龙门架检算报告
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物资设备队龙门架检算报告
二〇一二年十一月
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龙门架检算报告
一、检算依据
(1)相关图纸和计算文件
(2)《路桥施工计算手册》
(3)中华人民共和国国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
二、检算内容和方法
本检算内容如下:
(1)对龙门架[10槽钢、I28a工字钢主梁强度、刚度检算;
(2)对2[10槽钢立柱的强度及稳定性验算;
(3)对纵向、横向主梁接头钢板Ф20㎜螺栓验算;
(4)对I28a工字钢主梁焊缝计算。
三、龙门架计算参数
1、承受荷载(数据按照物资设备队提供)
龙门架自重:15 KN;吊装构件最大自重:17KN
电葫芦的额定起重量3t,满足吊装构件最大自重承载1.7t要求,
自重为2.5KN。
2、计算模型基本参数(数据按照物资设备队提供):
取行车梁的最大跨度为L =4.72 m 最大高度为a=2.616 m
3、集中荷载:
P=1.1× (17+2.5) =21.45 KN(考虑安全系数取1.1)
N=P×1.4=30.03KN
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4、均布荷载(主梁自重):q1=1.2×0.44=0.528KN/m
q2=1.2×0.2=0.24KN/m
5、截面类型参数:
(1)28a工字钢:A=55.37cm2,Ix=7115cm4 ,Wx= 508.2cm3
(2)10号槽钢:A=12.74cm2,Ix=198.3cm4 ,Wx=39.4cm
3
四、I28工字钢横梁焊缝计算
N,=1.4× (17+2.5+0.44×4.72)=30.2 KN
贴角焊缝:σ=),1222502(57.0102.303fLN13.9MPa<[]=85 MPa
合格
五、纵向、横向主梁接头钢板Ф20㎜螺栓验算
1、钢板承受轴向拉力:N,=1.4× (17+2.5+0.44×4.72)=30.2 KN
2、查《桥梁施工计算手册》P788:粗制螺栓剪应力为80MPa,容许
承压应力为170MPa,容许拉应力为100MPa.
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(1)普通螺栓抗剪计算:KNdnNjj27.50804202][4][2121
(2)普通螺栓承压计算:][][11eedN=20×16×170=54.4KN
取(1)(2)两者较小值[N]min=50.27KN,则n为:
n=N/[N]max=30.2/50.27=0.6<实际拼接板每侧选用4个螺栓
钢板轴心受拉强度为:
oj
ndAA
=260×16-2×(26-13)×16=3744㎜
2
j
A
N
=30.2×1000/3744=8.07 MPa<[]=140 MPa
最外边螺栓距离螺栓群重心最远,因此该螺栓受力最不利,得:
yi=65㎜,Xi=160㎜
72.231)6565(4)100160(4651601302.30)(22222222iiiimmyxMrR
KN
n
Q
RQ
=30.2/8=3.78KN
KNKNRRRRQMYMX72.5032.6)78.345.1(55.3)(2222max
强度验算通过。
六、I28工字钢横梁强度、刚度检算
1、强度验算
最大弯矩Mmax = (1/4)×NL+(q1L2/8) =(1/4)×30.03×
4.72+(0.528×4.722/8) =36.91KN.M
故主梁应力为:xM/max36.91×103/(508.2×10-6)=72.63
KN45.1176200651302.30)(22iiiimymyxMxR
KN55.317620016013003.30)(22iiiimxmyxMyR
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MPa<[]=190MPa
强度满足要求。
2、刚度验算
(1)在集中力作用下P挠度
mEINlfm5.4101157101.24872.4103.3048811333
(2)在均匀自重荷载作用下挠度
mEIqlfm23.0101157101.238472.410528.053845811434
以上挠度合计
4.5+0.23=4.73mm<4.72/400=11.8 mm
刚度满足要求。
七、2[10槽钢纵梁强度、刚度检算
按照最大跨度1.9m计算,未考虑牛腿支撑。
1、强度验算
最大弯矩Mmax = (1/4)×PL+(q2L2/8) =(1/4)×(30.03+0.44×
4.72) /2 ×1.9+(0.24×1.92/8) =7.74 KN.M
应力为:xM/max7.74×103/(39.4×2×10-6)=98.22 MPa
<[]=190MPa
强度满足要求。
2、刚度验算
(1)在集中力作用下P挠度
mm8.21023.198101.2489.11005.1648811333EIplf
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(2)在均匀自重荷载作用下挠度
mm05.01023.198101.23849.11024.0538425811434EIlqf
以上挠度合计
2.8+0.05=2.85mm<1.9/400=4.8 mm
刚度满足要求。
八、2[10槽钢立柱的强度、稳定性验算
支架采用2[10槽钢横截面积为A=12.74×2=25.48cm2
1、强度验算:
压应力σ=N/A=(15/9.22×4.72+30.03)×103/4/(25.48×
10-4)=3.7MPa<[σ]=190MPa,通过。
2、稳定性验算:
回转半径cmAIi79.248.253.198
按一端铰支,一端固定的结构形式计算,取L=2.616m,长细比
76.9379.26.261
i
L
<[]=150
查表得纵向弯曲系数594.0
允许最大承受压力为:
KNKNAN43.957.2871901048.25594.0][2max
,通过。
压杆的临界力失稳计算(按一端铰支,一端固定结构验算)
查表得10a号工字钢: Ix=198.3cm4,Iy=25.6cm4
KNNKNEIlP43.953.77106.25101.2616.2882222ij
立杆不失稳
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由此可知,若轴向压力达到77.53KN时,此压杆便会丧失稳定。
九、验算结论
1、经检算,I28a工字钢主梁焊缝满足轴心力所产生的剪应力要
求。
2、经检算,纵、横向主梁接头钢板Ф20㎜螺栓满足抗剪及承压
要求。
3、经检算,该龙门架[10槽钢、I28a工字钢主梁符合强度、刚
度要求。
4、2[10槽钢立柱符合强度、稳定性要求。
十、施工注意事项
考虑到冲击荷载、疲劳破坏对焊缝的影响,以及吊装过程中可能
出现的其他意外因素,建议焊接时尽量增大焊脚尺寸和焊缝长度,加
强对焊缝质量的控制。
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