60T龙门吊基础计算
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45T龙门吊基础底承载力计算书
一、计算说明
1、根据“45t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, B2 =300mm
H1 = 300 mm, H2 = 200 mm
3.荷载值:
①基础砼:g1=9.5×0.32m2×25 kN /m3=76kN
②钢轨:g2=9.5×43×10N /kg=4.085kN
③龙门吊轮压:g3=[85+(60+20)÷2]÷4×10KN/T=312.5 kN
作用在基础底部的基本组合荷载
F k = g2+g2+ g3=392.585KN
4.材料信息:
混凝土:C30 钢筋:HPB300
5.基础几何特性:
底面积:A =1×9.5= 9.5 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 = 620.085/9.5=65.3KPa
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。
现场起重工作常用计算1.起重物的重量计算:起重物的重量是起重工作中最基本的计算。
可以通过测量物体的尺寸和密度,或者参考起重物的规格书来获取。
一般使用公式:重量 = 长度(m)× 宽度(m)× 高度(m)× 密度(kg/m³)2.起重机的额定起重量计算:额定起重量是指起重机在设计时规定的最大起重能力。
一般根据起重机的结构和工况来确定。
常用的计算公式如下:额定起重量=起升机构的额定起升力×钢丝绳的限制载荷3.起重机的起升高度计算:起重机的起升高度是指起重物从地面或者其他低处抬升到指定高度的距离。
可以根据实际需求和起重机的技术参数来计算。
常用的计算公式如下:起升高度 = 起升机构的起升速度(m/min)× 抬升时间(min)4.起重机的工作半径计算:起重机的工作半径是指起重物离起重机转动中心的距离。
需要根据现场的实际情况和工作需求来计算。
常用的计算公式如下:工作半径=起重物的水平距离+起重物的垂直距离5.起重机的稳定性计算:起重机在作业过程中要保持稳定,以确保不会发生倾覆事故。
通常需要计算起重机的重心位置和支撑面积。
常用的计算方法如下:重心位置=起重机、支腿和起重物各自重心位置加权平均支撑面积=起重机支腿的螺旋连接半径×角度6.钢丝绳的张力计算:钢丝绳是起重机的重要组成部分,需要计算钢丝绳的张力以确保其安全运行。
可以使用以下公式计算钢丝绳的张力:张力=重量×重力加速度/钢丝绳的数目7.起升速度和下降速度计算:起重机的起升速度和下降速度对于操作性能和工作效率有重要影响,需要根据起重机的设计参数进行计算。
常用的计算公式如下:起升速度=起升机构的额定起升速度+载荷重量×起升机构的额定起升速度/起升机构的额定起重量以上是现场起重工作常用的计算方法,这些计算可以帮助工作人员掌握起重过程中各项参数并保证作业的安全和高效。
同时,还需要注意实际情况和实际操作要求的特殊性,以确保计算的准确性和可靠性。
起重机数据及公式引言概述:起重机作为一种重要的机械设备,在各种工程项目中起着至关重要的作用。
了解起重机的数据及相关公式,可以帮助工程师和操作人员更好地使用和维护起重机,确保工程项目的顺利进行。
一、起重机的基本数据1.1 起重机的额定起重量:指起重机在设计时所规定的最大起重量,通常以吨为单位表示。
1.2 起重机的最大起升高度:指起重机能够达到的最大起升高度,通常以米为单位表示。
1.3 起重机的最大起升速度:指起重机在起升过程中的最大速度,通常以米/秒为单位表示。
二、起重机的相关公式2.1 起重机的额定载荷计算公式:额定载荷 = 起重机的额定起重量。
2.2 起重机的起升高度计算公式:实际起升高度 = 起升高度 + 起升高度的超量。
2.3 起重机的起升时间计算公式:起升时间 = 起升高度 / 起升速度。
三、起重机的安全性数据3.1 起重机的安全载荷:指起重机在实际使用中所能承受的最大载荷,通常小于额定起重量。
3.2 起重机的安全起升高度:指起重机在实际使用中所能达到的最大起升高度,通常小于最大起升高度。
3.3 起重机的安全起升速度:指起重机在实际使用中所能达到的最大起升速度,通常小于最大起升速度。
四、起重机的维护数据4.1 起重机的定期检查:包括检查起重机的各个部件是否正常运转,是否有磨损或松动等问题。
4.2 起重机的润滑保养:定期给起重机的各个部件进行润滑保养,确保其正常运转。
4.3 起重机的故障处理:及时处理起重机出现的故障,避免对工程项目造成影响。
五、起重机的操作数据5.1 起重机的操作规程:操作人员应按照规定的操作程序进行操作,确保起重机的安全运行。
5.2 起重机的操作技巧:操作人员应具备良好的操作技巧,能够熟练地操作起重机。
5.3 起重机的操作注意事项:操作人员在操作起重机时应注意安全,避免发生意外事故。
结语:通过了解起重机的数据及相关公式,可以更好地使用和维护起重机,确保工程项目的顺利进行。
龙门吊计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1计算书目录第1章计算书................................................................ 错误!未定义书签。
龙门吊轨道基础、车挡设计验算......................... 错误!未定义书签。
龙门吊走行轨钢轨型号选择计算..................... 错误!未定义书签。
龙门吊轨道基础承载力验算......................... 错误!未定义书签。
龙门吊轨道基础地基承载力验算..................... 错误!未定义书签。
吊装设备及吊具验算................................... 错误!未定义书签。
汽车吊选型思路................................... 错误!未定义书签。
汽车吊负荷计算................................... 错误!未定义书签。
汽车吊选型....................................... 错误!未定义书签。
钢丝绳选择校核................................... 错误!未定义书签。
卸扣的选择校核................................... 错误!未定义书签。
绳卡的选择校核................................... 错误!未定义书签。
汽车吊抗倾覆验算..................................... 错误!未定义书签。
地基承载力验算....................................... 错误!未定义书签。
第1章计算书1.1 龙门吊轨道基础、车挡设计验算MG85-39-11龙门吊,龙门吊跨径改装修整为37m,每台最大起吊能力为85T。
60T龙门吊的设计与计算说明龙门吊的设计与检算一、概况XXX桥,全长559.34m共有板梁594片,全部为先张法预应力板梁,预制场设在第17#墩~第22#墩之间左幅的一块空地上,预制场的走向与桥梁的走向一致。
(见附图)二、龙门吊的设置因为预制场的走向与桥梁的走向一致,而预制场上只设置一台龙门吊,这样必须借助一个型钢加工的扁担(重约10t)板梁最大的自重31.2t,滑轮和钢丝绳重约2t,合重43.2t,按1.3的系数为43.2×1.3=56.2t。
这样龙门吊的吊重按60t设置。
三、龙门吊的主要参数:吊重W1=60t,跨度L=30m,高度H=15m,天车重W2=6t。
由6组贝雷片加上下加强弦杆。
四、强度检算:(一)横梁:1、静荷载:横梁由10片贝雷片上下加加强弦杆组成6组,贝雷片自重:G1=275Kg/片;加强弦杆自重:G2=80Kg/片;插销和支撑架的自重(对应贝雷片):G3=25Kg/片;这样横梁自重G=(G1+ G2×2+ G3)×6×10=27600Kg。
横梁的静荷载为横梁的自重,可视为均布荷载q=(G÷1000)×10KN/30m=9.2KN/m;故Mmax静=ql2/8=9.2×302÷8=1035KN•mQmax静=ql/2=9.2×30/2=138KN2、动荷载:动荷载系数K动=1.3;(教材《基础工程》)工作荷载P=K动(W1 +W2)=1.3×(600+60)=858KN。
故Mmax动=PL/4=858×30/4=6435KN•mQmax动=P=858KN3、总荷载:Mmax =Mmax静+Mmax动=7470KN•mQmax =Qmax动+Qmax动=996KN4、容许强度:[M]=9618.8KN•m;[Q]=1397.8KN。
5、结论:[M]>Mmax [Q]>Qmax 满足要求。
60T龙门吊枕木基础计算案例
以下是60T龙门吊枕木基础计算案例:
假设我们需要为一台60吨的龙门吊设计一个枕木基础,以确保其稳
定性和安全性。
下面是一个详细的计算和设计过程:
3.确定基础的安全系数:安全系数是指基础的承载能力与荷载之间的
比值。
通常,设计中使用的安全系数为2.0。
这意味着基础的承载能力应
为荷载的两倍。
4.确定土壤的承载能力:我们需要了解选择基础位置的土壤的承载能力。
一般来说,土壤承载能力的设计值约为每平方米100千牛。
假设我们
选择的土壤的承载能力为100千牛。
6.确定基础的尺寸:基础的尺寸由基础面积和基础的厚度决定。
通常,基础的厚度不少于300毫米。
我们可以根据基础面积计算基础的尺寸。
假
设基础的宽度为10米,长度为75米,则基础的面积为宽度乘以长度,即10*75=750平方米。
7.验证基础的稳定性:通过计算基础的重力中心位置和荷载的重力中
心位置来验证基础的稳定性。
两者应尽可能接近。
如果重力中心位置相差
太大,则需要采取措施来提高基础的稳定性,例如增加基础的尺寸或添加
加固材料。
这是一个基本的60T龙门吊枕木基础计算案例。
根据具体情况,其中
一些参数可能需要调整。
此外,为确保设计的安全性和稳定性,我们还建
议对于复杂的设计,寻求专业工程师的帮助和指导。
GCJQ120t-30m架桥机计算书编制:_______校对:_______审核:_______批准:_______开封市共创起重科技有限公司一 主要性能参数额定起重量 120t架设梁跨 30m卷扬机起落速度 min龙门行走速度 min卷扬机横移速度 min适应纵坡 ±3%适应斜桥 45°整机功率二 架桥机组成吊梁天车总成 两套 天车龙门 两套 主梁 一套 前框架总成 一套 前支腿总成 一套 (含油泵液压千斤顶) 前支横移轨道 一套 中支腿总成 一套 中支横移轨道 一套 反托总成 一套 (含油泵液压千斤顶) 后支腿总成 一套 后横梁总成 一套 电气系统 一套三 方案设计注: 总体方案见图吊梁行车主要性能参数额定起重量 120t运行轨距 1200mm轴距 1100mm卷扬起落速度 min运行速度 min驱动方式 4×2自重 t卷筒直径: φ377mm卷筒容绳量: 250m起升机构已知:起重能力Q 静=Q+W 吊具=60+=粗选:单卷扬,倍率m=12,滚动轴承滑轮组,效率η=, 见《起重机设计手册》表3-2-11,P223,则钢丝绳自由端静拉力S:S=Q 静/(η× m)=×12)=,选择JM6t 卷扬机, 平均出绳速度min ;钢丝绳破断拉力总和∑t :∑t=S ×n/k=×5/=,选择钢丝绳: 6×特-光-右交,GB1102-74,《起重机设计手册》P199。
运行机构车轮直径 《起重机设计手册》P355已知 Q=60t 、G 小=5t 、4×2驱动则P c = P max =(Q+G 小)/4=,车轮和轨道线接触,L=60mm,轨道方钢30×60,车轮材料ZG45,则由公式:D ≥211C C L K Pc ⨯⨯⨯=25.117.1602.71000025.16⨯⨯⨯⨯=257mm 式中 K 1—常数 mm 2,δb ≥800MPaL —踏面宽 60mmC 1—转速系数 ,Vo=min ,n=32.014.38.1⨯= C 2—工作级别系数 选择 φ360mm 轮组运行静阻力(重载运行)摩擦阻力 F m =(Q+G 小)×w=(60+5)×=坡道阻力 F P =(Q+G 小)×i =(60+5)×=风阻力 F W =C ×K h ×q ×A=××(×150)×65/10000=式中C —风力系数 表1—3—11K h —高度系数 表1—3—10q —计算风压 ×150N/m 2 表1—3—9A —迎风面积 65m 2运行静阻力F j =F m +F p +F w =++==21750N电机选择静功率 Pj=m Vo Fj ⨯⨯⨯⨯η100060=29.01000608.121750⨯⨯⨯⨯= 式中Vo —运行速度 minm —电机个数 2个粗选 P=Kd ×Pj=(~)×=~ kw双驱动 m=2, ZDY1 n=1380rpm《机械零件设计手册》下册、冶金版、P830选取天车横移减速机:⑴ 已知: d=φ320 mm ,v= m/min ,n 电=1380 rpm⑵ 车轮转速: n 轮=dv π = rpm ⑶ 整机传动比: i=轮电n n =8.11380=766 ⑷ 齿轮传动比: i 齿=!Z Z 2=1641= ⑸ 减速机传动比: i 减=i/ i 齿=299⑹ 选取减速机传动比: i 减选取289⑺ 选取减速机型号: Tp=⑻ 车轮实际转速: n 轮=减齿电i i n =28956.21380⨯= ⑼ 龙门吊实际走行速度:V= n 轮πd=××=min注:减速机校核计算:.已知:n 电=1380rpm ,n 1=1500rpm ,T p =1250输出轴实际工作转矩计算:(按实际车轮踏面扭矩计算)已知:F j =21750N ,r=,η齿=,i 齿=41/16=,m =2计算:T 轮=mr F j ⨯=218.021750⨯ =T 减出=齿齿轮η⨯i T =9.056.25.1957⨯=850 .计算工作转矩: T C =ε/11⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n n 电×T 减出=3.015001380⎪⎭⎫ ⎝⎛×850=825 <T p =1250 公式中: T C ——计算工作转矩n 电——输入实际转速ε——转臂轴承寿命指数,球轴承ε=3,滚子轴承ε=10/3T p ——减速机在额定转速时的输出轴许用转矩T 减出——输出轴实际工作转矩选取摆针减速机: Tp=1250选取驱动电机: ZDY1 n=1380rpm结构方案选择上5定滑轮组,下6动滑轮组,采用JM6t 卷扬机见图天车纵移主从动轮组计算:大车车轮踏面计算: 《起重机设计手册》P355已知:Q=60t ,G=(龙门吊整机重量),G 1=5t 载荷计算:P max =27/6)560(⨯++454.11-= p min =27/15⨯+454.11-=2t p c =32min max P P += 车轮踏面接触强度计算:P C ≤K 1DLC 1C 2车轮和轨道线接触,L=60mm ,轨道方钢30*60,车轮材料ZG45则由公式:∴D ≥211C LC K Pc =25.117.1602.7103.204⨯⨯⨯⨯=321mm 式中 K 1—常数 mm 2,δb ≥800MPaL —踏面宽 60mmC 1—转速系数C 2—工作级别系数天车纵移轮箱车轮选取: φ360mm 轮组大车驱动功率计算:已知:d=φ320 mm v= m/min摩阻:F m =(Q+G)ω=(60+×=坡阻:F p =(Q+G)i=(60+×=风阻:F ω=CK h qA=×1××150)×65/10000=1t运行静阻力:F j =F m +F p +F ω=++1=电机驱动功率:P j =mF j η1000v =6029.010009.210784.24⨯⨯⨯⨯⨯= 确定实际功率:P=K d P j =~P j =~ 确定驱动电机:ZDY 1 n=1380rpm 龙门行走减速机n 轮=Vo/(π×d )=(π×)=n 电=1380 rpmi 总=n 电/n 轮=1380/=479i 齿=Z 2/Z 1=41/16=,i 减= i 总/ i 齿=187选择减速机: Tp=车轮实际转速: n 轮=减齿电i i n =18756.21380⨯= 实际走行速度: V= n 轮πd=××=min注:减速机校核计算:.已知:n 电=1380rpm ,n 1=1500rpm ,T p =1250输出轴实际工作转矩计算:(按实际车轮踏面扭矩计算) 已知:F j =15050N ,r=,η齿=,i 齿=41/16=,m =2(电机个数)计算:T 轮=mr F j ⨯=218.015050⨯= T 减出=齿齿轮η⨯i T =9.0875.25.1354⨯=计算工作转矩: T C =ε/11⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n n 电×T 减出=3.015001380⎪⎭⎫ ⎝⎛×= <T p =1250 公式中:T C ——计算工作转矩n 电——输入实际转速ε——转臂轴承寿命指数,球轴承ε=3,滚子轴承ε=10/3 T p ——减速机在额定转速时的输出轴许用转矩T 减出——输出轴实际工作转矩选取摆针减速机: Tp=选取驱动电机: ZDY1 n=1380rpm.主横梁综合性能计算3.3.1.已知: 额定起重量: Q=120t小龙门吊整机重量: G=吊梁小行车重量: G 1=5t跨度: L=30m3.3.2.主横梁主要参数的选取:桁高:h=2 m桁宽:H= m3.3.3.主横梁截面计算和选取:(按单横梁计算)3.3.3.1.上弦杆计算和选取:(按压杆)3.3.3..已知: Q=120 t G 小= t q=m L=30m计算主横梁最大弯矩:M max =88)1.1(2qL L G Q ++小 =83034.0830)4.11601.1(2⨯+⨯+⨯=计算轴向力: N 上=N 下=h M max =25.328= 3.3.3.计算上弦杆所需最小截面积:A ≥][σφ上N =12077mm 23.3.3.初选上弦杆截面:(双工钢夹板)2工25a+ 60×30+8×245 材料Q235BA=13502mm 2计算上弦杆截面性能参数:节间有效长度:L x =L r = m⑴ 计算X 向性能参数:截面惯性矩: I x =3 mm 4截面抗压抗弯模量: W x 上=上x x y I =4.136141475083=1037207 mm 3 W x 下=下x x y I =7.143141475083=984517mm 3 压杆截面的惯性半径: r x =AI x =13502141475083=102mm 压杆的柔度(长细比):λx =x x r L =1021450=14 压杆的折减系数: φx =查《机械设计手册》第一卷P1-174表1-1-122⑵ 计算Y 向性能参数:截面惯性矩: I y =m 4截面抗弯模量: W y =yyy I =12043455755=362131mm 3 压杆截面的惯性半径: r y =A I y =1350243455755= mm 压杆的柔度(长细比):λy =y yr L =7.561450= 压杆的折减系数: φy =⑶ 间力学计算:已知:Q=120t ,G 1=,m=4,轮压:P 轮=mG Q 小+=44.1160+= 节间弯距:M j =6j L P 轮=645.185.17⨯=,L j = m 3.3.3.上弦杆性能校核计算:⑴强度校核:σ=xj W M A N +上=9845171032.4135021025.16444⨯+⨯=+= σ<[σ]=170 Mpa 通过检算⑵刚度校核:λ=m in γL =8.561450=<[λ]=100 通过检算 ⑶稳定性校核:σ=x j W M A N +φ上=9845171032.4135020.9851025.16444⨯+⨯⨯=124MPa σx = [σ]=170 Mpa 通过检算3.3.3.2.下弦杆计算和选取:(按压杆)3.3.3.计算单根下弦杆轴向力:(由上知)N 上=N 下=h M max =25.328= t N 下单=3.3.3.计算单根下弦杆所需最小截面积:A ≥][σ下N =1701013.824⨯=4831 mm 23.3.3.初选下弦杆2[18b+8×120 材料Q235BA=6818mm 2计算下弦杆截面性能参数:⑴ 计算X 向性能参数:截面惯性矩: I x =mm 4截面抗拉压弯模量: W x =x xy I =10334694439=336839mm 3 压杆截面的惯性半径: r x =AI x =681834694439= 压杆的柔度(长细比):λx =x x r L =3.711450= 压杆的折减系数: φx =⑵ 计算Y 向性能参数:截面惯性矩: I y =mm 4截面抗弯模量: W y =yy y I =7018973100=27104mm 3 压杆截面的惯性半径: r y =AIy =681818973100= 压杆的柔度(长细比):λy = y yr L =7.521450= 压杆的折减系数: φy =查《机械设计手册》第一卷P1-174表1-1-1223.3.3.下弦杆性能校核计算:⑴强度校核:σ=jA N 下=68181013.824⨯=120 Mpa σ<[σ]=170 Mpa 材料Q235B 通过检算 ⑵刚度校核:λ=m in γL =7.521450=<[λ]=100 通过检算 ⑶稳定性校核:σx =j A N φ下=6818967.01013.824⨯⨯=125MPa σx <[σ]=170 Mpa 材料Q235B 通过检算3.3.3.3腹杆计算和选取(压杆)3.3.3..计算腹杆集中载荷:已知:已知: Q=60 t G 小= t q= t/m L=30m N=221.1L q G Q ⨯++小= t 3.3.3. 计算轴向力:斜腹杆:N 1=αcos 2N =29.15cos 28.43⨯= 水平杆: N 2=27.182cos 1N = 计算腹杆所需最小截面积A ≥][2σϕN =1709.0109.114⨯⨯=777mm 23.3.3. 初选腹杆截面:材料 Q235B (对扣)80*80*6 (A=1714 mm 2 )A=1714mm 23.3.3. 计算腹杆截面性能参数:节间有效长度:L x =L y = 1948mm⑴ 计算性能参数:截面惯性矩: I=1539590mm 4 截面抗拉压弯模量: W=y I =401539590=38489mm 3 压杆截面的惯性半径: r=A I =17141539590=30mm 压杆的柔度(长细比):λx =r L =301948=65 压杆的折减系数: φx = 查《机械设计手册》第一卷P1-174表1-1-122腹杆性能校核计算:(1)强度校核:σ=j A N 1=1714109.114⨯=70 Mpa σ<[σ]=170 Mpa 通过检算(2)刚度校核:λ=m in γL=65<[λ]=100 通过检算(3)稳定性校核:σ=j X A N φ1=171478.0109.114⨯⨯=89MPaσx <[σ]=170 Mpa 材质:Q235B 通过检算 主横梁整体性能验算:主横梁整体截面性能参数:① 主横梁截面参数:桁宽H=,桁高h=2m ,节间L j =,跨度L=3m ② 主横梁整体截面惯性矩: I =859mm 4③ 主横梁整体截面抗弯模量:W 上=上y I =115792822213485= mm 3 W 下=下y I =109592822213485=mm 3 主横梁整体载荷分析计算:(单根)① 主横梁最大计算弯矩: (见主横梁计算)② M max =88)1.1(2qL L G Q ++小 =83034.0830)4.11601.1(2⨯+⨯+⨯=主横梁最大剪力: Q max =221.1qL G Q ++小=23034.024.11601.1⨯++⨯= t主横梁整体性能校核验算:(单根) ① 主横梁整体强度验算:σ上=WM max =24392510105.3287⨯=135Mpa <[σ]=170Mpa 上弦材料Q235B σ下=WM max =25773639105.3287⨯=127Mpa <[σ]=170 Mpa 下弦材料Q235B ② 主横梁整体刚度验算:主横梁跨中集中载荷下挠计算: f=EIPL 483=38 主横梁整体刚度:f=<[f ]=500L =60 主横梁跨中均布载荷下挠计算: f=EI qL 38454=592822.213481.238410003034.054⨯⨯⨯⨯⨯= 主横梁整体性能参数通过计算联接销轴与联接耳板的计算选取: 联接销轴计算拉力F=N==×106N上弦双销板,3个φ50销轴销轴材质45 [τ]=34.14308.0⨯=257MPa 上弦销轴直径τ=A F 12= 69MPa ≤257MPa 下弦初定为单销双剪切2个φ50销轴下弦销轴τ=AF 8=104≤257MPa 支腿综合性能计算:支腿拉压杆强度计算:支腿最大载荷分析:轴距B=5~6m ,支腿高度h 支= q= F ×32-32q ×16+16q ×8=0 F=P=+G 小+F=×50+2+=(吊梁行车移至支腿极限位置时) 计算支腿所需最小截面积:材料Q235BA ≥][σφP =1706.0103.644⨯⨯=6304mm 2 初选支腿型材:材料Q235B支腿:φ299×10 A=9079mm 2,q=m 材料许用应力:[σ]=170Mpa 支腿截面性能参数计算:节间有效长度: L x =L y =2845mm(1)计算X 向性能参数:截面惯性矩: I x =6 mm 4压杆截面的惯性半径: r x =压杆的柔度(长细比):λx =x x r L =8.1292845= 压杆的折减系数: φx =查《机械设计手册》第一卷P1-174表1-1-122(2)计算Y 向性能参数:(与X 向相同)支腿性能校核计算:(1)强度校核:σ=支A P = 11530102.1174⨯=102Mpa σ<[σ]=170 Mpa 通过检算(2)刚度校核:λ=m in γL =8.1292845=<[λ]=120 通过检算 (3)定性校核:σ=支A Pφ=11530963.0102.1174⨯⨯=106MPa σ <[σ]=170 Mpa 材质:Q235B 通过检算 4 载荷计算水平载荷提升小车在主梁上横移速度为s,加速度α=。
60T龙门吊基础计算一、60T龙门起重机简图60T龙门起重机简图二、主要技术性能:1、起重量:主钩-60t;付钩(电动葫芦)-10t;2、跨度:42m;柔性腿侧悬臂长8m;有效悬臂7.6m(吊钩中心);刚性腿侧无悬臂;3、起升高度:主钩14.7m;付钩(电动葫芦)15.04m;4、速度主钩起升 4.29m/min付钩起升 7.5m/min大车运行 22.31m/min小车运行 24.9m/min电动葫芦运行 20m/min5、起重机利用等级:U5(经常断续使用)(注:起重机利用等级共分10级,U0—U9);6、工作级别:A5(有时起吊额定载荷,一般经常起吊中等载荷);7、大车轨距42m(跨度),基距8m (同侧两行走机构中心距);8、车轮距1.1m(同一台车两行走轮之间中心距)钢轨P43或P50;9、轮数8只(1/2驱动)最大轮压24.25t;10、钢轨P43或P50 注:P代表冶炼方法(平炉镇静钢)43或50代表kg/m;11、小车轨距2.6m,轮距1.81m ,轮数4只,钢轨P38。
最大轮压17.5t;12、本机总重 112.35t。
三、60T龙门吊设计参数:1)由龙门吊技术性能表可知:轨道轨距为42m,轮压为24.25t,轮距1.1m,轨道采用43Kg/m的轨道。
2)龙门吊基础采用预制混凝土枕木,枕木底部采用碎石垫层。
据JGJ79-2012《建筑地基处理技术规范》4.2.5条表6碎石垫层承载力特征值取280KPa。
3)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。
4)预制枕木采用C25混凝土; HRB335钢筋。
枕木尺寸采用250mm宽、1250mm长、125-185mm 厚。
5)荷载转换:24.25t×1000Kg×10N/Kg=242500N=242.5KN。
6)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1.2×242.5KN=291KN。
目录1、设计依据 (2)2、龙门吊总体结构 (2)3、计算荷载 (2)3.1 计算荷载 (2)3.2 荷载组合 (4)4、龙门吊结构计算 (5)4.1 吊具计算 (5)4.2 起吊平车吊梁计算 (5)4.3 门吊主梁、支腿结构计算 (6)4.4 门吊行走平车支座反力及抗倾覆稳定性计算 (11)5、结论 (12)1、设计依据(1)《XX 长江公路大桥跨江大桥工程施工图设计》 (2)《XX 长江公路大桥E06合同段60T 龙门吊设计图》 (3)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(4)《装配式公路钢桥多用途使作手册》(人民交通出版社) (5)《起重机设计规范》(GB/T 3811-2008) (6)《机械设计手册》 (7)《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27m ,净高约13.5m 。
门吊主梁采用贝雷组拼桁架,每个主梁采用4排200型贝雷,门吊支腿采用钢管结构,支腿内立柱采用φ325×10钢管、外立柱采用Φ273×7钢管,支腿平联及斜撑采用φ159×5钢管。
起吊设备采用1台8t 卷扬机,80t 滑车组绕12线。
龙门吊总体构造见图1。
图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:KN P G 630 (不包括起吊小车重量),由计算程序自动加入。
(2) 起升荷载:吊重荷载600kN ,吊具30kN ,起吊小车80kN 合计:N P Q k 77380)30600(1.1=++⨯= (3) 起吊小车行走制动荷载:按起升荷载10%取值,KN P P Q T 3.77%10773%10=⨯=⨯= (4) 龙门吊行走制动荷载:按结构自重和起升荷载的10%取值,门吊行走时起升荷载产生的制动荷载:KN P P Q MQ 3.77%10773%10=⨯=⨯= 门吊行走时结构自重产生的制动荷载:KN P P G MG 63%10630%10=⨯=⨯= (5) 风荷载: ① 工作状态风荷载风荷载的计算按《起重机设计规范》(GB3811-2008)进行,工作状态计算风速15.5m/s ,对应计算风压150N/m 2。
60T 龙门吊基础计算书
1、设计依据
1.1、《弹性地基梁的计算》(龙驭球编著);
1.2、龙门吊生产厂家所提供的相关资料;
1.3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
1.4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
2、设计说明
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,混凝土强度等级为C30。
龙门吊行走轨道采用龙门吊厂家设计要求采用的起重钢轨型号,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。
3、设计参数的选定
3.1、设计荷载
根据龙门吊厂家提供资料显示,60T 龙门吊行走时台车最大轮压:P max =220KN ,现场实际情况,单个龙门吊最大负重仅32.5t ,则
'max 2208(6032.5)10185.638P KN ⨯--⨯==
为安全起见,取P=190KN ;钢砼自重按26.0KN/m 3 计。
3.2、材料性能指标
a 、C30砼
轴心抗压强度:MPa f c 8.13=;
弹性模量:MPa
E c 4100.3⨯=;
b 、钢筋
R235钢筋:MPa f sd 195=;
HRB335钢筋:f sd =280MPa 。
3.3、基础截面的拟定及钢筋的配置
基础截面采用倒T 形,钢筋布置如图3.3-1所示,下侧受拉钢采用5根B 16
钢筋,上侧受压钢筋采用3根B 16钢筋。
N1Φ16 @20N1Φ16 @20N3 10 @25
N2Φ16N2Φ16
图3.3-1 基础截面钢筋布置图
4、计算模型简化
基础内力计算按弹性地基梁计算,即将钢筋砼地基看成半刚性的梁,地基看成弹性支承。
钢筋砼地基采用梁单元进行模拟,地基的支承采用地基弹簧进行模拟。
地基梁选取35.5m 进行计算,每个单元长0.5m ,共计71个单元,具体模型见图4-1。
图4-1 midas 计算模型
5、钢筋砼的弹性模量的计算
根据钢筋砼规范提供的经验公式,钢筋砼地基梁的弹性模量E c 与砼强度指标f cu 的关系为:
5
210(/)34.72.2c cu E N mm f =+
由于规范还规定:f c =0.67f cu ,故
55
721010 3.361310/23.2523.252.2 2.230c c E KN m f ===⨯++
6、地基系数K 0的确定
根据我国著名工程院资深院士龙驭球先生编著的《弹性地基梁的计算》一书中表2-1 地基系数K 0参考值可知,地层等级为中等的碎石土的地基系数为0.12~0.2×106KN/m 3,坚硬系数f k =1.5,结合现场实际情况,则
K 0=0.2×106×1.5=3×105 KN/m 3
7、计算结果
弯矩计算结果:
图5-1弯矩图(KN •m )
剪力计算结果:
图5-2剪力图(KN )
反力计算结果:
图5-3反力图(KN )
8、结果分析与评价
从以上弯矩、剪力及反力图可知,最大正弯矩M max =69.32KN •m ,最大剪力值V max =113.24KN ,最大反力F max =90.53KN 。
根据反力图可知,对土的影响主要范围(纵向)为3.0m 左右,结合板宽1.0m ,可知此计算结果是比较符合实际的。
9、基底应力计算
从反力图可知,最大反力F max =90.53KN ,另外由于梁是按*******划分,故可求得土的最大应力为
90.531.2 1.2217.270.51F kPa A σ=⨯
=⨯=⨯ 10、钢筋砼梁正截面承载力验算
已知h f ’=0.3m ,b f ’=0.5m ,b=1m ,h=0.5m ,f cd =13.8MPa ,f sd =280MPa ,A S =1005.5mm 2,a s =5cm ,h 0=45cm ,As ’=603.3mm 2,a s ’=5cm ,则
6
'2801005.6100.0000410.313.8500sd s cd f f A x m m f b -⨯⨯===<⨯
可知其属于第一类T 形截面,故按矩形截面的计算方法进行承载力计算,则
''66
'
2801005.510280603.3100.01613.80.5sd s sd s cd f f A f A x m f b ---⨯⨯-⨯⨯===⨯
可知x<2as ’=10cm ,可知受压离中性轴太近,变形不能充分发挥,受压钢筋的应力不可能达到抗压设计强度。
这时,截面所能承受的最大弯矩可由下列公式求得:
'360()280101005.510(0.450.05)112.62sd s s M f A h a KN m -=-=⨯⨯⨯⨯-=⋅du 根据Midas Civil 2010 计算结果(弯矩图)可知,M d =69.32KN ,
0 1.269.3283.18du d M M KN m γ>=⨯=⋅,故基础正截面承载力满足要求。
11、斜截面抗剪承载力验算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)可知,混凝土和箍筋共同抗剪能力的公式为
31230.4510cs v bh ααα-=⨯α1———异好弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时,α1=1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时,α1=0.9;故取α1=1.0;
α2———预应力提高系数,对钢筋混凝土受弯构件,α2=1.0;对预应力混凝土受弯构件,α2=1.25,但当由钢筋合力引起的截面弯矩与外弯矩的方向相同,或允许出现裂缝的预应力混凝土受弯构件,取α2=1.0;故取α2=1.0;
α3———受压翼缘的影响系数,取α3=1.1;
b ———斜截面受压端正截面处矩形截面宽度,取b=500mm ;
h 0———斜截面受压段正截面的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离,mm ;故取h 0=450mm ;
p ———斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率,p=100ρ,当p>2.5时,取p=2.5,其中ρ=(A P +A pb +A s )/bh 0;故p=100×603.3/(500×450) =0.268;
f cu,k ———边长为150mm 的混凝土立方体抗压强度标准,取f cu,k =30MPa,; ρsv ———斜截面内箍筋配筋率,ρsv= A sv /(S v b )=157/(250×500)=0.126%; f sv ———箍筋抗拉强度设计值,取值不宜大于280MPa ,故取值f sv =195MPa ; A sv ———斜截面内配置在同一截面的箍筋各肢的总截面面积,取157mm 2; S v ———斜截面内箍筋的间距,取250mm 。
则
31.0 1.0 1.10.4510500450189.92cs v KN -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=, 根据Midas Civil 2010 计算结果(剪力图)可知,V d =113.24KN ,
0 1.2113.24135.89cs d V V KN γ>=⨯=,可知其满足斜截面抗剪要求。
12、最大裂缝宽度验算
最大裂缝宽度验算可根据《公路桥涵规范》给出的公式进行验算,
12330()0.2810ss fk s d W c c c E σρ+=+
式中 W fk ———受弯构件的最大裂缝宽度,mm ;
C 1———钢筋表面形状系数,取C 1=1.0;
C 2———作用长期效应影响系数,取C 2=1.5;
C 3———与构件受力性质有关的系数,受弯构件取C 3=1.15; σss ———由作用短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋的应力;
3
6069.3210176.090.870.871005.5100.45s ss s M MPa A h σ--⨯===⨯⨯⨯
E s ———钢筋的弹性模量,取E s =2.1×105MPa ;
d ———纵向受拉钢筋的直径,取d=16mm ;
ρ———截面配筋率,ρ=0.248%<0.006,取ρ=0.006。
代入式中得
5176.0930161.0 1.5 1.15()0.19620.28100.0062.110fk W mm mm +=⨯⨯⨯
=<+⨯⨯,故最大裂
缝宽度满足要求。
综上所叙,基础梁的尺寸和配筋均满足各项受力要求;另要求地基承载力不应小于220KPa ,并换填50cm 砂砾进行压实,以减少基础沉降。