L型门式起重机门架设计计算10t-35m

龙门起重机设计计算」•设计条件 1. 计算风速最大工作风速：6级最大非工作风速：10级（不加锚定） 最大非工作风速：12级（加锚定） 2. 起升载荷Q=4 0 吨 3. 起升速度满载：v=1 m/min 空载：v=2 m/min 4•小车运行速度：满载：v=3 m/min 空载：v=6 m/min 5. 大车运行速度：满载：v=5 m/min 空载：v=10 m/min6. 采用双轨双轮支承型式，每侧轨距 2米7. 跨度44米，净空跨度40米。

8. 起升高度:H 上=50米，H 下=5米 二.轮压及稳定性计算 （一）载荷计算1. 起升载荷：Q=40t2. 自重载荷小车自重 G 龙门架自重 G 大车运行机构自重 G 司机室 G 电气 G 3. 载荷计算1=6.7t2=260t 3=10t 4=0.5t 5=1.5t工作风压：q i =114 N/m2q n=190 N/m 2q m=800 N/m 2（10 级）q m=1000 N/m 2（12 级）正面：Fw i=518x114N=5.91 104NFw U=518x190N=9.86 104NFw m=518x800N=41.44 104N （10级）Fw m=518x1000N=51.8 104N （12级）侧面：Fw i =4.61 104NFw n=7.68 104NFw m=32.34 104N （10 级）Fw rn =40.43 104N （12 级）二)轮压计算1. 小车位于最外端，U类风垂直于龙门吊正面吹大车，运行机构起制动，并考虑惯性力的方向与风载方向相同。

龙门吊自重：G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t 起升载荷：Q=40t水平风载荷：Fw U=9.86t 水平风载荷对轨道面的力矩：Mw U=9.86 X44.8=441.7 tm 水平惯性力:F a=(G+Q) X a=（278.7+40） X 0.2 X 1000 = 6.37 X 10000 N =6.37 t小车对中心线的力矩：M2=（6.7+40）X 16=747.2tm最大腿压：P=0.25 max=0.25 （G+Q） + M 1/2L + M q/2K318.7 + 722.0/48 + 747.2/84水平惯性力对轨道面的力矩：总的水平力力矩：M M a = 6.37 X 44=280.3tm 1 = M a+ Mw U=722 tm=79.675+15.04+8.9 =103.6t最大工作轮压：Rn a= P max/4 =25.9t =26t（三）稳定性计算工况1:无风、静载，由于起升载荷在倾覆边内侧,故满足刀M B 0 工况2:有风、动载，刀M=0.95 （278.7+40）12-628.3=3004.9 >0工况3:突然卸载或吊具脱落，按规范不需验算工况4: 10级风袭击下的非工作状态：刀M=0.95 278.7 12 - 1.15 41.44 44=3177.2-2668.7=1080.3>0飓风袭击下：刀M=0.95 278.8 12 - 1.15 51.8 44.8=508.5>0为防止龙门吊倾覆或移动，龙门吊设置风缆。

关于10T带悬臂门式起重机门架结构的构想和设计顾忠荣（南通航运职业技术学院交通工程系，江苏南通 226010）摘要：葫芦门式起重机属轻小型起重设备。

通常应用于工厂露天作业的场地上，承担一些轻量的起吊工作。

随着我国国民经济的发展，新兴行业不断涌现。

葫芦门式起重机以结构简单、自重轻、制造周期短等特点迅速被市场所青睐，需求量越来越大。

同时，起重机的主要参数也向越来越大的方向发展。

由于葫芦门机的结构所限，一些大跨度的葫芦门式起重机在结构设计中存在缺陷。

使设备不能正常使用或有安全隐患。

本文作者凭借扎实的理论知识，对葫芦门式起重机的结构进行了仔细的研究，针对承接的10T 38M 单悬臂葫芦门式起重机的门架结构设计提出了自己的设计观点和思路，供大家参考。

关键词：大跨度的葫芦门式起重机；结构特点；门架结构设计1使用场合和设计要求1.1 设计依据和技术要求本机设计、制造、包装、运输、验收应等符合以下主要标准及其他中国国家标准：GB3811-83，《起重机设计规范》；GB6067-85，《起重机安全规程》；GB5905-86，《起重机试验规范和程序》；GB10183-88，《桥式和门式起重机制造及轨道公差》等。

1.2 类型和主要用途该吊车为葫芦门式起重机，适用于船厂外场小分段吊装和货物的搬运。

1.3技术参数名称葫芦门式起重机 MH10tX38m A4额定起重量 10t跨度 38m悬臂单侧有效悬臂6m工作级别 A4起升高度 9m起升速度 V=7m/min大车运行速度 38.16m/min1.4总体布置本机主要有门架、大车运行机构、10t葫芦、电气控制设备等组成。

其中门架包括:主梁、支腿、下横梁。

1.5结构特点本起重机金属结构主要指主梁、支腿、下横梁等。

金属结构材质为Q235经抛丸、防锈处理。

（1）金属结构包括一根箱型主梁、四个支腿、两个下横梁组成。

主梁下部工字钢供葫芦运行。

在主梁两端设有缓冲撞头，主梁与四个支腿上部为刚性连接，支腿下端与下横梁刚性连接，两根下横梁上各安装一套大车运行机构。

1 相关计算书1.1 工程概况配置1台10t-17m门式起重机，起重机满载总重37t，均匀分布在4个轮上，理论计算轮压：f=mg/4=37*1.8/4=90.65kN为确保安全起见，按1.5系数将轮压设计值提高到140kN进行设计。

基础梁拟采用500mm*1200mm矩形截面钢筋混凝土条形基础梁，长度根据现场实际情况施工，轨道梁设置在场地持力层上，混凝土强度等级为C25。

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，按半无限弹性地基梁进行设计。

1.2 梁的截面特性混凝土梁采用C25混凝土，抗压强度25MPa。

设计采用条形基础，如图所示，轴线至梁底距离：y1=d2=0.52=0.25my2=d−y1=0.5−0.25=0.25m图1.2-1 基础梁截面简图梁的截面惯性矩：I=1/3(by23+by13)=0.0125m4梁的截面抵抗矩：W=Id−y1=0.01250.4−0.25=0.083m3混凝土的弹性模量：E c=2.80×104KN/m2截面刚度：E c I=0.0125∗2.8∗104=350KN/m21.3 按反梁法计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩假定基底反力均匀分布，如图所示，每米长度基底反力值为：p =∑F L ⁄=4∗14020∗2+30=8.0KN/m 若根据脚架荷载和基底均布反力，按静定梁计算截面弯矩，则结果表明梁不受脚架端约束可以自有挠曲的情况。

反梁法则把基础梁当成以脚架端为不动支座的三跨不等跨连续梁，当底面作用以均布反力p=8.0kN/m 时，支座反力等于支座左右截面剪力绝对值之和，查《建筑施工计算手册》附表2-16得：l 1=20 q =8.0KN/mn =l 2/l 1=30/20=1.521*ql M φ= 1*ql V φ=////右左V V R +=表1.3-1 三跨不等跨连续梁的弯矩、剪力计算系数表由计算结果可见，支座反力与轮压荷载相比产生不均匀力，将支座不均匀力分布于支座两侧各1/3跨度范围，最终反梁法得到的各截面弯矩小于第一次分配弯矩，故采用Mb 最大值进行配筋验算。

10吨+10吨、35米跨、35米起升高度门吊计算一、静挠度计算已知载荷：P= 200000 N 。

主梁截面积：A1=39643mm^2,主梁截面惯性矩：Ix1= 1.38X 10^10mm^4 主梁截面抵抗矩：Wx 下= 1.55X10^8 mm^3 刚性支腿由顶部截面积：A2=22656 mm^2, 刚性支腿截面惯性矩：Iy2= 6141198300 mm^4 刚性支腿截面抵抗矩：Wy2= 1.08X10^7 mm^3 柔性支腿由顶部截面积：A3=10656 mm^2, 柔性支腿截面惯性矩：Iy3= 466466300 mm^4 柔性支腿截面抵抗矩：Wy3= 1696240 mm^3 1、 挠曲线2、 图乘计算法单梁载重 P=200000 N E=210000mm ² S=35000mm H 腿=9000mm I=1.38X 10^10mm 4 I 1=2.81X1010I 1=5.8X 910mm 4⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙∙∙I ∙=22411f H S S P E整理IE H S ∙∙∙∙=16p f 2f=475.5mm3、 分析f = 475.5 mm < [f] = 32300/700 =46.14 mm满足使用要求！二、强度计算集中载荷：P = 203000*1.2 N主梁自重均布荷载：q =2.58 N/mm 1、 计算简图2、 弯矩图3、剪力图4、轴力图5、计算结果杆端内力值 ( 乘子 = 100)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2----------------------------------------------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 -268.957412 1305.00000 -2689574.12 -268.957412 918.000000 13982925.82 -268.957412 -918.000000 13982925.8 -268.957412 -1305.00000 -2689574.123 -1305.00000 -268.957412 2689574.12 -1305.00000 -268.957412 0.000000004 -1305.00000 268.957412 -2689574.12 -1305.00000 268.957412 0.00000000 -----------------------------------------------------------------------------------------------6、主梁的强度计算（1-2单元）已知：最大弯矩：Mmax = 1398292580 N-mm 剪力轴力很小忽略不计。

139中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.07 （下）起重机作为重要的专用物流运输设备，已被广泛应用于现代工业生产的多个行业领域。

为了满足起重机多目标、高精度、多速度、高效率运行的要求，对其金属结构的设计要求也越来越高。

金属结构是否满足强度、刚度和稳定性的要求，将直接影响整机的技术经济指标，对整机的安全性能也起着非常重要的作用。

本文以某公司10t 轨道式集装箱门式起重机的主梁结构为研究对象，采用经典的强度设计理论，对箱型主梁进行工程结构设计和力学分析。

1 主梁结构设计1.1 起重机主要技术参数10t-45m 双梁门式起重机的门架结构主要由主梁、端梁、刚性支腿、柔性支腿、下横梁、小车架、走台栏杆、司机室以及电气设备等构成，结构简图如图1所示。

其中，起重机主要技术参数如下：额定起重量10t,起升高度23m，工作级别为M5，主梁跨度45m，单侧有效悬臂7m，最大悬臂10m，小车运行速度为60m/min，大车运行速度为80m/min。

图1 门架结构简图1.2 主梁截面几何参数设计在起重机结构中，由于箱形结构具有通用性强、抗扭性好、制造工艺简单、便于实现自动焊等优点，箱型结构成为双梁小车式桥架型起重机主梁的主要形式。

箱形梁结构主要由上下翼缘板、左右腹板、横隔板和加强筋等钢板焊接而成，中间截面几何特征如图2所示。

在箱形主梁的设计过程中，某10t 门式起重机箱形主梁结构设计计算黄伟莉1，符剑德2，范芳蕾1，张克义1（1.东华理工大学机械与电子工程学院；2.南昌凯马有限公司，江西 南昌 330013）摘要：针对某10t 门式起重机箱形主梁的结构进行了分析计算，主要包括主梁截面几何特性、强度、静刚度及稳定性等参数，保证了主梁结构的安全性，为类似工况的结构设计提供一定的参考。

关键词：箱形主梁；结构设计；强度；刚度中图分类号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）07（下）-0139-02合理确定梁高是主梁截面参数选择的关键。

10t龙门吊基础承载力计算书
10T龙门吊基础底承载力计算书
一、计算说明
1、根据“10t龙门吊基础图”典型断面图计算。

2、采用双层C30钢筋混凝土基础。

二、示意图
基础类型：条基计算形式：验算截面尺寸
剖面:
三、基本参数
1．依据规范
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）2．几何参数：已知尺寸：
B1 = 400 mm,
H1 = 400 mm
3．荷载值：
①基础砼：g1=1.28×0.2m2×25 kN /m3=6.4kN
②钢轨：g2=1.28×43×10N /kg=0.55kN
③龙门吊轮压：g3=（14+10）÷4×10KN/T=60 kN
作用在基础底部的基本组合荷载
F k = g2+g2+ g3=66.95KN
4．材料信息：
混凝土： C30 钢筋： HPB300
5．基础几何特性：
底面积：A =1.28×0.6= 0.768 m2
四、计算过程
轴心荷载作用下地基承载力验算
按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）下列公式验算：
p k = F k/A = 66.95/0.768=87.2KPa
结论：本地地表往下0.5～3米均为粉质黏土，承载力可达130KPa，满足承载力要求。

葫芦门式起重机(Q=10t L k=30m H=12m A5)设计计算书编制：审批：10t 葫芦龙门起重机是受平顶山三矿的委托进行专门设计制造的。

根据双方拟定的“技术协议”，我工程技术人员积极成立专业设计小组，进行认真地设计计算。

设计过程中，以技术协议为主要依据，参照标准葫芦双龙门吊相关内容，现对该起重机的电动葫芦的起升、运行速给于确定及起重机大车运行速度进行设计，并对相应的电动机、减速机给于确定；对起重机的门架进行设计（包括主梁的设计、支腿的内力计算以及下横梁的设计和强度校核）；对起重机的大车运行方式进行设计，并对轮压进行计算，确定车轮型号及合适道轨型号。

一、葫芦起升、运行速度的确定在《起重机金属结构设计》对葫芦龙门各机构和工作速度作了如 下的规定：起升速度：V q =4~12.5m/min运行速度：V x =10~40m/min大车运行速度：V d =20~60m/min其工作级别依用途不同而定，一般定为A3~A5。

根据本起重机的使用情况及使用现场，可选为A5工作制度。

再查《电动葫芦技术文件》选用CD 110-12电动葫芦即可满足本起重机的使用要求，其具体参数如下：电动葫芦型号：CD 110-12起升高度：H=12m起升速度：V q =7m/min运行速度：V x =20m/min二、确定大车运行速度及相对应的电动机、减速机规格1、初估电动机的功率W'由大车运行静功率计算公式：W'=式中 W ——大车每吨重量所产生的运行阻力（Kg/t) W （Q +G ）V6Q ——起重量 （t ）G ——大车自重 （t ）η——大车支行机构总效率 （取0.9)其中，W= （μd/2+f)KR ——车轮半径（cm ） d —— 车轮轴承内径（cm ）μ—— 滚动轴承摩擦系数f —— 滚动摩擦力臂K ——轮缘摩擦阻力系数又参照标准电磁吊大车运行参数性能参数，选取：车轮直径：R=φ400mm ，相对应的轴承型号为:3618 d=90mm 再查《起重机设计手册》μ=0.015 f=0.06 K=1.6所以将数据代入公式中得 W'=3KW故，初选电动机 YZR132M 2-6 P=3.7KW n=908m/min2、确定减速机及大车运行速度由公式 V 大=其中 D ——车轮直径 （mm)i= = =38查标准减速机样本取 i=37.3所以，选定减速机的型号： ZSC400-III-1/2 i=37.31R n πD i n πD V 大93所以，实际大车运行速度 V 小= =30.5m/min3、确定电动机的型号反算电动机功率，将大车实际运行速度V 大代入公式中得W=2.7KW所以，初定电机能满足。

十一、龙门架计算书对本门架进行如下简化计算，横梁拟用简支梁进行计算，脚架按受压格构柱进行计算，斜撑起稳定作用不作受力计算。

一、门架横梁计算 1、荷载计算横梁自重：m kg q /10272424654=÷= 天平及滑轮自重：kg P 9801= 35mT 梁自重（一半）：kg P 545602= 23（1l P M ==4111l P M =4122ql M =8123M =∑m kg M ⋅=⨯=5808983872655.1max(2)((V V P V =⎢⎣⎡=⎢⎣⎡=V max =4342840235706cm W =⨯⨯=考虑6排贝雷片荷载不均匀系数为0.922max 1507428409.010580898kw M =⨯⨯==σ剪力较小完全满足要求,5、上弦杆受压局部稳定验算一片双加强贝雷上弦受压压力为kg N 76797248.251507=⨯⨯=422067548.2526.3962cm I x =⨯⨯+⨯=296.50248.25cm A =⨯=()296.501.452.16.254I y =⨯++⨯=cm A I r x x 37.696.502067===cm AI r y y 80.596.501712===贝雷片横向每3.0M 设一支撑架，所以取cm lox cmloy 75300==x y y x x r loy r lox λλλ>======7.518.53008.1137.675由794.07.51==ϕλ查表得稳定系数y[]2/2450189896.50794.076797cm kg kg A N =<=⨯==σϕσ 横梁上弦压杆稳定符合要求 龙门架跨度23m 小于20×1.2=24m 6、横梁挠度计算取集中荷载作用于跨中进行计算单片贝雷片惯性矩 4250500cm I = 弹性模量 26/101.2cm kg E ⨯=6片双加强贝雷惯性矩 4610006.325050012cm E ⨯=⨯= 按简支梁进行计算：（1）在集中力作用下（P 1+P 2）挠度cm EI Pl f 23.2101.2210503.148230055540486633=⨯⨯⨯⨯⨯⨯== （2）在均匀自重荷载作用下挠度以上挠度合计cm EI ql f 59.010503.1101.2384230027.105384566442=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==cm f f f 82.259.023.221=+=+=以上挠度符合结构要求。

10T 龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》； 1.2、地质勘探资料；1.3、龙门吊生产厂家提所供有关资料；1.4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 1.5、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。

2、设计说明勘探资料显示：场地内2.0m 深度地基的承载力为125KPa 。

龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础，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和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。

错误!未指定主题。

图1 基础横截面配筋图（单位:m ）通过计算及构造的要求，基础底面配置2φ12；箍筋选取φ8@20；考虑基础顶面配置2φ12和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1 横截面配筋图。

为保证基础因温度影响产生的伸缩，根据现场实际情况，每20m 设置一道20mm 宽的伸缩缝，两侧支腿基础间距5.0m ，基础位置根据制梁台座位置确定，具体见附图：《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，10T 龙门吊行走台车最大轮压：KN P 327max =，现场实际情况，龙门吊最大负重10t ，故取计算轮压：KN P 100=； 砼自重按25.0KN/m 3 计，土体容重按2.7KN/m 3计。

3.2、材料性能指标 (1)、C30砼轴心抗压强度：MPa f c 3.14=轴心抗拉强度：MPa f t 96.1= 弹性模量：MPa E c 4100.3⨯=(2)、钢筋I 级钢筋：MPaf y 210=，MPa f y 210'=II 级钢筋：MPa f y 300=，MPa f y 300'=(3)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值：KPa f a 125= 地基压缩模量：MPa E s 91.3= 3.3、基础梁几何特性截面惯性矩：40047.03^25.0*3.0mI ==4、地基验算 4.1基础形式的选择考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工，故基础采用图1形式。

10T电动葫芦椼架式龙门起重机的钢结构设计计算(2010-12-31 22:45:23)转载▼标签：杂谈10T电动葫芦椼架式龙门起重机的钢结构设计计算⑶附加摩擦阻力：当起重机运行发生歪斜时，车轮轮缘与轨道侧面以及安装在滑动轴；承上的车轮轮毂端面摩擦所引起的运行阻力，一般用附加阻力系数K附予以考虑起重机设计、计算应严格执行"起重机设计规范"等有关的技术法规同时起重机钢结构设计中经常要使用"钢结构设计规范"GBJ17-89在使用中应注意：1、许用应力按"起重机设计规范"选取"起重机设计规范"的制定是按半概率分析，许用应力法而来的"钢结构设计规范"的制定是按全概率分析极限状态设计法，分项系数表达式而来的两者是不同的如：起重机2类载荷(最大使用载荷)的许用应力：180Mpa"钢结构设计规范"强度设计值(第一组)：215Mpa2、杆件的计算方法可用"钢结构设计规范"因按全概率分析导出的公式，则结果与实际接近3、起重机钢结构计算中按不同的起重机工作制度，按不同的载荷组合，按不同的静载分析外力，按动载的实际发生，查表确定动载系数然后计算杆件的内力而建筑钢结构则不同：应用分项系数表达式进行分析，如：静载乘以分项系数恒载：1.2；动载：1.4来进行计算两者的计算方法是不同的4、梁结构应选用椼架式其内部的各杆全部是二力杆受力明确上下弦杆按弯矩图规律分配腹杆按剪力图规律分配计算方法：节点法和截面法第一部分、本起重机金属结构的设计一、结构形式1本车采用倒三角结构，三角形尖向下由三片椼架组成其中两片为主椼架，另一片为水平椼架椼架的上弦主椼架为两片，单角钢为一组，总数2根，选用∠90X90X10规格的角钢电动葫芦行走用轨道为椼架的下弦，选用28号工字钢(上贴两个14号槽钢进行加固)；椼架的内斜腹杆，单角钢为一组，总数17根，选用∠90X90X10规格的角钢本车支腿主肢由两根110钢管和副肢一根∠90X90X10规格的角钢组成，支腿行架的内斜腹杆和水平腹杆采用65钢管台车梁由2根30号槽钢焊接形成图1主要尺寸的确定二、主要尺寸的确定(见图1)三、起重机的自重起重机总质量：10610KG(1)主梁：3340KG①上弦杆460KG②下弦杆1382KG③节点板881KG④连接板407KG⑤吊梁300⑵支腿：1200KG⑶下横梁1800KG⑷平台栏杆120KG⑸大车传动装置2300KG⑹电动葫芦1050KG⑺操纵室450KG⑻电气均布质量50KG⑼电气集中质量50KG⑽小车供电电缆50KG ⑾操纵室梯子安装：200KG第二部分、桁架式三角形断面主梁的作用载荷及其计算组合一、主桁架的作用载荷及其计算组合(一)固定载荷是指主桁架自重，水平桁架重量和平台板重量，司机室及其它构件重量等固定载荷视为节点载荷，桁架两端的节点载荷取其它节点载荷之半计算固定载荷时应考虑冲击系数11=1.2水平桁架和走台铺板的重量由主桁架和斜桁架平均分担，司机室重量按其位置分配到主桁架和斜桁架相应的节点上固定载荷的作用形式,对于桁架结构自重视为节点载荷固定载荷为P固=4140KG×1.2=4968KG均布载荷为P均=(4140KG×1.2)÷(跨度+悬臂)=300KG/m=30N/cm=3000N/m(二)移动载荷(额定载荷)是指小车自重和有效起重量及吊具的重量计算时应考虑动力系数φ2φ2=1.3，移动载荷以轮压的形式作用于主桁架，小车轮压可按下式计算：P计=P小车+φ2P载(2-1)式中P小车--由小车重量引起的轮压(公斤)；P载--由起重量和吊具重量引起的轮压(公斤)P移=14000KG(三)惯性载荷惯性载荷是由于小车和大车走行机构起动或制动时所产生的水平惯性力惯性载荷的值由驱动轮(起动时)或制动轮(制动时)与轨道间的粘着力所限制一般在龙门起重机走行机构中，驱动轮亦即制动轮在大多数情况下制动时的加速度大于起动时的加速度，且紧急制动的机会多于紧急起动因此，水平惯性载荷均按紧急制动的情况来计算小车制动时所引起的水平惯性力是靠小车制动轮的粘着力传到主桁架上，并沿小车轨道方向作用于主桁架；而大车制动时的惯性力是上部桁架主梁及载重小年等载荷而引起并作用于桁架主梁的水平桁架平面内惯性载荷的计算在此忽略不计大车制动时，结构自重引起的水平惯性力以节点载荷的方式作用于上水平桁架(四)风载荷户外工作的起重机应计算工作状态下的风载荷风载荷计算公式露天工作的龙门起重机按下列公式计算风载荷：P风=ΣqDF(公斤)(2--2)式中q--标准风压值(公斤/米2)，q=15公斤/米2 D--受风物体的体形系数；D=1.3 F--龙门起重机结构和吊货垂直于风向的迎风面积(米2)F=10米2Σ--风力系数；Σ=1.6 P风=1.6×15公斤/米2×1.3×10米2=312公斤主桁架的上述载荷，一般采用两种计算组合组合甲：考虑正常工作时的情况(即固定载荷)移动载荷(考虑动力系数)组合乙：考虑工作状态下的最大载荷即固定载荷、移动载荷(考虑动力系数),惯性载荷及工作状态下的风载荷(五)总轮压计算⑴10T葫芦总轮压计算P=φ2×Q+φ1×G葫=1.3×100000N+1.05×10630N=130000+11161=141161 N=140KNφ2为起升载荷动载系数φ1为起升冲击系数P总葫芦轮压Q额定载荷G葫芦自重⑵10T葫芦最大轮压计算P=(φ2×Q+φ1×G葫)÷8=(1.3×100000N+1.05×10630N)÷8=(130000+11161)÷8=17645N=17KNφ2为起升载荷动载系数φ1为起升冲击系数P葫芦轮压Q额定载荷G葫芦自重第三部分、桁架结构上部主梁刚度计算和上拱设计一、主梁的设计1、跨度与悬臂的关系：一般悬臂长取跨度的1/3因为当载荷在跨中时的最大弯矩与载荷在悬臂端时的最大弯矩接近注意：设载荷在悬臂端时，应满足龙门架的整体稳定性(稳定力矩/倾翻力矩)≥1.25本车悬臂长度为3米二、计算方法：用截面法计算方法：用截面法⑴，上弦的计算：椼架弦杆按弯矩图分配，跨中弯矩最大分别在垂直面与水平面上进行计算大梁自重按节点进行分配吊重与电葫芦分别作用悬臂端和跨中，为集中力动载系数取K1=1.2，超载系数可以取K2=1.25(根据使用情况确定是否取该值)水平面上的载荷由风载荷与吊重偏摆水平力组合而成的吊重偏摆水平力为吊重偏摆角5度而来风载荷由椼架与吊重迎风面组成的额定起重量10吨时：吊重迎风面为10平米选用最大的轴向力，进行压杆稳定性的计算双角钢要两个方向都要算许用长细比：120许用应力(二类载荷)：180Mpa⑵，垂直面上的腹杆全部为斜腹杆，为降低自重不设垂直腹杆椼架斜腹杆按剪力图分配支座附近处的斜腹杆内力最大首先判断那根杆是压杆然后将吊重与电葫芦分别作用悬臂端和跨内支座压腹杆处，为集中力分别算出轴向力来选用最大的轴向力，进行压杆稳定性的计算双角钢要两个方向都要算许用长细比：120许用应力(二类载荷)：180Mpa⑶，悬挂电动葫芦的工字钢是受力最为复杂的杆件其主要作用为是椼架的下弦杆主要的内力是轴向力(跨中是拉力，悬臂是压力)不能按连续梁理论计算，这不符合椼架的计算理论椼架各杆件的内力的计算方法：节点法，截面法，节点与截面组合计算法，有限元分析法(注意不要用格构式计算理论代替)工字钢的计算：第一步，算出轴向力(工字钢长度方向)，求解轴向应力；第二步，工字钢截面下翼缘处作用的水平力(电动葫芦吊重产生的)，求解水平弯曲应力；第三步，电动葫芦停在跨中的节间中部计算节间中部的工字钢的节间弯矩(工字钢长度方向)求解节间弯曲应力；第四步，求解电动葫芦行走轮对面工字钢截下翼缘处的局部弯曲应力⑷，工字钢截面上贴两个14号槽钢进行加固首先是强度决定的还有是整个龙门吊的制作供料情况所决定的在整个龙门吊的设计中，材料规格尽量的少一些所以选用工字钢截面上贴两个14号槽钢⑸,节点板的设计：第一，要满足行架各轴线相交的要求，则要以节点板的棱角，角钢的棱角为制造基准以角钢肢背，肢尖焊缝为基本尺寸确定外观形状第二，板厚：当腹杆最大内力N≤100KNδ=6mm N≤200KNδ=8mm N=200KN-300KNδ=10mm-12mm⑹,连接板的设计：第一，要满足行架内部各杆件的局部连接强度其连接板必须满足强度要求如：与支腿连接用的吊梁连接板第二，要满足行架内部各杆件的局部连接尺寸的要求如：双组腹杆与工字钢连接用的连接板是用机加工制得的⑺与支腿连接用的吊梁的设计：第一，要满足吊梁强度要求第二，要满足吊梁加工方便的要求第三，材料的选用大众化一般选用双槽钢格构式结构，槽钢开口向里槽钢规格：14号⑻，各杆件接头的设计：角钢用同规格的角钢作连接加固杆，长度为5倍以上的角钢宽槽钢用钢板作连接加固贴在腹板的内侧，板厚取槽钢腹板厚度的1.2倍三、桁架式门架的静刚度计算上部主梁的总体刚度是以主桁架跨中和悬臂端的挠度值来标志的上部主梁的上拱是通过主桁架的上拱来实现桁架式门架的静刚度是用它跨中和悬臂端的弹性变形(下挠位移)来衡量的当桁架主梁有上拱时，计算桁架式门架的静挠度不考虑动载荷桁架式门架的挠度可用下列公式之一计算(一)精确法(奠尔公式法)式中f--桁架式门架跨中或悬臂端下挠变形量；N--单位力P=1作用于跨中或悬臂端时桁架杆件产生的内力(公斤)，Nl用绘制克--马图法求得；Np--小车静轮压(不计动力系数)作用于跨中或悬臂端时桁架杆件产生的内力(公斤)，用绘制克一马图法求得；ιi--桁架各杆件的长度(厘米)；Bi--桁架各杆件的断面积(厘米2)；[f]中、[f]端--许用静刚度，根据《起重机设计手册》第四篇第一章规定可取：[f]中≤×L[f]端≤×L按莫尔公式计算挠度比较精确，通常用于新设计桁架而对桁架式门架的校核性计算则用近似公式更方便对于校核性计算也可用下面近似公式计算四、本车采用校核性计算桁架式门架主梁的静刚度(1)近似法(等效刚度法)近似法是把主桁架和与主桁架在同一平面的支腿桁架转换成实体结构，然后按与箱型龙门起重机相类似的刚度计算公式计算桁架式门架的静下挠度对于校核性计算也可用下面近似公式计算小车位于跨中，主桁架跨中的挠度约：1KG=9.8N=10N 140KN=140000 N=14000公斤小车位于悬臂端，悬臂端的挠度为：式中P-移动载荷引起的静轮压(不计动力系数)(公斤)；P=P1+P2ι-有效悬臂长度(厘米)；L-起重机跨度(厘米)K-J梁/J腿×h/LK K=360400 cm4/144350 cm4×856/1400=2.5×0.612=1.53 h-支腿的投影高度(厘米)；本车取856 cm J梁-将主桁架视为梁的折算惯其值为；其中F上弦--主桁架上弦杆的断面积(厘米2),本车取35 cm2 F下弦--主桁架下弦杆的断面积(厘米2),本车取98 cm2 h1--主桁架高度(厘米)，本车取150cmμ--系数，对三角形复杆体系，当复杆的倾角为450时，μ按下式计算：当h1/L=1/10时μ=1+0.16×(F弦/F斜)当h1/L=1/12时μ=1+0.117×(F弦/F斜)当h1/L=1/14时μ=1+0.08×(F弦/F斜)本车取μ=1+0.16×(F弦/F斜)=1+0.16×(66.5cm2÷17.167cm2)=1.61其中F弦=1/2(F上弦+F下弦)=0.5×(35 cm2+98 cm2)=66.5cm2 F斜--桁架斜杆的断面积(厘米2)，本车取17.167 cm2 J腿--变截面桁架支腿的折算惯性矩，可取距支腿小端2/3h处断面的惯性矩在计算变截面桁架支腿的折算惯性矩时，将主肢视为下弦，其断面积(厘米2),取64 cm2副肢视为上弦，其断面积(厘米2),取17 cm2 h1-支腿折算高度(厘米)，本车取110cm，μ--系数，根据《起重机设计手册》变截面桁架支腿取1.2五、计算结果根据计算结果：[f]中=0.6645[f]端=3.27[f]中、[f]端--许用静刚度，根据《起重机设计手册》第四篇第一章规定可取：[f]中≤×L=2[f]端≤×L=4[f]中=0.6645小于《起重机设计手册》规定的静刚度值2,本起重机主梁能够承受10吨起重机所规定的起重量[f]端=3.27小于《起重机设计手册》规定的静刚度值4,本起重机悬臂梁能够承受10吨起重机所规定的起重量六、桁架式主梁的上拱设计桁架式主梁的上拱可以消除桁架梁自重引起的下挠，并使小车在梁上工作时，大致运行呈水平对跨度≥17 m，悬臂长度≥5 m的桁架式主梁均应设计上拱本车跨中上拱度应为：悬臂端上拱度为：式中L、ι--龙门起重机的跨度和有效悬臂长度经现场实际测量该桁架式起重机主梁的上拱度，符合起重机设计规范标准第四部分、强度计算(一)强度计算桁构梁的内力可用力法直接确定，也可用下面简化方法计算当电动葫芦位于跨中时，上弦杆轴向压力为式中η1--与结构型式和尺寸有关的系数，由起重机设计手册表查取η1=1.62；P--小车计算轮压(N)；P=140000 N；q--桥架均布载荷(N/m)；q=30N/cm=3000N/m端部斜弦杆轴向压力D=N/cosa=270000 N/m÷450=6000N/m式中a--斜杆与下弦杆夹角支杆轴向拉力V=Ntga工字梁总轴向拉力T=N工字梁总弯矩M=η2PL+η3qL2=0.09×140000N×1400cm+0.022×30N/cm×14002cm=17640000+1293600=18933600 N/cm=189000 N/m工字梁拉伸和弯曲应力为δ=4222N/cm2<δ强=16000N/cm2式中Ix--横截面对中性轴的惯矩；y1--截面上测点至中心轴的距离F--工字梁跨中的截面积(mm2)(二)局部弯曲应力和合成应力计算工字钢下翼缘在小车轮压力作用下产生的局部弯曲应力和合成应力按式计算如图图5局部弯曲应力示意图图6系数K的曲线图图7下翼缘的局部应力计算时有关尺寸图⑴腹板根部1点由翼缘在roz平面内及zoy平面内弯曲引起的应力分别为式中K--由轮压作用点位置比值ξ=i/0.5×(b-d)决定的系(见图).b=12.4cm；d=1.05cm；i=a+c-e=3.345 a=(b-d)/2=5.675 cm R--车轮曲转半径,R=16.7cm c--轮缘与轨道翼缘边缘间的距离c=0.4cm，e=0.164R=2.73cm则ξ=0.589从图6查的K1=0.55 K2=0.13 K3=0.28 K4=0.78 K5=0.61 P--电动葫芦一个车轮的最大轮压(N)；P=17645N t--距边缘(b-d)/4处的翼缘厚度(cm)t=1.4cm⑵作用点2下表面由翼缘在xoz及zoy平面内弯曲引起的应力分别为⑶靠近自由端的点3由翼缘在zoy平面内弯曲引起的应力(3)合成应力由水平载荷引起的弯曲应力较小，可忽略不计工字钢下翼缘下表面1点的合成应力为f=215N/mm2β-计算折应力增大系数β=1.2作用点2的合成应力为下翼缘下表面2点的合成应力为f=215N/mm2β-计算折应力增大系数β=1.2计算结果：计算折应力不超过钢材的强度设计值起重机钢结构满足10吨起重机的设计要求第五部分、大车运行机构的计算本车起升及小车各部位的零部件由于采用的是标准电动葫芦在这里就不进行计算了，本部分重点对大车运行机构进行计算(一)、车轮⑴选取车轮通常是根据最大轮压由车轮的承载能力选取车轮直径，然后再进行车轮的强度校核计算轮压的确定：P计=γK冲P效P效--等效轮压，P效=23.5Tγ--载荷变化系数,γ=0.82 K冲--冲击系数,K冲=1.0 P计=0.82×1.0×23.5=19.27本车采用500毫米的车轮，其能承受的最大轮压为P承=26吨P计=19.27 P承=26吨车轮承载能力满足要求⑵车轮的强度校核：车轮与轨道的接触情况分线接触与点接触两种情况，圆柱形车轮与平顶钢轨或方钢的接触.以及圆锥形车轮与工字钢下翼缘的接触呈线接触；圆柱形车轮或圆锥形车轮与圆顶钢轨的接触以及鼓形车轮与扁钢或工字钢下翼缘的接触呈点接触本车呈线接触钢轮与钢轨成线接触时的局部挤压应力式中b--车轮与钢轨的接触宽度(厘米)，b=7厘米D--车轮直径(厘米),D=50厘米[δ线]--车轮许用挤压压力,[δ线]=8500公斤/厘米2δ线=6294公斤/厘米2[δ线]=8500公斤/厘米2,车轮强度能力满足要求(二)、电动机和减速机本起重机电动机为YZR160M2-6,额定功率7.5KW,转速940r/min减速机型号ZQ400,速比31.5,一、运行静阻力起重机直线运行阻力包括摩擦阻力坡度阻力和风阻力1、摩擦阻力(运行阻力矩)龙门起重机沿直线运行的摩擦阻力是由三部分组成的⑴车轮沿轨道滚动摩擦阻力：车轮与轨道压触发生弹性变形，在车轮滚动时其接触处的弹性变形前后不对称，前面要突起一些，因而反作用力要向前偏离一个距离K，形成一个阻止车轮向前滚动的力矩(Q+G)K，(见图8为便于问题研究，假定起重机上的载荷是由一个车轮承担)，K称为滚动摩擦系数，物理意义是力臂，单位是长度单位(厘米)⑵车轮轴承中的摩擦阻力：由于车轮转动，在车轮轴承中形成一个阻止车轮转动的摩擦阻力矩M颈=(Q+G)μ(d/2)，μ为车轮轴承中的摩擦系数综上所述，龙门起重机沿直线运行摩擦阻力的计算式为：式中Q--额定起重量(公斤)；Q=10000公斤G--龙门起重机(或小车)的自重(公斤)；G=10000公斤D轮--车轮直径(厘米)；D轮=50厘米K--滚动摩擦系数(厘米)，K=0.05厘米=0.0005米d--车轮轴承内径(厘采)；d=12厘米=0.12米μ--轴承摩擦系数；μ=0.02 K附--附加阻力系数，K附=1.5⑷摩擦阻力矩(当满载时的运行阻力矩)⑸摩擦阻力矩(当空载时的运行阻力矩)2、坡度阻力P坡=(Q+G)sina=(Q+G)K坡=20000×0.003=60公斤K坡--坡度阻力系数，K坡=0.003 3、风阻力P风=q(F起+F货)D==10×12×1.3=156公斤式中q--标准风压值(公斤/米2)，q=10公斤/米2 D--受风物体的体形系数；D=1.3 F--起重机和货物迎风面积(米2)F起=10米2；F货=2米2 P静=P摩+P坡+P风=420公斤二、按静功率初选电动机⑴电动机静功率式中ν--龙门起重机(或小车)的运行速度(米/分)；ν=30r/min 1000--电动机按1000转速m--电动机的数目；m=2η--运行机构的传动效率对于三级齿轮减速器η=0.91；对于二级齿轮减速器η=0.94⑵初选电动机功率：N初=KN静N初=1.1×6.7=7.37瓩式中K--电动机功率增大系数；K=1.1本起重机电动机为YZR160M2-6,额定功率N=7.5KW,转速n=940r/min,转子转动惯性(GD2)d=0.15KG.M2,重量159.5KG⑶验算电动机发热条件：按照等效功率法,求JD=25%时所需的等效功率：[N]=KγN静=0.75×1.2×6.7=6.03瓩式中K--工作级别系数；K=0.75γ--系数,根据机构平均起动时间与平均工作时间的比值；γ=1.2由以上计算结果,[N]=6.03瓩N初=7.37瓩,[N]N初,故初选电动机能满足发热条件⑷选择减速器：电动机选出之后,根据电动机转速和运行速度可决定速器速比车轮转速：n轮=ν/πD轮=30/(3.14×0.5)=19.10r/min,机构传动比：由于减速器与车轮由齿轮将速度进行了转换，转换的比例为1：1.8故计算时车轮转速乘1.8 i选=n/n轮=940÷(19.10×1.8)=27.34本起重机选择减速机型号ZQ400,速比i=31.5,[N]=7.9瓩,(当输入转速为1000r/min时), N[N]故减速机选择合适⑸验算运行速度和实际所需功率实际运行速度：误差ε实际所需电动机等效功率：由于N实N静故所选电动机和减速器均合适。

龙门架计算书（35mT 梁龙门架）本龙门架横梁为6排双加强贝雷片组成，门架脚架由两根格构柱组成，门架采用两台电机驱动自行式移动系统。

对本门架进行如下简化计算，横梁拟用简支梁进行计算，脚架按受压格构柱进行计算，斜撑起稳定作用不作受力计算。

一、门架横梁计算 1、荷载计算横梁自重：m kg q /10272424654=÷= 天平及滑轮自重：kg P 9801= 35mT 梁自重（一半）：kg P 545602= 23（1l P M ==4111l P M =4122ql M =8123M =∑m kg M ⋅=⨯=5808983872655.1max(2)((V V P V =⎢⎣⎡=⎢⎣⎡=V max =46342840235706cm W =⨯⨯=考虑6排贝雷片荷载不均匀系数为0.922max 1507428409.010580898kw M =⨯⨯==σ剪力较小完全满足要求,5、上弦杆受压局部稳定验算一片双加强贝雷上弦受压压力为kg N 76797248.251507=⨯⨯=422067548.2526.3962cm I x =⨯⨯+⨯=296.50248.25cm A =⨯=()296.501.452.16.254I y =⨯++⨯=cm A I r x x 37.696.502067===cm AI r y y 80.596.501712===贝雷片横向每3.0M 设一支撑架，所以取cm lox cmloy 75300==x y y x x r loy r lox λλλ>======7.518.53008.1137.675由794.07.51==ϕλ查表得稳定系数y[]2/2450189896.50794.076797cm kg kg A N =<=⨯==σϕσ 横梁上弦压杆稳定符合要求 龙门架跨度23m 小于20×1.2=24m 6、横梁挠度计算取集中荷载作用于跨中进行计算单片贝雷片惯性矩 4250500cm I = 弹性模量 26/101.2cm kg E ⨯=6片双加强贝雷惯性矩 4610006.325050012cm E ⨯=⨯= 按简支梁进行计算：（1）在集中力作用下（P 1+P 2）挠度cm EI Pl f 23.2101.2210503.148230055540486633=⨯⨯⨯⨯⨯⨯== （2）在均匀自重荷载作用下挠度以上挠度合计cm EI ql f 59.010503.1101.2384230027.105384566442=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==cm f f f 82.259.023.221=+=+=12V 1=M M M max Ⅰ25自重弯矩略横梁轴力 kg V N 724491.80cos 4585191.80cos 1=︒⨯=︒⋅= 最大剪力 kg Q 30183905526191.80sin 45851=⨯-︒⨯= 3、强度计算 ⑴弯应力222max /2100/16918.8021013582cm kg cm kg W M w <=⨯==σ⑵剪应力22/1250/7558.025230183cm kg cm kg d h Q <=⨯⨯=⋅≈τ⑶正应力2/7551.4827244cm kg A N N =⨯==σ 门架脚架横梁符合要求 ㈡脚架计算门架的脚架所受压力 N=45851kg 1．强度计算22/2100/1303797.8445851cm kg cm kg A N <=⨯==σ 符合要求2．整体稳定验算1'44⨯+I =I =I A x y x .8496.394⨯+⨯=I x 46148cm x =I取cm loy lox 750==79.846148⨯===A I i i xy x 572.13750====x y x i lox λλ4402=⋅+==λλx A x x oy ox 根据ox λ818.0=ϕ22/2100/159479.84818.045851cm kg f cm kg A N =<=⨯⨯==ϕσ整体稳定符合要求。

10T电动葫芦椼架式龙门起重机的钢结构设计计算钢结构设计计算是电动葫芦椼架式龙门起重机设计中非常重要的一部分，它确定了起重机的稳定性、安全性和承载能力。

下面我们将详细介绍10T电动葫芦椼架式龙门起重机的钢结构设计计算。

首先，钢结构设计计算需要考虑以下几个方面：1.起重机的静载荷计算：静载荷是指起重机在正常工作状态下的荷载，包括起重物的重量、起重机本身的重量以及其他附加荷载。

根据10T电动葫芦椼架式龙门起重机的设计参数，我们可以计算出静载荷的大小。

2.起重机的动载荷计算：动载荷是指起重机在运动过程中产生的荷载，包括加速度、制动力以及液压系统的反冲力等。

通过对起重机运动过程中各部分的力学分析和动力学分析，可以计算出动载荷的大小。

3.结构的稳定性计算：起重机的结构必须具备足够的稳定性，以保证在工作过程中不发生倾覆或变形。

通过对起重机结构的弹性稳定性和弹塑性稳定性计算，可以确定结构的稳定性。

4.结构的承载能力计算：起重机的钢结构需要能够承受起重物的重量和动载荷的作用，并且具有足够的强度和刚度。

通过对钢结构各个部分的截面尺寸和钢材的强度特性进行计算，可以确定结构的承载能力。

以上是钢结构设计计算的主要内容，下面我们将详细介绍每个方面的计算方法和步骤。

1.静载荷计算：首先，根据起重物的重量和工作条件，计算出静载荷的大小。

例如，假设起重物重量为10T，最大摆角为30度，工作半径为10米，则起重机的静载荷可以计算为：静载荷=10T*cos(30度)+10T*sin(30度)*10米=15.02T2.动载荷计算：动载荷计算需要考虑起重机各部分的动力学特性和运动过程中的力学分析。

例如，起重机的加速度和制动力可以通过以下公式计算：加速度=a=V/t制动力=F=m*a其中，V为起重机的运行速度，t为加速或制动的时间，m为起重机的质量。

可以根据具体的设计参数和运动条件来确定相应的数值。

3.结构的稳定性计算：结构的稳定性计算主要考虑起重机在工作过程中的倾覆和变形问题。

10T龙门吊基础计算一、10T龙门起重机简图二、10T龙门吊主要技术性能：1）起重量：主钩-10T；2）跨度：30m；柔性腿侧悬臂长7.5m；刚性腿悬臂长7.5m；3）起升高度：主钩7m；4）大车轨距30m（跨度），基距5.5m（同侧两行走机构中心距）；5）轮数4只；最大轮压14.9t；6）钢轨P43（43Kg/m）；7）本机总重33.2t(空载)。

三、10T龙门吊设计参数：1）由龙门吊技术性能表可知：轨道轨距为30m，轮压为14.9t，基距5.5m，轨道采用P43的轨道2）根据地勘报告或地基承载力试验报告确定地基承载力，本次设计取地基承载力120Kpa。

3）龙门吊基础采用C25混凝土；HRB335钢筋；基础厚度0.2m、宽度0.6m。

4）荷载转换：14.9t×1000Kg×10N/Kg=149000N=149KN。

5）根据GB 50009-2012《建筑结构荷载设计规范》第5.6.1、5.6.2条规定：动力系数为1.1～1.3，此处取1.2，则动力荷载为1.2×149KN=178.8KN。

6）龙门吊同侧两行走机构中心距5.5m；7）钢轨P43底部宽度：114mm。

四、计算简化模型1）龙门吊受力图如下：龙门吊受力分析图2）假设龙门吊两个行走轮荷载仅作用在基础受力点周围1m范围。

3）假设通过钢轨将行走轮荷载均匀传递到基础上。

五、地基承载力计算1）基础底部承受压力Pk=178.8KN/（2.0m×0.6m）+25KN/m³×0.2m=154KPa≥地基承载力f ak=120KPa。

地基承载力不满足要求，需要采用换填碎石处理。

2）假设碎石铺设厚度为0.2m。

按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）下列公式验算软弱下卧层地基承载力。

3）基础地面处土的自重压力值Pc=0 kPa。

4）根据下表土压缩模量经验值和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011) 表5.2.7确定扩散角为：25°。

双梁门式起重机设计计算书(75.0吨18.0米)太原科蓝数据技术有限公司2009年04月20日目录第一章设计初始参数-------------------------------------1 第一节基本参数--------------------------------------1 第二节选用设计参数----------------------------------1 第三节相关设计参数----------------------------------1 第四节设计许用值参数--------------------------------1 第二章起重机小车设计-----------------------------------3 第一节小车设计参数---------------------------------3 第二节设计计算（详见桥吊计算书）-------------------3 第三章门机钢结构部分设计计算---------------------------4 第一节结构型式、尺寸及计算截面---------------------4一、门机正面型式及尺寸---------------------------4二、门机支承架型式及尺寸-------------------------4三、各截面尺寸及几何特性-------------------------5第二节载荷及其组合---------------------------------7一、垂直作用载荷---------------------------------7二、水平作用载荷---------------------------------8三、载荷组合－－---------------------------------12第三节龙门架强度设计计算---------------------------13一、主梁内力计算---------------------------------13二、主梁应力校核计算-----------------------------17三、疲劳强度设计计算-----------------------------19四、主梁腹板局部稳定校核-------------------------20五、主梁整体稳定性－－---------------------------22六、上盖板局部弯曲应力---------------------------22第四节龙门架刚度设计计算---------------------------25一、主梁垂直静刚度计算---------------------------25二、主梁水平静刚度计算---------------------------26三、门架纵向静刚度计算---------------------------27四、主梁动刚度计算-------------------------------27第五节支承架强度设计计算---------------------------29一、垂直载荷作用下，马鞍横梁跨中截面内力计算-----29二、水平载荷作用下，马鞍横梁跨中截面内力计算-----35三、支承架各截面内力及应力-----------------------40第六节支承架刚度设计计算---------------------------45一、垂直载荷作用下，支承架的小车轨顶处位移-------45二、水平载荷作用下，支承架的小车轨顶处位移-------49第七节支腿整体稳定性计算---------------------------58 第八节连接螺栓强度计算-----------------------------60一、马鞍立柱下截面或上端梁截面的螺栓强度---------60二、支腿下截面螺栓强度计算-----------------------62 第四章大车运行机构设计计算-----------------------------65 第一节设计相关参数及运行机构形式--------------------65一. 设计相关参数---------------------------------65二. 运行机构型式---------------------------------65第二节运行支撑装置计算------------------------------66一. 轮压计算-------------------------------------66二. 车轮踏面疲劳强度校核-------------------------66三. 车轮踏面静强度校核---------------------------67第三节运行阻力计算----------------------------------67一. 摩擦阻力计算---------------------------------67二. 风阻力计算-----------------------------------68三. 总静阻力计算---------------------------------68第四节驱动机构计算----------------------------------69一. 初选电动机-----------------------------------69二. 选联轴器-------------------------------------69三. 选减速器-------------------------------------70四. 电机验算-------------------------------------70第五节安全装置计算----------------------------------71一. 选制动器-------------------------------------71二. 防风抗滑验算---------------------------------72三. 选缓冲器-------------------------------------72 第五章整机性能验算-------------------------------------74 第一节倾翻稳定性计算-------------------------------74一、稳定力矩-------------------------------------74二、倾翻力矩-------------------------------------74三、各工况倾翻稳定性计算-------------------------75第二节轮压计算-------------------------------------75一、最大静轮压-----------------------------------75一、最小静轮压-----------------------------------75第一章设计初始参数第一节基本参数：起重量 PQ=75.000 (t)跨度 S=18.000 (m)左有效悬臂长 ZS1=4.000 (m)左悬臂总长 ZS2=6.000 (m)右有效悬臂长 YS1=4.000 (m)右悬臂总长 YS2=6.000 (m)起升高度 H0=15.000 (m)结构工作级别 ABJ=5级主起升工作级别 ABZ=5级副起升工作级别 ABF=5级小车运行工作级别 ABX=5级大车运行工作级别 ABD=5级主起升速度 VZQ=5.000 (m/min)副起升速度 VFQ=9.280 (m/min)小车运行速度 VXY=38.500 (m/min)大车运行速度 VDY=32.100 (m/min)第二节选用设计参数起升动力系数 O2=1.20运行冲击系数 O4=1.10钢材比重 R=7.85 t/m^3钢材弹性模量 E=2.1*10^5MPa钢丝绳弹性模量 Eg=0.85*10^5MPa第三节相关设计参数大车车轮数（个） AH=8大车驱动车轮数（个）QN=4大车车轮直径 RM=0.800 (m)大车轮距 L2=9.000 (m)连接螺栓直径 MD=0.0240 (m)工作最大风压 q1=0/* 250 */ (N/m^2) 非工作风压 q2=0/* 600 */ (N/m^2)第四节设计许用值：钢结构材料Ｑ２３５─Ａ许用正应力〔σ〕I＝156Mpa〔σ〕II＝175Mpa许用剪应力〔τ〕＝124Mpa龙门架许用刚度：主梁垂直许用静刚度：跨中〔Ｙ〕x~l＝S/800＝22.50mm；悬臂〔Ｙ〕l＝ZS1/360＝11.11mm；主梁水平许用静刚度：跨中〔Ｙ〕y~l＝S/2000＝9.00mm；悬臂〔Ｙ〕l＝ZS1/700＝5.71mm；龙门架纵向静刚度：主梁沿小车轨道方向〔Ｙ〕XG＝H/800＝19.1mm；许用动刚度〔ｆ〕＝2.0Ｈｚ；连接螺栓材料 8.8级螺栓许用正应力〔σ〕ls＝210.0Mpa；疲劳强度及板屈曲强度依ＧＢ３８１１－８３计算许用值选取。

10t系列门式起重机门式起重机主结构计算书(2009-09-23 16:32:33)一、概述10t系列门式起重机是用于某预制梁场的小型起重设备，根据其应用地域（沿海地区，有台风及季风影响）及其特点（起吊载荷较轻，A3级工作制）且无悬臂，决定采用三角形断面空间桁架作为主梁，支腿采用格构结构，本设计按起重量10t,跨度分别为25.5m、23m、20m、7.5m的规格进行控制性设计，并充分考虑到外部环境对结构的冲击性，拼装的便利性，使用中的特殊要求等。

本设计完全遵循GB3811-83《起重机设计规范》及其他相关的机械技术条件进行设计计算，所选用的零部件及电气元件等亦完全按照相关的国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等要求执行。

二、计算依据1、基本参数1) 额定起重量10t2) 起升速度8m/min3) 跨度及起升高度4) 小车运行速度 20 m/min5) 大车运行速度12 m/min6) 起重机工作等级A37) 适应纵坡±1%8) 工作电源380v/50Hz9) 走行轨道大车P43(单轨) 小车P38(单轨)10) 工作风压250Pa2、遵照规范及主要参考文献1) 《起重机设计规范》GB3811-832) 《起重机试验规范和程序》GB5905-863) 《起重机机械安全规程》GB6067-854) 《钢结构设计规范》GB50017-20035) 《钢结构施工及验收规范》GB50205-956) 《通用门吊起重机》GB/T14406-937) 《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-958) 《钢结构焊缝外形尺寸》GB10854-899) 《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50017-200310) 《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-200311) 《桥式和提梁机制造及轨道安装公差》GB1183-8812) 《通用桥式和门式起重机司机室技术条件》GB/T14407-9713) 《双梁通用门式起重机技术条件》JB4102-8614) 《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-981) 3、材料选择考虑到各方面综合因素的影响，主材均选用Q235B，考虑1.5倍的安全系数后其性能如下:抗拉、抗压和抗弯强度：[σ] =235/1.5=156Mpa抗剪强度：[τ] =90MPa端面承压(刨平顶紧) [σce] =215MPa三、总体设计计算1、轮压①小车轮压：由于定滑轮组设置时偏离了小车轴距中心线，造成轮压不均。

10t 龙门吊机走道基础计算书一、概括为知足钢筋制作的需要 , 在钢筋制梁地区设置 1 台 10t 龙门吊机。

龙门吊机跨度 14m，净高 9m。

龙门吊机装备 10t 电动葫芦一台。

依据吊机轨道地基承载力要乞降钢筋场所地质条件，10t 龙门吊机轨道基底需夯实，并采纳钢筋混凝土条形基础作为龙门吊机的走道。

二、基础构造走道基础采纳钢筋混凝土条形构造。

截面尺寸采纳宽，高。

三、基础构造受力计算及配筋1.最不利工况：龙门吊机偏爱起吊钢筋荷载：钢筋 12.5t ，龙门吊机自重 10t集中荷载 =125KN均布荷载 =100144 个轮子之上，轮压 =175支点反力作用在43.75KN ，4起吊或制动过程中产生的动载:v 取 0.12m/s, 冻灾系数φ× 1.084=47.4KN, 取 48KN假定荷载作用范围为L=3m，均布荷载为 q3q 48× 2 ， q 32KN / m2.基础应力检算钢筋保护层 50mm,基础混凝土采纳 C20 砼, 基础受力钢筋上层、基层采纳φ12钢筋。

双面配筋计算公式：公式： x 2 2n(A s A s' ) 2n ' ‘） 0 bx（A s h0 A s abI a—受压区换算截面对中性轴的惯性矩；S a—受压区换算截面对中性轴的面积矩；A s—受拉区钢筋的截面积；A s'—受压区钢筋的截面积；a5cm —受拉钢筋重心至受拉混凝土边沿的距离；a ' 5cm — 受压钢筋重心至受压混凝土边沿的距离；h 0 h a 30 5 25cm — 截面有效高度； x — 混凝土受压区高度；y — 受压区协力到中性轴的距离；b — 基础的宽度；n — 钢筋的弹性模量与混凝土的变形模量之比；受拉钢筋中应力：sM [s]A s Z砼中最大压应力：cs．x[b]n h 0 x受压钢筋中应力： 'x a '[ ]．xssh 0s水平剪应力： 0QbZM — 梁体所受的最大弯矩；Z — 内力偶臂 (Z h 0 x y) ；查表得： [b(砼等级为 20) [] 0.73MPa ，[ s ] 200MPa ，n=10。

龙门架计算（35M）龙门架计算书（35mT 梁龙门架）本龙门架横梁为6排双加强贝雷⽚组成，门架脚架由两根格构柱组成，门架采⽤两台电机驱动⾃⾏式移动系统。

对本门架进⾏如下简化计算，横梁拟⽤简⽀梁进⾏计算，脚架按受压格构柱进⾏计算，斜撑起稳定作⽤不作受⼒计算。

⼀、门架横梁计算 1、荷载计算横梁⾃重：m kg q /10272424654=÷= 天平及滑轮⾃重：kg P 9801= 35mT 梁⾃重（⼀半）：kg P 545602= 23（1l P M ==4111l P M =4122ql M =8123M =∑m kg M ?=?=5808983872655.1max(2)((V V P V ===V 1max =46342840235706cm W =??=考虑6排贝雷⽚荷载不均匀系数为0.922max 1507428409.010580898kw M =??==σ剪⼒较⼩完全满⾜要求,5、上弦杆受压局部稳定验算⼀⽚双加强贝雷上弦受压压⼒为kg N 76797248.251507=??= 422067548.2526.3962cm I x =??+?=296.50248.25cm A =?= ()296.501.452.16.254I y =?++?=cm A I r xx 37.696.502067===cm AI r y y 80.596.501712===贝雷⽚横向每3.0M 设⼀⽀撑架，所以取cm lox cmloy 75300==x y y x x r loy r lox λλλ>======7.518.53008.1137.675由794.07.51==?λ查表得稳定系数y[]2/2450189896.50794.076797cm kg kg A N =<=?==σ?σ横梁上弦压杆稳定符合要求龙门架跨度23m ⼩于20×1.2=24m 6、横梁挠度计算取集中荷载作⽤于跨中进⾏计算单⽚贝雷⽚惯性矩 4250500cm I = 弹性模量 26/101.2cm kg E ?= 6⽚双加强贝雷惯性矩 4610006.325050012cm E ?=?= 按简⽀梁进⾏计算：（1）在集中⼒作⽤下（P 1+P 2）挠度cm EI Pl f 23.2101.2210503.148230055540486633=== （2）在均匀⾃重荷载作⽤下挠度以上挠度合计cm EI ql f 59.010503.1101.2384230027.105384566442===cm f f f 82.259.023.221=+=+=12V 1=M M M max Ⅰ25⾃重弯矩略横梁轴⼒ kg V N 724491.80cos 4585191.80cos 1=??=??= 最⼤剪⼒ kg Q 30183905526 191.80sin 45851=?-??= 3、强度计算⑴弯应⼒222max /2100/16918.8021013582cm kg cm kg W M w <=?==σ⑵剪应⼒22/1250/7558.025230183cm kg cm kg d h Q <=??=?≈τ⑶正应⼒2/7551.4827244cm kg A N N =?==σ门架脚架横梁符合要求㈡脚架计算门架的脚架所受压⼒ N=45851kg 1．强度计算22/2100/1303797.8445851cm kg cm kg A N <=?==σ符合要求2．整体稳定验算1'44?+I =I =I A x y x .8496.394?+?=I x 46148cm x =I 取cm loy lox 750==79.846148===A I i i xy x 572.13750====x y x i lox λλ4402=?+==λλx A x x oy ox 根据ox λ818.0=? 22/2100/159479 .84818.045851cm kg f cm kg A N =<=??==σ整体稳定符合要求。