附件2:
50t龙门吊检算资料
一、龙门吊拼装方案
1、预制梁概况
本项目共有预制箱梁合计202片,其中30m小箱梁共168片,25m小箱梁16片,20m后张法空心板梁18片。本标段30m小箱梁边跨边梁最大重量94.9t,本梁场龙门吊采用2台50t进行梁板的施工和运存。
2、龙门吊拼装方案
本预制场50t龙门吊横梁和立柱均采用贝雷片拼装组合,横梁采用2×3组贝雷梁,沿梁纵向设7片,净跨度21m。立柱同样采用2×3组贝雷片,高度方向2片,含平台车净高7.8m。横梁和立柱采用φ48贝雷销和弦杆联结。单个50t龙门吊共用1.5m×3.0m标准贝雷片132片。 二、检算依据
(1)现行有关公路的设计、施工规范、规则、标准。 (2)《路桥施工计算手册》。 (3)《公路施工手册桥涵》。 (4)《结构力学》。 三、龙门吊设计说明
龙门吊主吊梁部分由6组贝雷桁片拼装组成,立柱分别由3组贝雷桁
片拼装成两组门架,两组门架之间采用900支撑架和平车纵梁联系,并使用斜撑将立柱与平车纵梁联结起来,以保证龙门吊整体的稳定性。主吊梁部分由7×6=42片贝雷片,立柱部分由4×6=24片贝雷片组成,贝雷片间采用φ48mm的贝雷销连接。
整体结构见下图:
龙门吊拼装示意图
四、结构检算 1、荷载计算
⑴单片贝雷片质量270kg,重2.7kN,则主吊梁贝雷片总重: Q1=2.7×7×6=113.4kN
主吊梁均布荷载:q=113.4/21=5.4kN/m
⑵立柱贝雷片重量作用于平台梁的集中荷载(单片): Q2=2.7×2=5.4kN
⑶龙门吊吊梁时,作用于主吊梁上的集中力(取30m箱梁边跨边梁),
单片30m边跨边梁混凝土总量:36.5m3,则作用在主吊梁上的集中荷载为:
Q3=36. 5×26/2=474.5kN ⑷主吊梁上卷扬机重量: Q4=21.5kN
2、主吊梁强度及挠度检算
⑴强度检算
由于主吊梁两端与立柱采用贝雷销联结,可认为主吊梁两端均为铰接,则计算过程中,主吊梁应按照简支梁进行受力分析及计算。当主吊梁起吊时,最不利受力组合为吊钩在主梁中间,并受主梁自身重量的均布荷载。受力简图如下(本龙门吊计算跨度21m):
Q=496kNq=5.4kN/m
图中Q为箱梁重量和卷扬机重量之和,即⑶+⑷。
根据以上图示,最大弯矩M产生于跨中。弯矩计算可按均布荷载作用于主梁的弯矩M1与集中荷载作用于主梁的弯矩M2的叠加。
则:M1=5.4×212/8=297.7kN·m
M2=496×21/4=2604kN·m M=297.7+2604=2901.7kN·m
最大剪力Q剪产生于主梁两端,即: Q剪=(496+5.4×21)/2=304.7kN 单组贝雷片抗弯强度为:[M]=705.6kN·m 抗剪强度为:[Q]=233kN 本龙门吊主吊梁由6组贝雷片组成,则:
[M]=4233.6kN·m>2901.7kN·m [Q]=1398kN>304.7kN 均能满足要求。 ⑵挠度检算
单组贝雷片:I=251000cm4
则集中力对主吊梁产生的挠度f1为: f1=PL3/48EI
=(496×103×213)/(48×1.95×1011×0.00252×6) =4.59×109/141.5×109 =0.0324m
=32.4mm<L/400=21000/400=52.5mm 挠度满足要求。 3、平车纵梁检算
本龙门吊每个平车纵梁采用4根I45工字钢,承受平台以上龙门吊及
最大吊重量的一半。因立柱有6根贝雷片与平车纵梁联结,每根贝雷片传递给平台纵梁的集中力为:
G=(113.4+474.5+21.5)/(6×2)+5.4 =56.2kN
平车纵梁受力图示如下:
QQQQQQQ=56.2kN1.650.450.450.90.450.451.65跨中最大弯矩:
M中=56.2×3×3-56.2×(0.45+0.9+1.35) =354.06 kN·m
I45工字钢的基本参数如下: Ix=32240cm4 Sa=102cm2
采用MADAS结构计算软件进行计算,跨中最大挠度f中为: f中=0.02/4=0.005m=5mm<L/400=6000/400=15mm 符合要求。