(1)由吊装构件重量Q及起重滑轮组q作用于龙门架上的轴向压力N1(龙门架与铅垂线所形成的夹角为b)。
k(Q?q)(a?b)LaH
1.1?(150?150?5%)?(4.22?4.8)?8N1??376.38kN4.8?6.92N1?式中L-龙门架的长度,单位:米;
H-龙门架顶部到地面的垂直距离,单位:米; a-龙门架底部到锚柱间的距离,单位:米; b-龙门架倾斜对水平面的投影长度,单位:米; Q-构件重量,单位:kg;
q-索吊具与滑轮组的重量(取构件重量Q的5%),单位:kg; k-动载荷系数(取k=1.1)
(2)起重滑轮组跑绳拉力S使龙门架受的轴向压力N2 假设起重绳与龙门架轴线相平行
N?S?aQ?2计u?1?um?uk?K(Q?q)nu?1
N2?0.165?1.1?(150?150?5%)?28.59kN
式中a-载荷系数,取0.165。
(3)缆风绳自重和初拉力T所产生的轴向压力N3。为计算方便,假设龙门架为垂直位置,则
N3?mT?sina?3?0.65?sin39??12.27kN
式中m-缆风绳的根数;
T-缆风绳的初拉力,一般取3~10kN; a-缆风绳与水平面的夹角。
(4)龙门架自重产生的轴向压力N4: 在龙门架顶部为零; 在龙门架中部为:
N4?
G64.86?8??2.59kN 2221
作用于龙门架顶部的总压力:
N顶?N1?N2?N3
作用于龙门架中部的总压力:
N总?N1?N2?N3?N4
作用于龙门架顶部的总压力:
N顶?N1?N2?N3?376.38?28.59?12.27?417.24kN
作用于龙门架中部的总压力:
N中?N1?N2?N3?N4?376.38?28.59?12.27?2.59?419.83kN
(5)由于起重滑轮组偏心悬挂在龙门架的顶部,产生的弯距为 龙门架顶部
M顶?[K(Q?q)?S]e
M中?2M顶3
龙门架中部
龙门架底部的弯距为零。 龙门架顶部产生的弯距:
M顶?[K(Q?q)?S]e?[1.1?(150?150?5%)?28.59]?0.25?51.17kN?m
起重臂拆卸时,龙门架中部产生的弯距:M中?(6)龙门架顶部 的弯距最大,应验算其强度
2M顶?34.11kN?m 3??N顶M顶??[?]FW
23式中F-龙门架顶部截面面积,单位:N/mm; W-截面系数,单位:mm;
???-许用应力,单位:N/mm;
2??N顶F?M顶W?41724051170000??148.13kN?m?175kN?m
8262.4524109(7)龙门架中部的挠度最大,应验算其稳定性
22
N中M中????[?]?FW
式中F-龙门架顶部截面面积,单位:mm; W-截面系数,单位:mm;
32???-许用应力,单位:N/mm;
2?-许用应力折减系数。
??N中?F?M中W?41983034110000??121.54kN?m
0.9?8262.4524109(8)缆风绳在工作时的张力
缆风绳的计算是很复杂的。为便于计算其近似值,以选用钢丝绳的直径,可假定所有受力的缆风绳为一根,其位置在龙门架倾斜的平面内,则所受张力可用0点的平衡条件求得:
T0?K(Q?q)b
a?sina式中T0-作用于缆风绳上的总张力 缆风绳与水平面所成的夹角。
T0?K(Q?q)b1.1?(150?150?5%)?4.22??242.0kN?m ?a?sina4.8?sin39(9)桅杆底部的水平推力H1
H1=N?sin30° N为桅杆底部的总压力
N?N1?N2?N3?2N4?376.38?28.59?11.21?2?2.59?421.36kN
H1=210.68kN 桅杆底部的正压力H2
H2=N?cos30° H2=364.91kN (10)卷扬机出绳端的拉力S: S=KPK=0.165
P=(150+150?5%)×1.1=173.25kN S=0.165×173.25=25.99 kN
K—载荷系数(工作绳7根,导向滑车个数1个K=0.165)
23
P—计算载荷
选择5T卷扬机满足吊装要求。 卷扬机跑绳选择:
卷扬机跑绳选择用6×37+1型钢丝绳,公称抗拉强度1550MPa纤维芯,直径φ26,其破断拉力为318kN大于钢丝绳破断拉力:T=KS=5.5×40.54=115.4kN。 龙门架的计算说明:
龙门架受到构件自重Q及起重滑轮组的重量q的作用,产生轴向压力和弯距。Q和q是挂在龙门架上部工字钢中心下的。
由于龙门架所用材料与独角抱杆型号规格一样,为使施工提升空中位移,提升架由一根改为两根,所以受力满足。
2)缆风绳在工作时的张力
受力的缆风绳为2根,其位置在龙门架倾斜的平面内,则所受张力可用0点的平衡条件求得:a)按22.5m处揽风绳最大受力计算,龙门架倾角α=76°,揽风绳倾角β=39°,a=5m,b=1.94m
T0?K(Q?q)b
a?sina(150?150?5%)[1.2?]?1.942??58.26kN ?5?sina39式中T0-作用于缆风绳上的总张力如下图:
24
2、H轴提升架的相关计算
1.2?27主桁架重约27t,起吊时考虑动荷载系数为1.2, 提升吊架受力为
2?16.2t示如下:
使用midasGenVer.730建立模型计算如下:
25
图