60T龙门吊的设计与计算_pdf

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-、概况
XXX 桥，全长559.34m 共有板梁594 片，全部为先张法预应力板梁，预制场设在第17#墩～第22#墩之
间左幅的-块空地上，预制场的走向与桥梁的走向-致。(见附图)
二、龙门吊的设置
因为预制场的走向与桥梁的走向-致，而预制场上只设置-台龙门吊，这样必须借助-个型钢加工的
扁担（重约10t）板梁最大的自重31.2t，滑轮和钢丝绳重约2t，合重43.2t，按1.3 的系数为43.2×
1.356.2t。这样龙门吊的吊重按60t 设置。
三、龙门吊的主要参数：
吊重W160t，跨度L30m，高度H15m，天车重W26t。由6 组贝雷片加上下加强弦杆。
四、强度检算：
（-）横梁：
1、静荷载：横梁由10 片贝雷片上下加加强弦杆组成6 组，贝雷片自重：G1275Kg/片；加强弦杆自重：
G280Kg/片；插销和支撑架的自重（对应贝雷片）：G325Kg/片；
这样横梁自重G（G1 G2×2 G3）× 6×1027600Kg。
横梁的静荷载为横梁的自重，可视为均布荷载q（G÷1000）×10KN/30m9.2KN/m；
故Mmax 静ql2/89.2×302÷81035KN·m
Qmax 静ql/29.2×30/2138KN
2、动荷载：动荷载系数K 动1.3；（教材《基础工程》）
工作荷载PK 动（W1 W2）1.3×(60060)858KN。
故Mmax 动PL/4858×30/46435KN·m
Qmax 动P858KN
3、总荷载：
Mmax Mmax 静Mmax 动7470KN·m
Qmax Qmax 动Qmax 动996KN
4、容许强度：
[M]9618.8KN·m；[Q]1397.8KN。
5、结论：[M]＞Mmax [Q]＞Qmax 满足要求。
6、挠度计算：
横梁采用6 组单层贝雷片上下加强的组装形式，其强性模量：E2.1×106Kg·cm2 惯性矩：
J3464606.4cm4
筑龙网 己阍刈畲竽佣萬1max5ql4/（384EJ）5×9.2×(3000)4/(384×2.1×106×3464606.4)1.334cm
⑵ 集中荷载最大挠度：f2maxPL3/（48EJ）85800×30003/（48×2.1×106×3464606.4）6.635cm
⑶ 由销孔间隙引起的挠度f3max：销孔间隙△L0.159cm 节数n10 桁高h150 跨长L30m
φ2n△L/h0.0212rad φ1.21470
Rh(L-n△L)/ 2n△L141434.43cm
f3max(Rh)(1-cos(φ/2))7.955cm
横梁总挠度：ff1maxf2maxf3max1.3346.6357.95515.924cm
（二）大车运行机构计算：
龙门吊在运行时电机必须克服摩擦阻力、道路坡度阻力和风阻力。
1、摩擦阻力矩Mm 和摩擦阻力Pm
龙门吊在运行时其主要摩擦阻力矩车轮踏面在轨道上的滚动摩擦阻力矩，车轮轴承的摩擦阻力矩和附
加摩擦阻力矩。
Mm（GQ）×（RUd/2）β Pm2 Mm/Dc
式中G-龙门吊自重：G（20×0.320×0.16）×68t6t69.2t
Q-起重量：Q60t
DC-车轮直径：DC0.4m400mm
R-滚动摩擦系数：R0.0006mm
U-车轮轴承摩擦系数：U0.015
d-轴承内径：d0.11m110mm
β-车轮轮缘与轨道的摩擦，轨道不直等因素引起的附加摩擦系数
β1.5
代入得Mm（GQ）×（RUd/2）β2.762KN·m
Pm2 Mm/Dc13.81KN
2、道路坡度阻力矩Mp 及阻力Pp
Pp(GQ)Kp MpPp×Dc/2
式中Kp-坡度阻力系数：Kp0.002
代入得Pp(692600)×0.0022.584KN MpPp×Dc/20.517KN·m
3、风压阻力Pf 及风压阻力矩Mf
迎风面积：F1.7×301.7×15×2102m2
有效迎风面积：FφZF0.6×10261.2 m2
式中φZ-面积充实系数取0.6
Pfq×C× F 式中q-计算风压q150N/m2×0.690 N/m2 C-风力系数C(h/10)0.3(15/10)0.31.2
代入得：Pfq×C×F90×1.2×61.2×10-36.61KN
Mf Pf×DC/21.322KN·m
筑龙网 厥绷?诺醯木沧枇ο凳?豈j 及Pj
MjMmMpMf4.601KN.m
PjPmPpPf23.004KN
5、电动机功率计算：
静功率：NjPjVc/(1000ηm)
式中Vc-大车运行速度 Vc9m/min0.15m/s
m-驱动电机的个数 m2； η-运行机构效率 η0.85
代入得NjPjVc/(1000ηm)23.004×103×0.15/(1000×0.85×2)2.03Kw 电动机的实际功率：NKd×
Nj3.05Kw
式中Kd-为克服起动时的惯性力，电动机的增大系数Kd1.5
6、电动机型号选择：
根据龙门吊所需要的功率、速度及刹车要求，选择三相异步电磁制动电动机：YEJ112M-4Kw
（三）主要零部件强度计算：
大车梁强度计算：
1、大车梁受力如图所示
P 为工作荷载
P[K1W1/(2×6)(W2Q)K2K3/(2×6)]K4
式中K1-偏载系数 K12 K2-动荷载系数 K21.2
K3-冲击系数 K31.1 K4-各单元排受力不均匀系数 K41.1
∴P[2×600/(2×6)(60552)×1.2×1.1/(2×6)]×1.1184.052KN