T梁预制龙门受力分析.docx
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T梁预制龙门受力分析
T梁预制龙门受力分析
预制场5t龙门吊施工安全验算
一、概况
本工程共计20m预应力空心梁板468片,30m预应力箱梁14片。
现场设置预制梁场,便于预制梁场钢模板、混凝土及零星材料的吊运,设置一部5t龙门吊,龙门吊高度为8.7m,跨度为25.5m,两侧挑壁5.25m。
二、龙门吊的设置
龙门吊由四部分组成:
龙门轨道、龙门底部移动平车、龙门支脚、龙门顶部横梁。
龙门轨道由43型钢轨、枕木、道渣组成,两侧轨道中心间距为25.5米。
龙门底部移动平车由2根28#工字钢、电动平车组成。
龙门支脚由4根10mmφ22钢管,通过22#槽钢支撑连接而成,其底部和顶部通过焊接联结成一整体。
龙门顶部横梁由单层3排贝雷片(45+45cm)通过90框架连接而成,横梁与支脚用特制U型扣或桁架螺栓联结成整体。
桁车轨道采用28#工字钢,安装在横梁的底部,通过18#钢丝绳联结在一起,结点间距为3m,安装一台移动的5T电动胡芦和一台3T电动胡芦。
三、计算依据及参数
1、计算依据
(1)、本工程预制场《5T级龙门吊设计图纸》;
6
容许应力
[σ]
Mpa
170
四、龙门横梁的受力计算
1、龙门顶部横梁力学参数
横梁采用单层3排桁片组拼结构,根据表-1可知横梁容许弯矩,容许剪力,抗弯刚度:
——容许弯矩[M]=975×3×0.8=2340KN·m;
——容许剪力[Q]=795×3×0.8=1908KN;
——抗弯刚度EI=2×108×250500×10-8×3×0.8=1503000KN·m2。
2、荷载计算
(1)、贝雷梁自重
a、贝雷桁片:
12×3=36片×270kg/片=97.2KN;
b、90框架:
13×1=13片×42kg/片=5.46KN;
c、销子:
11×2×3=66个×3kg/个=1.98KN;
d、框架螺栓:
13×6=78个×1kg/个=0.78KN;
——以上合计:
G1=105.42KN,
则:
q1=G1/L=2.93KN/m;
(2)、30#工字钢自重
工字钢:
36×1=36米×48.0㎏/米=17.28KN
则:
q2=G2/L=0.48KN/m
(3)、集中荷载
考虑吊装时为动载,动载系数K=1.3
则:
p=1.3×5t=65KN
以上荷载合计:
——均布荷载:
q=3.41KN/m
——集中荷载:
p=65KN
3、横梁结构内力计算:
(1)、集中荷载在跨中时的内力情况
A、荷载布置图:
B、弯矩图:
C、剪力图:
D、位移图:
①弯矩:
Mmax=358.86KN·m<[M]=2340KN·m;
安全系数K1=[M]/Mmax=6.52;符合要求。
②剪力:
Qmax=75.98KN<[Q]=1908KN;
安全系数K2=[Q]/Qmax=25.11;符合要求。
③跨中挠度:
fmax=10mm<L/400=63.75mm;
(2)、集中荷载在悬壁端部时的内力情况
A、荷载布置图:
B、弯矩图:
C、剪力图:
D、位移图:
①弯矩:
Mmax=388.24N·m<[M]=2340KN·m;
安全系数K1=[M]/Mmax=6.27;符合要求。
②剪力:
Qmax=82.9KN<[Q]=1908KN;
安全系数K2=[Q]/Qmax=23.02;符合要求。
③悬壁端部挠度:
fmax=2mm<L/400=13.13mm;
(3)、结论:
——综以上所述:
龙门吊整体承载力符合施工要求。
4、龙门轨道(28#工字钢)受力计算
(1)、28#工字钢力学参数
有关力学参数查看本计算书表-2。
计算跨度为3m。
(2)、结构内力计算
Mmax=PL/4=65×3/4=48.75KN·m;
σ=M/W=48.75×103/(508×10-6)=96.0MPa<[σ]=170MPa,符合要求。
fmax=PL3/(48EI)=2.5㎜<L/400=7.5㎜,符合要求。
5、整体稳定性验算
考虑在偶然不利荷载作用下,计算其整体稳定性。
根据实际情况,本龙门吊偶然荷载仅考虑风荷载。
龙门吊在无吊重状态(空载)静止状态下,在偶然荷载10级烈风作用下整体稳定性。
(1)、荷载计算
10级风荷载:
P风=50㎏/㎡=0.5KN/㎡;
龙门吊自重:
G1=105.42+17.28+23.307×2=169.314KN。
(2)、倾覆力矩
M风=1.5×36×0.5×(8.7-0.75)=214.65KN·m
(3)、抗倾覆力矩
M自=169.314×3=507.942KN·m
(4)稳定性系数
K=M自/M风=2.37>1.3,故符合要求。
6、结论
——根据以上计算所知,龙门吊的整体受力符合设计要求。
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