计规范》（GB/T 3811-2008）；1.5、《机械设计手册》；1.6、《钢结构设计手册》。

2、龙门吊总体结构60T 龙门吊采用轨道行走式，轨道间距25m ，净高约9m 。

门吊主梁采用三角桁架组拼，每个主梁采用2排三角架，门吊支腿采用钢管结构，主支腿采用φ325×10钢管、副支腿采用Φ219×6钢管管；卷扬机最大输出张力8t ，卷扬机与80t 滑车组相连，滑车组绕12线，龙门吊总体构造见图2-1。

图2-1 60T 龙门吊总体构造图3、计算荷载3.1、 计算荷载(1) 结构自重荷载由MIDAS CIVIL2010计算程序自动计算。

(2) 起升荷载：吊重荷载600kN ，吊具30kN ，起吊小车80kN合计：N P Q k 7108030600=++=吊车与轨道接触长度度为1.93m ，故线性荷载Qd=710KN /1.93m=183.94KN/m(3) 起吊小车行走制动荷载：按起升荷载10%取值，KN P P Q T 0.71%10710%10=⨯=⨯=吊车与轨道接触长度度为1.93m ，故线性荷载Qz=710KN /1.93m=18.39KN/m(4) 风荷载：因风荷载对龙门吊影响甚微，故不作考虑3.2、 荷载组合组合1：小车起吊重物在跨中横梁上行走承载力验算：1.1×（1）+1.2×（2）+1.2×（3）变形验算：1.1×（1）+（2）+（3）组合2：小车起吊重物在边跨横梁上行走承载力验算：1.1×（1）+1.2×（2）+1.2×（3）变形验算：1.1×（1）+（2）+（3）4、龙门吊结构计算4.1、吊具计算龙门吊起重设备采用卷扬机起吊，卷扬机最大输出张力8t ，卷扬机与80t 滑车组相连，滑车组绕12线，钢丝绳直径24mm 、最大破断拉力317KN ，取安全系数5，则吊具理论吊装重量317×12/5=760.8KN ＞1.1×(600+30)=693KN ，满足要求。

目录1.工程概况 (1)2.计算依据及材料取值 (1)2.1计算依据 (1)2.2材料取值 (2)3.计算荷载模型 (2)3.1计算荷载 (2)3.2荷载工况 (3)3.3.计算模型 (4)4.计算结果 (5)4.1应力计算结果 (5)4.2位移、支座反力及稳定计算结果 (12)4.3工况7整体抗倾覆计算 (13)5.结论和建议 (14)1.工程概况60t门吊主梁采用双主梁桁架结构，支腿采用钢管焊接，采用轨道行走式，轨道间距27m，主梁跨度27m，净高约13.5m，支腿行走轮距6.5m。

门吊主梁采用200型贝雷梁拼装，门吊支腿采用钢管结构，直立支腿采用φ325×10钢管，斜支腿立柱采用φ273×7钢管、平联及斜撑采用φ159×5钢管。

起吊设备采用1台60t起重小车，60t门吊的结构布置形式如图1所示。

图1 60t门吊结构图示2.计算依据及材料取值2.1计算依据（1）60t龙门起重机设计图（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（3）《起重机设计规范》（GB3811-2008）2.2材料取值200型贝雷梁材质为Q345钢材，容许正应力按[]240MPa σ=取值，容许剪应力按[]140MPa σ=取值； Q235钢材，容许正应力按[]170MPa σ=取值，容许剪应力按[]100MPa σ=取值。

3.计算荷载模型 3.1计算荷载（1）自重荷载630c P kN =；（2）起升荷载Q P ：天车110Q P a kN =和吊重600Qb P kN =。

（3）电动葫芦走行制动力：按起升荷载的10%取值，60010%60TZ P kN =⨯=。

（4）门吊走行制动力：吊重走行制动()163071010%134MZ P kN =+⨯=；自重走行制动()263011010%74MZ P kN =+⨯=。

（5）风荷载w P ：工作状态时为6级风，基本风压取120Pa ，非工作状态时，基本风压取500Pa 。

钢筋场龙门吊基础计算书1、龙门吊基础设计方案该龙门吊起吊能力为5T 的门吊，门吊自重按6T 计算。

基础采用条形基础，每隔10m 设置一道2cm 宽的沉降缝，宽1.0m,高35cm,基础采用C20砼，纵向受力钢筋采用两层共六根HPB235A 12mm 光圆钢筋，箍筋采用HPB235A 10mm 光圆钢筋，箍筋间距为200mm ，具体尺寸如图1-1，1-2所示。

图1-2 基础钢筋砼梁侧面图2、基底地质情况基底为较软弱的粉质粘土，采用换填的方法提高地基承载力，基底换填0.5m 厚的碎石土，未压实，按松散考虑，地基基本承载力为σ0为200～200kPa ，取200Kp 。

查《路桥施工计算手册》中碎石土的变形模量E 0=29～65MPa ，粉质粘土16～39MPa,为安全起见，取碎石土的变形莫量E 0=29 MPa ，粉质粘土16MPa 。

3、建模计算3.1、力学模型简化基础内力计算按弹性地基梁计算，用有限元软件Midas Civil2010进行模拟计算。

即把钢筋砼梁看成梁单元，将地基看成弹性支承。

龙门吊自重按6T 计算，总重11T ，两个受力点，单点受集中力5.5T ，基础梁按10m 长计算。

具体见图3-3。

图3-1 力学简化模型3.2、弹性支撑刚度推导根据《路桥施工计算手册》可知，荷载板下应力P 与沉降量S 存在如下关系：230(1)10cr P b E s ωυ-=-⨯其中：E0-----------地基土的变形模量，MPa ；ω-----------沉降量系数，刚性正方形板荷载板ω=0.88；刚性圆形荷载板ω=0.79；ν-----------地基土的泊松比，为有侧涨竖向压缩土的侧向应变与竖向压缩应变的比值；Pcr-----------p-s 曲线直线终点所对应的应力，MPa ；s-------------与直线段终点所对应的沉降量，mm ；b-------------承压板宽度或直径，mm ；不妨假定地基的变形一直处在直线段，这样考虑是比较保守也是可行的。

广东省龙川至怀集公路TJ31标钢筋加工厂龙门吊基础计算书1、龙门吊基础设计方案我项目钢筋加工厂龙门吊为24m宽，有效起重重量为10T，龙门吊为MH-10-24型，该龙门吊起吊能力为10T的门吊，门吊自重按12T计算。

基础采用条形基础，每隔10m设置一道2cm宽的沉降缝，宽100cm，高50cm，基础采用C20砼，纵向受力钢筋采用两层共六根Φ12mm带肋钢筋，箍筋采用Φ10mm光圆钢筋，箍筋间距为200mm，具体尺寸如图1-1，1-2所示。

图1-2 龙门吊轨道基础断面图2、基底地质情况基底为较软弱的红粘土，经实测地基承载力为160～180Kpa ，采用换填的方法提高地基承载力，基底换填0.3m 厚的碎石渣，未压实，按松散考虑，地基基本承载力为σ0为180kPa ，在承载力计算时取最小值160Kp 。

查《路桥施工计算手册》中碎石渣的变形模量E 0=29～65MPa ，红粘土的变形模量E 016～39MPa,为安全起见，取碎石渣的变形模量E 0=29 MPa ，红粘粘土16MPa 。

3、建模计算3.1、力学模型简化基础内力计算按弹性地基梁计算，用有限元软件Midas Civil2010进行模拟计算。

即把钢筋砼梁看成梁单元，将地基看成弹性支承。

龙门吊自重按12T 计算，总重22T ，两个受力点，单点受集中力11T ，基础梁按10m 长计算。

具体见图3-3。

图3-1 力学简化模型3.2、弹性支撑刚度推导根据《路桥施工计算手册》可知，荷载板下应力P 与沉降量S 存在如下关系：230(1)10cr P b E s ωυ-=-⨯其中：E0-----------地基土的变形模量，MPa ；ω-----------沉降量系数，刚性正方形板荷载板ω=0.88；刚性圆形荷载板ω=0.79；ν-----------地基土的泊松比，为有侧涨竖向压缩土的侧向应变与竖向压缩应变的比值；Pcr-----------p-s 曲线直线终点所对应的应力，MPa ；s-------------与直线段终点所对应的沉降量，mm ；b-------------承压板宽度或直径，mm ；不妨假定地基的变形一直处在直线段，这样考虑是比较保守也是可行的。