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MQ100 门式起重机总体设计计算书一. 总体计算计算原则:MQ100门式起重机设计计算完全按《起重机设计规范》GB3811执行,并参照下列标准进行设计计算:《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92 《法国塔式起重机设计规范》NFE52081 工作级别 A 5 利用等级 U 5 起升机构 M 5 变幅机构 M 4 回转机构 M 4 行走机构 M 4 最大幅度 13m最大起重量 8000Kg（一） 基本参数:回转速度 0.7r/min回转制动时间 5s行走速度 12.5/25m/min行走制动时间 6s 回转惯性力()Kg RM M g t Rn F 002242.0.60..25.1=⨯⨯=π回其中 g=9.81 n=0.7r/min t=5s行走惯性力: ()Kg M M g t vF 0106184.0.605.1=⨯⨯=行其中 g=9.81 V=25m/min t=6s(二) 载荷组合:自重力矩、惯性力及扭矩上表中的回转惯性力到轨顶面的力矩总计为：-1971kg.m 上表中的行走惯性力到轨顶面的力矩总计为：5378kg.m(三)起重小车、吊钩和吊重载荷起重小车265kg绳60kg吊钩230kg起升动载系数(起升机构用40RD20)：=1.136, q=8tV=16m/min时,2吊重q=8000kg, 幅度R=13m(1) 吊载Q=(8000＋230＋60/2)×1.136＋(265＋60/2)×1.1=9708kgM=9708×13=126204kg.m(2) 风载（包括起重小车、吊钩和吊重）迎风面积A=5.52＋1.6×82/3=11.92m2风力：F=11.92×25=298kg=298×13=3874kg.m风扭矩：Tn风力到轨道上平面的力矩：M=298×12=3576kg.m(3) 回转惯性力F=0.002242×(8000＋230＋265＋60)×13=249kg 回转惯性扭矩： T=249×13=3237kg.mn回转惯性力到轨道上平面的力矩：M=249×12=2988kg.m (4)行走惯性力F=0.0106184×(8000＋230＋265＋60)=91kg=91×13=1183kg.m行走惯性扭矩：Tn行走惯性力到轨道上平面的力矩：M=91×12=1092kg.m (四) 风载荷A、工作，垂直风（风向与臂架垂直）臂长jib=13m，垂直风(注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：14799kg.m B、工作，平行后吹风（风向与臂架平行，与底架平行）臂长jib=13m，后吹风(注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：11168kg.m C、工作，45︒后吹风（风向与臂架平行，与底架成45︒）臂长jib=13m，45︒后吹风(注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：12290kg.m D、非工作，平行后吹风（风向与臂架平行）臂长jib=13m，后吹风(注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：35732kg.mE、非工作，45︒后吹风（风向与臂架平行，与底架成45︒）臂长jib=13m，45︒后吹风(注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：-39322kg.m 二、载荷汇总MQ100门式起重机各力到轨顶面的载荷汇总如下：非工作,含小车,无系数重力：67930+495=68425kg工作,含小车,无系数重力：67930+495+60+8000=76485kg工作,含小车,有系数重力：1.1⨯67930+9708=84431kg非工作,含小车,无系数重力矩：-63443+2.9⨯495=-62008kg.m工作,含小车,无系数重力矩：-63443+8555⨯13=47772kg.m工作,含小车, 有系数重力矩：-1.1⨯63443+9708⨯13=56417kg.m工作,垂直风力：1650+298=1948kg工作,后吹风力：1422+298=1720kg工作, 45︒后吹风力：1628+298=1926kg非工作, 平行前吹风力：4550+5.52⨯80=4992kg非工作, 45︒前吹风力：5209.6+5.52⨯80=5651kg工作,垂直风力矩：14799+298⨯12=18375kg.m工作, 后吹风力矩：11168+298⨯12=14744kg.m工作, 45︒后吹风力矩：12290+298⨯12=15866kg非工作, 平行前吹风力矩：-(35732+5.52⨯80⨯12)=-41031kg.m 非工作, 45︒前吹风力矩：-（39322+5.52⨯80⨯12）=-44621kg.m 工作,回转惯性力：-142.5+249=106.5kg工作,行走惯性力：721+91=812kg工作,回转惯性力矩：-1971+249⨯12=1017kg.m工作,行走惯性力矩：5378+91⨯12=6470kg.m工作,垂直风力扭矩：146+298⨯12=3722kg工作,回转惯性力扭矩：1457+249⨯12=4445kg.m工作, 行走惯性力扭矩：-679+91⨯12=413kg.m回转离心惯性力忽略不计三、MQ100行走式门式起重机的稳定性计算（一）工作状态下的稳定性稳定力矩(kg.m)3.5m后倾翻边前倾翻边1. 工况：工作、静态、无风（R=13m，Q=8t）回转、行走M前倾=M负荷＋M行走=1.5×8000×（13－1.75）＋6470 =141470kg.mM前稳/M前倾=181752/141470=1.28>12. 工况：工作、动态、有风（R=13m，Q=8t）回转、后吹风M前倾=M负荷＋M行走＋M风=1.3×8000×（13－1.75）＋6470＋14744 =138214kg.mM前稳/M前倾=181752/138214=1.31>13. 工况：工作、动态、突然卸载（R=13m，Q=8t 0）无回转、无行走、风M后倾=M负荷＋M风=0.3×8000×（13＋1.75）＋14744 =50144kg.mM后稳/M后倾=57736/50144=1.15>14. 工况：工作、动态、有风（R=13m，Q=8t）回转、行走、风M前倾=M回转＋M行走＋M风=1017＋6470＋18375=25862kg.mM稳=（67930＋495＋60＋8000）×1.75=133849kg.mM稳/M前倾=133849/25862=5.17>15. 工况：工作、动态、无风（R=13m，Q=8t）无回转、无行走、无风 M前倾=1.6×8000×(13－1.75)=144000kg.mM前稳/M前倾=181752/144000=1.26>1（二）非工作状态下的稳定性倾翻边风M倾=1.1M风=1.2×41031=49237kg.mM稳/M倾=57736/49237=1.17>1综上所述：M100行走式门式起重机在工作状态和非工作状态下的稳定性均安全.（三）安装状态下的稳定性(1).后倾翻边M后倾=6458＋481+13630-447-57-556-534=18975kg.mM后稳=(67930－1728－320－108－429－10500)×1.75=95979kg.mM后稳/M后倾=95979/18975=5.06>1(2) 装上起重臂（13m臂长时，无配重）M前倾=(63433＋230×10) -64155=1578kg.mM前稳=(67930－10500)×1.75=100503kg.mM前稳/M前倾=100503/1578=63.7>1四、M100行走式门式起重机的台车支反力计算1. 工况：工作、45 后吹风（R=13m，Q=8t）、行走、风重力: 84431kg 重力力矩: 56417kg.m回转力矩: 1017kg.m 行走力矩: 6470kg.m风力矩: 15866kg.mRA=(－84431/4)＋(56417＋15866)/(3.5×2)＋6470/(2×3.5)=－5580kgRB=(－84431/4)－1017/(3.5×2)－6470/(2×3.5)=－22238kgRC=(－84431/4)－(56417＋15866)/(3.5×2)－6470/(2×3.5)=－36635kgRD=(－84431/4)＋1017/(3.5×2)＋6470/(2×3.5)=－19978kg2. 工况：非工作、45 前吹风（R=2.9m，Q=0）风重力: 68425kg 重力力矩: －62008kg.m风力矩: 44621kg.mRC=－68425/4＋62008/(3.5×2)＋44621/(3.5×2)=＋4436kgRC为正，故按三点支承计算RA=－62008/(1.75×2)－44621/(1.75×2)=－43085kgRB =RD=－68425/2－62008/(2×1.75×2)－44621/(2×1.75×2)=－55755kgRC=0。
3 4 15 02 00 02 0 4图-2.1 基础横截面配筋图（单位:mm ） 1：1050t 龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》；1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料；1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.4、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。
2、设计说明根据现场情况看：场地现有场地下 1.5 左右 m 深度内为坡积粉质粘土，地基的承载力为 180KPa ，基础埋深 h 1.0m 。
龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础，为减少砼方量，基础采用倒 T 形截面，顶宽 0.5m 、底宽 1m 、高 1m 的 T 形 C30 混凝土基础。
沿着钢轨的端头每隔 1.2 米距离就作预埋厚 5mm 钢垫板，每个钢垫板焊 4 根长度为 25cm 的Φ16 钢筋作为锚筋。
混凝土强度等级为 C30。
龙门吊行走轨道根据龙门吊厂家设计要求采用 P43 型起重钢轨，基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用，忽略钢轨承载能力不计；基础按弹性地基梁进行分析设计。
N1 φ 1235 350 0N4 φ 8@350N2 φ 10N3 φ 8@350N2 φ 10 N1 φ 1222 22 4N5 φ 8@350 35 93035基础钢筋布置图通过计算及构造的要求，基础底面配置 24φ12；箍筋选取φ8@350；考基础顶面配置 5φ12 与箍筋共同构成顶面钢筋网片，以提高基础的承载能力及抗裂性；其他按构造要求配置架立筋，具体见图-2.1 横截面配筋图。
φ12为保证基础可自由伸缩，根据台座布置情况，每 15m 设置一道 20mm 宽的伸缩缝，两侧支腿基础间距 20m ，基础位置根据制梁台座位置确定，具体见龙门吊基础图。
3、设计参数选定3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示，吊重50t，自重150t，砼自重按26.0KN/m3计，土体容重按18.5KN/m3计。
从安全角度出发，按g=10N/kg计算。
ME125+125/32t门式起重机计算说明书西南交通大学机械工程研究所2010年10月目录1 概述 (1)2 125+125/32t-37.435m门式起重机主要参数 (1)2.1主要设计参数 (1)2.2主要验算项目、方法和目的 (2)3 机构计算 (2)3.1主起升机构 (2)3.1.1钢丝绳 (2)3.1.2卷筒尺寸与转速 (2)3.1.3电动机 (3)3.1.4速比与分配 (3)3.1.5制动器选择 (3)3.2副起升机构 (4)3.2.1钢丝绳 (4)3.2.2卷筒尺寸与转速 (4)3.2.3电动机 (4)3.2.4速比与分配 (5)3.2.5制动器选择 (5)3.3小车行走机构 (5)3.3.1行走轮压计算 (5)3.3.2车轮组选择 (6)3.3.3电动机 (6)3.3.4速比与分配 (8)3.3.5制动器 (8)3.4大车行走机构 (8)3.4.1行走轮压计算 (8)3.4.2车轮组选择 (9)3.4.3电动机 (9)3.4.4速比与分配 (11)3.4.5制动器选择 (11)4 125+125/32t-37.435m门式起重机结构有限元计算 (11)4.1门架载荷计算 (11)4.2结构有限元计算 (13)4.2.1刚度验算 (13)4.2.2强度验算 (14)4.3门式起重机结构刚度和强度判定 (19)4.3.1静刚度计算讨论 (20)4.3.2强度计算讨论 (20)5 总体稳定性计算 (21)5.1总体稳定性计算 (21)6 结论 (22)7 参考书目 (22)1概述西南交通大学机械工程研究所依据委托方提供的参数，设计了125t+125/32t双小车门式起重机。
依据起重机设计规范（GB 3811–2008）、钢结构设计规范（GBJ 17-88），及《起重机设计手册》，对门机机构进行计算选型及校核，对门架结构的强度和刚度进行审核验算，并对整机的抗倾覆稳定性进行了校核计算。
2125+125/32t-37.435m门式起重机主要参数2.1主要设计参数125t+125/32t双小车门式起重机整机外型和主要参数如图2.1-1和表2.1-1所示：图2.1-1 125t+125/32t双小车门式起重机整机外型起升机构技术特性主起升机构副起升机构工作级别M5 M5额定起重量双小车125t+125t 32t起升速度 2.3m/min 9.2m/min卷筒直径Φ950mm Φ650mm滑轮倍率 6 4钢丝绳28NAT 6×19W+IWR 1870 ZS 521 318 20NAT 6×19W+FC 1670 ZS 220 147电动机YZR280M-8,55+55kW,725r/min YZR280M-8,55kW,725r/min减速器QJYD34-560-160 III C,i=160 ZQ-850-II-3CA,i=40.17制动器YWZ5-400/125,制动力矩:1600N.m YWZ5-400/125,制动力矩:1600N.m运行机构技术特性大车运行机构小车运行机构工作级别M5 M5行走速度20m/min 16m/min主/从动轮数16/16 4/4车轮直径Φ630mm Φ630mm轨道型号P50 QU80轨距37.435m 3.6m减速电机KDK10-143.47-YZRE3.7-4P-M4-J1-A(B)-T KDK12RF08-166-YZRE5.5-4P-M4-J1-A(B)-T制动器电机自带,制动力矩:50N.m 电机自带,制动力矩:50N.m1）门机机构选型计算依据125t+125/32t双小车门式起重机的设计图纸，根据工作参数，对门机的起升、运行机构进行选型及校核。
50/10-24M 单梁门式起重机计算书起重机主参数及计算简图：计算简图小车自重：G X =153.8 KN 主梁自重：G Z =554.1 KN 走台栏杆滑导支架等附件：G F =40.2 KN 桥架自重：1100.54 KN 额定起重量：G E=490 KN支腿折算惯性矩的等值截面主梁截面刚性支腿折算惯性矩：4103311018.512MMbhBH I ⨯=-=主梁截面惯性矩：410332109.712MMbhBH I ⨯=-=主梁X 向截面抵弯矩：373310087.76MMHbhBHW X ⨯=-=主梁Y 向截面抵弯矩：373310089.56MMBhbHBW Y ⨯=-=一 .悬臂强度和刚度校核。
Ⅰ. 悬臂刚度校核该门式起重机采用两个刚性支腿，故悬臂端挠度计算按一次超静定龙门架计算简图计算。
)12838(3(232)21++++=K K L L EIC L P P f K式中 C 3:小车轮压合力计算挠度的折算系数 )()(2)32()(23212222113L L L P P b P L L L b P b P C K K ++++-=＝1.00055K:考虑轮缘参与约束，产生横向推力 927.012=⨯=KL h I I KP 1,P 2:小车轮压 KN G G P P EX 9.321221=+==代入数值：mmK K L L EIC L P P f K911.22)12927.083927.08240009000(109.710102.2300055.19000)109.321109.321()12838(3(105233232)21=+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=++++=按起重机设计规范有效悬臂端的许用挠度:mm L f K 7.253509000350][===][f f <结论：综上计算校核，该起重机的悬臂梁的刚度满足起重机械设计规范的要求。
Ⅱ.悬臂的强度校核1. 该起重机悬臂的危险截面为支承处截面，满载小车位于悬臂端时该截面受到最大弯曲应力和最大剪应力。
南通惠港造船有限公司2×50t×36m×48m门式起重机设计计算书单位：地址：2×50t×36m×48m门式起重机已知：双小车，双梁门式起重机，工作级别：A5一、主要参数1、主钩额定起重量：50t×2 当抬吊100t时，二吊点（跨内）相距6m起升速度：0.2～5m/min (变频)起升高度：48m2、副起升额定起重量：10t（单台）起升速度：10m/min (变频)起升高度：48m3、小车起升速度：23m/min4、起重机行走速度： 2.5～25m/min (变频)5、跨度：36m有效悬臂长度：8m（左刚性支腿一侧）柔性支腿一侧：无悬臂6、轨道：QU807、最大轮压：280KN8、电源：380V 50Hz9、非工作风压：800N/M2（按GB3811-83）二、主要部件的重量1、主梁（一根主梁包括轨道及走台）：45t×22、刚性支腿（一根包括梯子）：42t×23、柔性支腿：40t4、刚性支腿侧上部端梁：2t5、柔性支腿侧上部端梁：8t6、柔性支座：3t7、底梁：12.5t×28、小车：25t×2=50t（其中50/10t-27.5t+50t-22.5t）9、大车运行机构：5t×410、门梁拱形架：8.5t×211、电气元件：6t总重：345t三、各杆件惯性力的计算大车行走速度V=25m/min 使用变频调速，起制动时间定4S惯性力Pg= Gg×V60×4=G9.18×2560×4=0.01G1、小车自重和载荷产生的惯性力P小=1.5×0.01×150000=2250kg2、拱形架惯性力P拱=1.5×0.01×17000=255kg3、主梁惯性力P主=1.5×0.01×45000=675kg4、刚性腿侧上端梁的惯性力P端1=1.5×0.01×2000=30kg5、柔性腿侧上端梁及支承座的惯性力P端2=1.5×0.01×(8000+3000)=165kg6、刚性腿惯性力P刚=1.5×0.01×42000=630×2=1260kg7、柔性腿惯性力P柔=1.5×0.01×40000=600kg8、底梁和大车行走机构惯性力P底=1.5×0.01×（12500+10000）=337.5×2=675kg 9、电气和其它附件的惯性力P附=1.5×0.01×8000=120kg四、结构件的风载荷计算风平行于大车轨道注：1、工作计算风压：q Ⅱ=250N/m 22、电机计算：q Ⅰ=150N/m 23、非工作风压：q Ⅲ=800N/m 24、高程系数按设计手册选用，作为Ⅲ类载荷计算用。
附二：（空1行）严格按照大家发的毕业设计小册子上的格式做。
（空1行）汉星轻钢结构仓库设计学生姓名：余梦君学号：0815041209所在系部：土木工程系专业班级：08gb土木二班指导教师：陈升平日期：二○一二年五月摘要门式刚架轻钢结构能有效地利用材料，构件尺寸小，重量轻，而且可以在工厂批量生产，保证质量，工地连接简便迅速，施工周期短。
正因为这些优点，被广泛地应用在一般工业与民用建筑中。
而随着设计技术、制作安装技术的日益提高，越来越多的大空间建筑采用门式刚架轻钢结构，而且经济效益十分显著。
由于经济飞速发展和建筑业技术的进步，在厂房设计中，轻型钢结构的应用越来越广泛，它具有建造周期短、质量轻、操作简便、，成本低等优点，已经成为主要的房屋设计结构形式之一。
但随着轻型钢结构的应用，由于缺乏良好的控制，相应的工程施工出现了一些质量安全问题，它的安全性和经济性无法保障。
本次设计，以厂房的科学安全和经济为目的，探讨门式钢架轻型钢结构厂房的相关问题。
（空1行）关键词：门式刚架轻钢结构质量保证连接简便施工周期短成本低AbstractPortal frame light steel structure effective use of materials, component size is small, light weight, and in the factory mass production, quality assurance, site connection is simple and rapid, short construction period. Precisely because of these advantages, has been widely used in general industrial and civil buildings. With the design of technology, production and installation of technology increasing, a growing number of large space buildings portal frame light steel structure, and economic benefits are very significant. Because of the rapid economic development and progress of the construction technology, plant design, the application of light steel structure more and more widely, it has a short construction period, light weight, easy to operate, low cost, has become a major housing design one of the structure. However, with the application of light steel structure, the lack of good control, the corresponding construction quality and safety problems, can not guarantee its security and economy. The design, plant science, safety and economic purposes, explore the related issues of the gantry steel frame light steel structure workshopKeywords：Portal frame light steel Quality Assurance Easy connectivityShort construction period, low cost目录摘要........................................................................ ABSTRACT...................................................................... 目录.. (V)1 绪论 (1)2 荷载计算 (2)2．1荷载取值计算 (2)2.1.1 永久荷载标准值（对水平投影面） (2)2.1.2 可变荷载标准值 (2)2.1.3 风荷载标准值 (2)2.1.4 吊车资料 (2)2.1.5 地震作用 (3)2.2各部分作用的荷载标准值计算 (3)3 内力计算 (5)3.1在恒荷载作用下 (6)3.2在活荷载作用下 (7)3.3在风荷载作用下 (8)3.4在吊车荷载作用下 (9)3.5内力组合 (10)4 刚架设计 (14)4.1截面形式及尺寸初选 (14)4.2构件验算 (14)4.2.1 构件宽厚比验算 (15)4.2.2 有效截面特性 (15)4.2.3 刚架梁的验算 (18)4.2.4 刚架柱验算 (19)4.2.5 位移计算 (21)4.3节点设计 (21)4.3.1 梁柱节点设计 (21)4.3.2 梁梁节点设计 (23)4.3.3 刚接柱脚节点设计 (26)5 吊车梁及牛腿设计 (28)5.1吊车梁设计 (28)5.2牛腿设计 (31)6 其它构件设计 (34)6.1隅撑设计 (34)6.2檩条设计 (34)6.2.1 基本资料 (34)6.2.2 荷载及内力 (34)6.2.3 截面选择及截面特性 (34)6.2.4 强度计算 (36)6.2.5 稳定性验算 (37)6.3墙梁设计 (37)6.3.1 基本资料 (37)6.3.2 荷载计算 (37)6.3.3 内力计算 (37)6.3.4 强度计算 (37)7 基础设计 (38)7.1刚架柱下独立基础 (38)7.1.1 地基承载力特征值和基础材料 (38)7.1.2 基础底面内力及基础底面积计算 (38)7.1.3 验算基础变阶处的受冲切承载力 (39)7.1.4 基础底面配筋计算 (39)7.2山墙抗风柱下独立基础 (39)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (44)1 绪论2 荷载计算2．1 荷载取值计算2.1.1 永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760型彩色压型钢板0.13 KN/m250mm厚保温玻璃棉板0.05 KN/m2PVC铝箔及不锈钢丝网0.02 KN/m2檩条及支撑0.10 KN/m2合计0.3 KN/m22.1.2 可变荷载标准值屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。
3 4 15 02 00 02 0 4图-2.1 基础横截面配筋图（单位:mm ） 1：1050t 龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》；1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料；1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.4、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。
2、设计说明根据现场情况看：场地现有场地下 1.5 左右 m 深度内为坡积粉质粘土，地基的承载力为 180KPa ，基础埋深 h 1.0m 。
龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础，为减少砼方量，基础采用倒 T 形截面，顶宽 0.5m 、底宽 1m 、高 1m 的 T 形 C30 混凝土基础。
沿着钢轨的端头每隔 1.2 米距离就作预埋厚 5mm 钢垫板，每个钢垫板焊 4 根长度为 25cm 的Φ16 钢筋作为锚筋。
混凝土强度等级为 C30。
龙门吊行走轨道根据龙门吊厂家设计要求采用 P43 型起重钢轨，基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用，忽略钢轨承载能力不计；基础按弹性地基梁进行分析设计。
N1 φ 1235 350 0N4 φ 8@350N2 φ 10N3 φ 8@350N2 φ 10 N1 φ 1222 22 4N5 φ 8@350 35 93035基础钢筋布置图通过计算及构造的要求，基础底面配置 24φ12；箍筋选取φ8@350；考基础顶面配置 5φ12 与箍筋共同构成顶面钢筋网片，以提高基础的承载能力及抗裂性；其他按构造要求配置架立筋，具体见图-2.1 横截面配筋图。
φ12为保证基础可自由伸缩，根据台座布置情况，每 15m 设置一道 20mm 宽的伸缩缝，两侧支腿基础间距 20m ，基础位置根据制梁台座位置确定，具体见龙门吊基础图。
3、设计参数选定3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示，吊重50t，自重150t，砼自重按26.0KN/m3计，土体容重按18.5KN/m3计。
从安全角度出发，按g=10N/kg计算。
