龙门架计算书.doc

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1、龙门架(双柱)计算书一、基本参数信息1、构造参数:龙门架立柱高度h(m)：27；龙门架立柱宽度B(m):0.6；龙门架立柱间距L(m)：2；每根立柱的重量Gz(kN)：15；风荷载设计值q0(kN/m2)：0.6；卷场机固定形式：压重；卷场机自重G(kN)：2；重物与土的摩擦系数μ1：5；卷扬机底座与土的摩擦系数μ2：1；A点与水平拉力作用线距离h(m)：0.5；A点到卷扬机重心线的距离a(m)：1；A点到压重物重心线的距离b(m)：2；吊篮重Gd(kN)：1；额定起重量Ge(kN)：15；钢丝绳型

2、号：6×37；公称抗拉强度(N/mm2)：1700；钢丝绳直径(mm)：17.5；滑轮直径D(mm)：200；承载钢丝绳分支数n：2；滑轮组总效率η：0.9；材料的弹性模量E(N/mm2)205；2、附墙架:附墙架材料：钢管；型钢选择：Ф48×3.5；截面面积(cm2)：4.89；回转半径(cm)：1.58；附墙架计算长度y(m)：2；3、基础参数:基础长l(m)：4；基础宽b(m)：1.4；基础厚h(m)：0.8；混凝土保护层厚度(mm)：30；混凝土级别：C30；钢筋级别：HRB335；二、钢丝

3、绳和滑轮计算提升钢丝绳最大工作拉力：S=P/(nη)其中P-提升荷载，P=1.4(Gd+Ge)=1.4×(1+15)=22.4kN；n-承载钢丝绳分支数，n=2；η-滑轮组总效率，η=0.9。S=22.4/(2×0.9)=12.44kN选择6×37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径17.5mm。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：[Fg]=αFg/K其中Fg─钢丝绳的钢丝破断拉力总和，Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径；α-钢丝绳之间的荷载不均匀系数，α=0.82；K-钢丝绳使用安全系数，K=7

4、.00。d=(2×K×[Fg]/α)0.5=(2×7×12.44/0.82)0.5=14.58mm钢丝绳的直径满足要求!钢丝绳最小直径必须大于14.58mm才能满足要求!滑轮安全其中力：F=D2/2其中：D-滑轮直径，D=200mm得到：F=2002/2=20kN≥S=12.44kN滑轮计算满足要求！卷筒两端凸缘至最外层钢绳距不少于2倍绳直径；卷筒边缘必须设防止绳脱出的防护装置。卷筒与钢丝绳径比应大于等于30；滑轮直径与绳径比，低架应大于等于25，高架应小于等于30。绳的端头连接，最少余绳量不少于3

5、圈。三、卷扬机计算卷扬机底座固定压重计算卷扬机仅受水平拉力作用，为防止绕A点倾覆，需满足下式：Q1≥K(Sh-Ga)/b卷扬机仅受水平拉力作用，为防止水平滑动，需满足下式：Q1μ1+Gμ2≥S其中Q1-卷扬机压重力；S-钢丝绳的水平拉力，S=12.44kN；G-卷扬机自重力，G=2.00kN；μ1-重物与土的摩擦系数，μ1=5.00；μ2-卷扬机与土的摩擦系数，μ2=1.00；h-A点与水平拉力作用线的距离，h=0.50m；a-A点到卷扬机重心线的距离，a=1.00m；b-A点到压重物重心线的距离，

6、b=2.00m。由抗倾覆需要的压重力：Q1=7×(12.44×0.5-2×1)/2=14.78kN由水平滑动需要的压重力：Q1=(12.44-2×1)/5=2.09kN经计算，卷扬机底座固定压重需要14.78kN。四、立柱受力计算风荷载的水平作用力：q0=0.60kN/m2；在风荷载作用下，龙门架立杆受力：剪力图各附着由下到上的内力分别为：R(1)=1.12kN，R(2)=0kN，R(3)=0kN，R(4)=0kN，R(5)=0kN；立柱所受压力：N=1.2(Gz+0.5Gt)+1.4×0.5(Gd

7、+Ge)=1.2×(15+0.5×0.8)+1.4×0.5×(1+15)=29.68kN；五、附墙架计算Rmaxcosθ+T2cosθ2=T1cosθ1T1sinθ1+T2cosθ2=Rmaxsinθ以上的计算过程将θ从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：杆1的最大轴向拉力为：1.37kN；杆2的最大轴向拉力为：5.59kN；杆1的最大轴向压力为：5.59kN；杆2的最大轴向压力为：5.59kN；1、杆件轴心受拉强度验算σ=N/An≤f其中N-为杆件的最大轴向拉力,N=5.59kN

8、；An-为杆件的截面面积，An=4.89cm2；杆件的最大受拉应力：σ=5.59×103/489=11.44N/mm2最大拉应力σ=11.44N/mm2不大于拉杆的允许拉应力205.00/mm2，满足要求。2、杆件轴心受压强度验算σ=N/φAn≤f其中N-为杆件的最大轴向拉力,N=5.59kN；An-为杆件的截面面积，An=4.89cm2；φ--为杆件的受压稳定系数，是根据λ查表计算得：取φ=1.000；σ=5.592×103/(1.000×489.000)=11.4