100t龙门吊设计计算书

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1、100T龙门吊设计书100T龙门吊设计书中铁二十局一公司李建军整理1、设计要求本龙门吊为******工地吊运55米T梁而设计，其设计技术参数须满足以下要求：最大起重量：1000KN；起重高度：≥10m；净宽：12m；适用纵向坡度：≤3%；龙门吊采用N型万能杆件拼装，本设计仅为该吊机的结构设计，机械设备根据施工需要另自行设计或选用。2、龙门吊尺寸拟定根据设计要求及N型万能杆件定型尺寸，拟定龙门吊门架净宽12m，净高10m（不含行走系统高度），验算时行走系统高度按1.6m考虑，天车外轮廓尺寸按3×2m2考虑。主梁采用三角形断面

2、桁架式双主梁，行走系统采用4台行走台车，每台行走台车布置4个轮子，行走轨道采用P50钢轨，双轨道布置。龙门吊具体构造如图-1所示。100T龙门吊构造图图-1(单位：cm)第9页共9页100T龙门吊设计书3、轮压计算3.1荷载计算3.1.1恒载经初步估算主桁架按，塔架按计算，则：主桁架自重塔架自重走行结构新制杆件及车轮等按100KN估计。恒载总重：恒载产生的支反力：活载及风载产生支反力计算模型图-2（单位：cm）3.1.2活载根据《起重机设计手册》（中国铁道出版社）推荐值起重量100T的双梁吊钩式龙门起重机天车轮压为385K

3、N（其中含天车、吊钩等自重，且已考虑冲击系数），因而活载总重，则活载产生的最大支反力为：式中：Q活——活载总重；k——冲击系数，Q活中已考虑，故取；l=14m；第9页共9页100T龙门吊设计书，起吊天车重心至塔架中心线最小距离；故，3.1.3纵向风力计算按式-1计算风力：式-1式中：W——风压，取600Pa；K1——迎风面积折减系数，桁架取0.4，天车取1.0；K2——空气动力系数，取1.5；则，天车风力：天车风力产生的弯矩：横梁风力：天车风力产生的弯矩：塔架风力：天车风力产生的弯矩：风力对龙门吊产生的总弯矩：总

4、风力产生的支反力：3.2荷载组合及轮压检算受力最大的一组轮子总压力为：采用Φ600轮子，其允许压力为一组轮子数第9页共9页100T龙门吊设计书故，每组轮子取4个Φ600轮子满足最大起重要求。4、龙门吊纵向稳定性检算纵向稳定计算模型图-3（单位：cm）注：图中未示出3%的纵向坡度，Q恒X、Q恒Y为龙门吊自重处于3%纵坡上时X、Y方向上的分力，龙门吊重心偏安全的取横梁底部即y=11.6m处。4.1纵向风力产生的倾覆力矩由3.1.3节计算可得，纵向风力产生的倾覆力矩为：4.2惯性力产生的倾覆力矩按牛顿第二定律计算惯性力，则取龙门

5、吊纵移速度，加速时长取2s，则加速度。4.2.1天车产生的惯性力力矩第9页共9页100T龙门吊设计书取天车重，则惯性力力矩：4.2.2横梁产生的惯性力力矩横梁自重，则惯性力力矩：4.2.3塔架产生的惯性力力矩塔架自重，则惯性力力矩：龙门吊惯性力所产生的总力矩：4.3自重分力力矩由3.1.1节可知龙门吊总重：，作用于3%的斜坡上时其X、Y方向的分力分别为：自重在X方向产生的倾覆力矩：自重在Y方向产生的稳定力矩：4.4起重分力力矩起重量按计，作用于3%的斜坡上时其X、Y方向的分力分别为：起重时在X方向产生的倾覆力矩：起重力作用

6、点取天车重心位置，则，第9页共9页100T龙门吊设计书起重时在Y方向产生的稳定力矩：4.5力矩组合及稳定性验算龙门吊自行时的稳定性：总倾覆力矩总稳定力矩稳定性：，故，合格！龙门吊负载时的稳定性：总倾覆力矩总稳定力矩稳定性：，故，合格！5、龙门架各杆件的内力计算及截面选择5.1杆件内力计算杆件内力计算采用通用有限元软件ANSYS建立空间桁架模型(如图-4示)进行分析。计算内力时，假设荷载作用于节点上，活载按每主梁受两个天车轮压（共4个轮压）计，作用于桁架上弦相邻两节点上，取。恒载：主梁按15KN/m计，则每节点作用恒载为30

7、KN/m，均作用于主梁桁架上弦节点上，主梁水平桁架自重忽略不计；塔架按9.0KN/m计，则每节点作用恒载为，均作用于塔架顶部节点上。各杆件取图-5三工况中最大轴向力控制选取杆件截面。第9页共9页100T龙门吊设计书图-4龙门架空间分析模型图-5各工况力学模型第9页共9页100T龙门吊设计书节点编号示意图图-6注：节点编号由排号和点号构成，如图中a01，其中a为节点所在桁架排编号，01为同排桁架内节点号，如101则表示第一排桁架内编号为01的节点。各杆件轴力见附件—1《桁架各杆件轴力表》。5.2预拱度设置工况一各杆件总位移图

8、图-7第9页共9页100T龙门吊设计书工况一Y方向位移图图-8显然，工况一时龙门主梁产生最大挠度，经点算最大挠度2.4cm，拼装时设置3cm的预拱度。2011年8月1日于重庆市永川区TelephoneNumber：第9页共9页