3t龙门架计算书

简易龙门吊计算书简易龙门吊计算书 本简易龙门吊横梁为倒三角架组成， 门架脚架由两根Φ89mm×4mm 钢管组成格构 柱，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。 总图： 梁计算梁计算 1、荷载计算 横梁自重： 上弦杆 G1=4.22kg/m×13.68m×2=115.5kg 下弦杆 G2=27.929kg/m×13.68m=382kg 腹杆及上弦连接杆 G3 =2.15kg/m×(0.6×36×2+0.5×15+0.9×18)m =143kg G=G1+G2+G3=155.5kg+382kg+143kg=680.5kg q 3=G/L=680.5kg/13.68m=49.74kg/m 葫芦自重：P 1=200kg 一、门架横一、门架横 1 吊重：P 2=3000kg 2、计算简图（横梁） 3、横梁内力计算 （1）最大弯距 M 1=1/4×P1L=1/4×200×12=600kg·m M 2=1/4×P2L=1/4×3000×12=9000kg·m M 3=1/8×q3L 2=1/8×49.74×122=895.32kg·m ∑M= M 1+M2+ M3=10495.32 kg·m 考虑安全系数为 1.5 M max=1.5×∑M=15742.98 kg·m (2)最大支点反力计算 V=P 1+P2+1/2q3L=200+3000+1/2×49.74×12=3498.44kg 考虑分项系数为 1.5 V max=3498.44kg×1.5=5247.66kg 4、强度计算 倒三角架截面梁折算整体梁： 惯性矩 I 折=A1×A2/(A1+A2) ×h =2×5.372×35.578/(2×5.372+35.578) ×652 =34862cm4 抗弯截面模量 W(近似) W= I 3 折/(h/2)=34862/(65/2)=1072.68 cm 考虑荷载不均匀系数 k 为 0.9 σ= M max/(k.W) =15742.98×102 /(0.9×1072.68) 2 =1630.7kg/cm＜[σ ]=1700 kg/cm2 剪力较小完全满足要求,计算略。 5、上弦杆受压局部稳定验算 上弦受压压力为 N=σ ×A1 N=1630.7kg/cm2×2×5.372=17520kg I x =2×π (D 4-d4)/64=43.76 cm4 A1=2×5.372=10.744 cm2 r x =√Ix/A1=2cm 上弦杆横向每 0.75m 设钢管缀条，所以取 l 0 x=0.75m λ x= l0 x/ rx =75cm/2cm=37.5 由λ x=37.5 查表得稳定系数 ϕ ϕ=0.946 σ = N/(ϕ ϕ.A1)=17520/(0.946×10.744)=1723.76kg/cm2 ＜[σ ]=2150 kg/cm2 横梁上弦压杆稳定符合要求 6、主梁挠度计算 取集中荷载作用于跨中进行计算 惯性矩 I 折=A1×A2/(A1+A2) ×h =2×5.372×35.578/(2×5.372+35.578) ×652 =34862cm4 弹性模量 E  2.1106kg /cm2 按简支梁进行计算：按简支梁进行计算： （1）在集中力作用下（P 1+P2）跨中挠度 f 3 1=k.PL /（48EI） =1.1×3200×123/（48×2.1×106×34862） 3 =1.73cm （2）在均匀自重荷载作用下挠度 f 1=5q3L 4/（384EI） =5×49.74×12003/（384×2.1×106×34862） =0.015cm 以上挠度合计 f 中= f1+ f2=1.74cm≈1/700L 符合结构要求。 有限元软件分析的结果： 挠度为 0.0174m=1.74cm，和理论计算符合。 二、龙门架的脚架计算 ㈠龙门架上横担计算 跨中最大 4 略 ㈡脚架计算 门架的脚架所受最大压力 V max=5247.66kg 1．整体稳定验算 右图所示，支腿按两根φ 89×4 钢管双肢格构件计算 A=2×5.372=10.744 cm2 I x= 2×π (D 4-d4)/64+A×d2=43.76 +10.744×60.52 cm4 =39369 cm4 按 0.5 折减系数计 I x =39369/2=19685 cm 4 取L 0 x=6m i x=√Ix/A=√19685/10.744=43cm λ x= l0 x/ i x =43m/2cm=21.5 l 1=60cm；φ 89 钢管 i 1=√Ix1/A=√43.76 cm 4/5.372=2.76cm λ 1= l 1/ i 1 =60cm/2.76cm=21.74 当量长细比： λ 0 x=√λ 2 x +λ2 1 =√21.52+21.742=31＜[λ ]=150 根据λ 0 x 查表得轴心受压稳定系数 ϕ ϕ=0.932=0.932 σ =N/ （ϕ ϕA A））= =5247.66/0.932/10.744=553kg/cm2 ＜[σ ]=1700 kg/cm2 整体稳定符合要求。 2．格构柱单肢稳定验算 λ 1= l 1/ i 1 =60/2.76=21.74＜0.7λ0 x=25.9 5 λ 1＜λmax= 60 因此单肢稳定符合要求。 根据以上验算， 龙门架横梁采用钢管珩架， 跨度 12m， 脚架采用钢管组成格构柱， 承载力能满足 3T 吊装施工要求。 6