贝雷梁计算说明总书.docx

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贝雷梁计算说明总书

贝雷梁计算书

绪论

本计算书为福州市尤溪洲闽江大桥水上平台50t龙门吊机计算书，此门吊净跨15m，净高12m.

计算中有许多不足之处，还望读者不吝赐教！

㈠计算的基本数据------------------------------------------------------

㈡轮压的验算------------------------------------------------------------

㈢龙门吊机纵向稳定验算---------------------------------------------

㈣贝雷桁架计算----------------------------------------------------------

㈤底座支架计算----------------------------------------------------------

㈠．计算的基本数据：

本龙门吊机为50t龙门吊机，由贝雷桁架拼装而成，净跨15m，净高12m.

将龙门吊机分成：

1起重小车

2小车走道梁及分配梁

3贝雷桁

4底座支架及分配梁

5走行部分

1起重小车重15t，为50t起重小车，轮距2.3m，轨距为2.0m.见《龙门吊机拼装图集》P75

2小车走道梁及分配梁：

走道梁由43kg/m重钢轨组成，L=16.6m.分配梁由2［20b组成。

3贝雷桁：

其为国家规定尺寸制造，每片桁架为1.5×3.0m，侧弦杆与下弦杆由2［10组成，内侧的斜杆由Ι8组成；组拼后，将净跨部分的上下弦杆加强成4［10，（详见图《YX-02-026》），

另外三角支撑均由2［10组成。

截面性质如下：

特性面积A惯性矩截面系数

截面（mm2）（mm4）（mm3）

2［1025493.966×1060.07932×103

509820.677×1060.20677×103

4［10

9589.9×1052.48×104

Ι8

最大内力压拉弯内力剪力16Mn钢最大拉压弯应力为273MPa

截面（KN）（KN）最大剪应力为156MPa。

2［10695.877397.644

4［101391.754795.288

Ι8261.534149.448

4底座支架及分配梁；

底座支架由I36及［22组成，将车架中间现场切割，使两根I36的腹板中心线距离等于1400mm，是大车的轮子中心精确定位于一条直线上。

5走行

一．轮压验算：

a.自重：

横梁及走道梁按5.499t计算（见图YX-02-028材料表）

塔架重量：

35.490t

走行及车轮：

2.7×4=10.8t

分配梁：

7.049t

恒载总重：

Q恒=5.499+35.490+10.8+7.049=58.838

恒载产生的反力：

R恒=58.838/2=29.419t

b.活载：

起重小车重50t,动力系数1.2,走行小车15t.

活载总重：

Q活=50×1.2+15=75

活载产生的反力：

R活=Q活（L-a）/L

=75×（16.40-3.5）/16.4

=58.99t（式中L=16.4m,a=3.5m）

c.纵向风力计算：

（查《公路桥涵设计通用规范》福州地区的风压强度为800～1000pa之间，我们计算时取ω=1000pa即ω=100kg/m2）

P=ω·F·K1·K2（式中K1对桁架K1=0.4,对小车K1=1，空气动力系数K2=1.5）

天车风力：

P1=100×2×3×1×1.5×1.3×1×1=1.17t

M1=1.17×y1=1.17×16.195=18.95t·m

横梁风力：

P2=100×0.5×1.5×1.5×17.8×1.3×1×1=2.60t

M2=2.60×y2=2.60×13.635=35.451t·m

塔架：

P3=100×12×1.5×1.5×0.5×2×1.3×1=3.51t

M3=3.51×y3=3.51×6.935=24.34t·m

M总=M1+M2+M3=18.95+35.451+24.34

=78.74t·m

R＇=M总/6=13.12t

2.荷载及轮压计算：

受力最大的一组轮子总压力：

R总=R恒/2+R活/2+R＇/2=29.419/2+58.99/2+13.12/2

=50.68t

采用φ600轮子，容许压力〖R轮〗=21t，一组轮子n≥R总/〖R轮〗=2.4,故采用4个轮子，

每个轮子实际受力12.67t.本龙门吊机共需轮子数目：

n总=4×n=16个.

二.龙门吊机纵向稳定验算：

1．纵向风力产生的倾覆力矩：

（这里的风力强度我们设定为ω=100kg/m2）

（根据规范ω=1/1.6×v2可以推算当ω=100kg/m2时候，风速v已经达到40m/s）

所以：

M风倾=M总=78.74t·m

2．惯性力产生的倾覆力矩：

P惯=Q/g·V/t（取V=8m/60秒，g=9.8米/秒2，t=2秒）

1小车及起重物的惯性力：

Q=20t

P1＇==0.136t

M1＇=P1＇×y1=0.136×16.9=2.3t·m

2横梁产生的惯性力

Q=5×270×6+49×2×6＋5.499=14.199t

P2＇=

=0.097t

M2＇=P2＇×y2=0.097×14.65=1.421t·m

3塔架产生的惯性力

Q=8×270×6=12.96t

P3＇=

=0.09t

M3＇=P3＇×y3=0.09×7.975=0.7t·m

M惯=M1＇+M2＇+M3＇

=2.3＋1.421＋0.7=4.421t·m

总倾覆力矩M倒=M惯+M风

=4.421＋54.512

=58.933t·m

3.龙门吊机产生的稳定力矩

M稳=Q恒×（

）=58.838×（

）=176.514t·m

纵向稳定要求：

≥1.2

=

=2.5

NUMERICALRESULTSMENU

原始数据

History

Reactions.......SupportRange........141

Displacements...JointRange..........12131

Forces..........MemberRange.........136011

Stresses........MemberRange.........136011

LoadCaseRange.....1101

LoadCombinationRange191

Sendoutputto.......V（V=videoP=printer）

PrintallOutputData

PrintallInputDataandallOutputData

presstomakeselection

----------------------------------------------------------------------------------------------------

tructureNo.19***支座反力***DriveD

-------------------------------------------------------------------------------

oadCombinationResults

JointLoadX-ReactionY-ReactionZ-Reaction

NumberCombination（kN）（kN）（kN-m）

118.078129.8240.000

210.189132.5170.000

311.925136.4650.000

414.853142.4390.000

515.884145.3500.000

616.460146.3920.000

716.795146.6500.000

817.055147.0580.000

916.831147.3610.000

45111.47853.2480.000

213.42541.8910.000

315.01230.0010.000

417.6367.8760.000

518.463-5.8360.000

618.876-15.4770.000

719.048-24.3880.000

819.142-33.5850.000

919.167-20.7490.000

1761-19.556-29.9580.000

2-23.614-34.9750.000

3-26.937-38.1170.000

4-32.489-40.0240.000

5-34.347-33.6990.000

6-35.336-27.6160.000

7-35.843-20.3030.000

8-36.198-11.7310.000

9-35.998-24.9310.000

17710.00073.4200.000

20.00087.1010.000

30.00098.1860.000

40.000116.2430.000

50.000120.7200.000

60.000123.2350.000

70.000124.5760.000

80.000124.7930.000

90.000124.8530.000

---------------------------------------------------------------------------------------------

StructureNo.19***节点位移***DriveD

-------------------------------------------------------------------------------

LoadCombinationResults

JointLoadX-Displ.Y-Displ.Rotation

NumberCombination（mm）（mm）（rad）

110.000000.000000.00000

20.000000.000000.00000

30.000000.000000.00000

40.000000.000000.00000

50.000000.000000.00000

60.000000.000000.00000

70.000000.000000.00000

80.000000.000000.00000

90.000000.000000.00000

21-.06318-.02183.00064

2-.07369-.02228.00074

3-.08267-.02294.00082

4-.09767-.02395.00097

5-.10310-.02444.00102

6-.10601-.02461.00104

7-.10764-.02466.00106

8-.10894-.02472.00107

9-.10795-.02477.00106

31-.33895-.19238.00017

2-.38717-.19635.00021

3-.42986-.20218.00024

4-.50126-.21101.00031

5-.52874-.21532.00034

6-.54361-.21686.00035

7-.55241-.21724.00037

8-.55998-.21784.00038

9-.55346-.21829.00037

41-.42657-.33135.00027

2-.50895-.33328.00032

3-.58355-.33974.00037

4-.71074-.34884.00045

5-.76495-.35451.00049

6-.79666-.35615.00052

7-.81879-.35628.00054

8-.83938-.35704.00056

9-.81648-.35798.00054

51-.70947-.47004.00030

2-.82471-.46993.00035

3-.93437-.47701.00041

4-1.12201-.48636.00050

5-1.20816-.49337.00055

6-1.25914-.49511.00058

7-1.29642-.49499.00061

8-1.33263-.49592.00064

9-1.29075-.49735.00060

61-.86507-.58463.00038

2-1.03318-.57665.00050

3-1.19556-.57957.00062

4-1.47620-.58117.00082

5-1.61127-.58679.00092

6-1.69359-.58713.00098

7-1.75682-.58592.00102

8-1.81924-.58638.00107

9-1.74353-.58877.00101

71-.90638-.599230.00000

2-1.08725-.590240.00000

3-1.26131-.592640.00000

4-1.56217-.593240.00000

5-1.70645-.598680.00000

6-1.79444-.598830.00000

7-1.86198-.597480.00000

8-1.92852-.597890.00000

9-1.84779-.600400.00000

81-.98146-.61383.00075

2-1.17262-.60384.00085

3-1.35698-.60570.00095

4-1.67552-.60530.00113

5-1.82847-.61056.00122

6-1.92163-.61054.00127

7-1.99308-.60905.00131

8-2.06355-.60940.00135

9-1.97817-.61203.00130

91-1.30762-.72782.00022

2-1.53722-.70990.00027

3-1.76800-.70756.00033

4-2.16847-.69933.00043

5-2.37172-.70317.00051

6-2.49673-.70172.00055

7-2.59548-.69914.00060

8-2.69498-.69903.00064

9-2.57210-.70262.00058

101-1.41523-.81094.00023

2-1.68081-.77964.00027

3-1.95720-.76864.00033

4-2.44112-.74516.00043

5-2.70102-.74515.00051

6-2.86416-.74104.00056

7-2.99779-.73678.00061

8-3.13455-.73584.00066

9-2.96106-.74049.00059

111-1.62374-.89377.00019

2-1.90424-.84909.00020

3-2.21323-.82941.00025

4-2.75825-.79067.00033

5-3.07088-.78681.00041

6-3.26970-.78003.00047

7-3.43750-.77410.00052

8-3.61230-.77232.00058

9-3.38673-.77803.00050

121-1.70694-.95181.00027

2-2.01719-.88781.00036

3-2.37212-.85461.00046

4-3.00319-.79245.00065

5-3.38234-.78196.00076

6-3.62685-.77099.00084

7-3.83804-.76253.00091

8-4.06005-.75930.00098

9-3.76934-.76652.00089

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8512.35818-5.01752.00055

22.62364-6.25684.00064

32.75223-7.34127.00069

42.65093-9.39485.00079

51.85818-11.15125.00032

61.25744-11.16023-.00031

7.58351-11.01243-.00020

8-.25401-11.32578-.00015

9.95146-11.65654-.00033

8612.32070-4.63376.00057

22.56871-5.81334.00067

32.68018-6.85608.00074

42.54043-8.87151.00081

51.72534-10.31799.00152

umberCombination（mm）（mm）（rad）

61.09958-11.25051.00047

7.42691-11.35752-.00060

8-.41572-11.43848-.00005

9.78119-11.75804.00046

8712.28325-4.20032.00065

22.51383-5.29861.00078

32.60818-6.27791.00088

42.43001-8.20924.00103

51.59254-9.33028.00113

6.94175-10.48971.00129

7.27036-11.51730.00068

8-.57742-11.37515.00015

9.61096-10.99227.00131

8812.26239-3.71563.00075

22.48135-4.71299.00091

32.56390-5.61218.00105

42.35822-7.41043.00128

51.49746-8.67139.00098

6.82623-9.56087.00146

7.13237-10.35220.00219

8-.73828-11.17954.00058

9.48585-10.04825.00149

8912.25973-3.645260.00000

22.47722-4.626850.00000

32.55826-5.513200.00000

42.34906-7.288870.00000

51.48534-8.575190.00000

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11112.61236-5.39454.00021

22.88822-6.69078.00017

33.01044-7.81147.00011

42.86608-9.90776-.00008

51.52364-10.71920.00002

61.23820-11.02592-.00008

7.75154-11.12625-.00025

8-.33588-11.23576-.00038

9.89346-11.50635-.00017

11212.60403-4.63916.00039

22.87740-5.82174.00042

33.00012-6.86679.00043

42.83787-8.89189.00040

52.32016-10.26258.00036

61.28285-11.04167.00024

7.18598-11.30531.00011

8-.43856-11.46660.00004

9.93918-11.55083.00020

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以上数据均取其中较大的节点位移，取最大位移为12mm,本龙门吊机为净跨15m，12/15000=1/1250完全满足位移条件。

tructureNo.19***单元内力***DriveD

-------------------------------------------------------------------------------

oadCombinationResults

MemLoadJointAxialShearBendingTopNormalBotNormal

No.CombNo.（kPa）（kPa）（kPa）（kPa）（kPa）

111-50,931.2-3,169.20.0-50,931.2-50,931.2

2-50