萬能桿件拼裝龍門設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、湖北省路橋集團(tuán)有限公司 萬能桿件龍門設(shè)計(jì)計(jì)算書萬能桿件拼裝龍門設(shè)計(jì)計(jì)算書（凈26×12m，額定起升荷載60t）設(shè)計(jì)： 計(jì)算： 復(fù)核： 批準(zhǔn)： 湖北省路橋集團(tuán)有限公司二九年十一月17目 錄一、 參考資料和使用規(guī)范1二、 龍門設(shè)計(jì)尺寸1三、 起重機(jī)工作級(jí)別劃分與荷載統(tǒng)計(jì)1四、 荷載組合2五、 結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算4六、 結(jié)論和注意事項(xiàng) 16萬能桿件龍門設(shè)計(jì)計(jì)算書一、 參考資料和使用規(guī)范：武漢左嶺至鄂州花湖公路施工圖；萬能桿件圖集（中國人民解放軍鐵道兵工程學(xué)院訓(xùn)練部編?。粚?shí)用起重吊裝手冊(cè)楊文淵；起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 3811-2008；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003（參考）。二、 龍

2、門設(shè)計(jì)尺寸：龍門采用N型萬能桿件拼裝，設(shè)計(jì)凈跨26m，設(shè)計(jì)凈高12m，龍門主梁截面4m×2m，龍門支腿截面2m×2m，考慮抗風(fēng)和縱向行走時(shí)驅(qū)動(dòng)加速力作用下整體穩(wěn)定性，下部支腿采用2m×6m拼裝形式；支腿采用雙軌平車支撐，平車行走方向采用節(jié)點(diǎn)板栓接，橫向?yàn)殇N軸鉸接，天車采用跨越式，具體結(jié)構(gòu)見萬能桿件龍門拼裝結(jié)構(gòu)圖、天車及吊具加工圖。三、 起重機(jī)工作級(jí)別劃分與荷載統(tǒng)計(jì)：本項(xiàng)目龍門共需要吊裝30mT梁575片，龍門總工作循環(huán)CT1.6×104，起重機(jī)使用等級(jí)為U0級(jí)。起重機(jī)需要經(jīng)常吊裝額定荷載，起重機(jī)的荷載狀態(tài)級(jí)別為Q4級(jí)。按照起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T 381

3、1-2008）起重機(jī)的整機(jī)工作級(jí)別為A2級(jí)。設(shè)計(jì)方法：基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。起重機(jī)質(zhì)量引起的荷載，分項(xiàng)荷載系數(shù)P1：萬能桿件自重PG1=50.2t，天車、卷揚(yáng)機(jī)、吊具自重PG2=3t；起升沖擊系數(shù)。總起升質(zhì)量，分項(xiàng)荷載系數(shù)P2：T梁自重PQ1=27.1×2.65/2=71.82/236t，考慮其他項(xiàng)目的使用情況，龍門總起升質(zhì)量設(shè)計(jì)60t。起升動(dòng)荷載系數(shù)2=2min+2Vq=1.10+0.34×0.3=1.20式中為穩(wěn)定起升速度，單位m/s；、為起升狀態(tài)級(jí)別確定的系數(shù)，本例中為HC2級(jí)，分別取0.34和1.10。運(yùn)行沖擊荷載，分項(xiàng)荷載系數(shù)P4：運(yùn)行沖擊荷載指在起重機(jī)帶

4、載或空載在具有一定彈性、接頭處有空隙或高低錯(cuò)位鋼軌上運(yùn)行時(shí)，發(fā)生的垂直沖擊荷載，包含起重機(jī)自重和起升質(zhì)量。運(yùn)行沖擊系數(shù)式中為起重機(jī)運(yùn)行速度，本例取0.25m/s；h為軌道接頭處兩軌面的高差，本例取10mm。驅(qū)動(dòng)加速力，分項(xiàng)荷載系數(shù)P5：按照加速度計(jì)算的龍門縱向行走沖擊荷載PAZ·=ma=（50.2+3+60）×0.078=8.83t。本例中龍門縱向運(yùn)行速度0.25m/s，加速時(shí)間3.2s，加速度0.078m/s2。本例中傳動(dòng)系統(tǒng)存在微小間隙，采用其他一般的控制系統(tǒng)，加速力呈連續(xù)的但非平穩(wěn)的變化，行走沖擊系數(shù)。按照GB/T 3811-2008規(guī)范，龍門縱向行走沖擊荷載乘以系數(shù)

5、后不應(yīng)大于主動(dòng)輪與鋼軌的粘著力。本例中，龍門載重后的粘著力。故：龍門縱向行走沖擊荷載PAZ×=8.83×1.5=13.245t。按照加速度計(jì)算的天車橫向行走沖擊荷載PAH·=ma=（3+60）×0.078=4.914t。本例中天車橫向運(yùn)行速度0.25m/s，加速時(shí)間3.2s，加速度0.078m/s2。本例中傳動(dòng)系統(tǒng)存在微小間隙，采用其他一般的控制系統(tǒng)，加速力呈連續(xù)的但非平穩(wěn)的變化，行走沖擊系數(shù)。按照GB/T 3811-2008規(guī)范，龍門縱向行走沖擊荷載乘以系數(shù)后不應(yīng)大于主動(dòng)輪與鋼軌的粘著力。本例中，天車載重后的粘著力。故：天車橫向行走沖擊荷載PAH

6、15;=4.914×1.5=7.37t。其它可變荷載：正常工作狀態(tài)風(fēng)荷載PW1、非工作狀態(tài)風(fēng)荷載PW2，分項(xiàng)荷載系數(shù)P7。龍門使用環(huán)境為內(nèi)陸地區(qū)，按照GB/T 3811-2008規(guī)范選用的計(jì)算風(fēng)壓為：P1=90N/，P2=150N/，與P2對(duì)應(yīng)的計(jì)算風(fēng)速為15.5m/s。其中P1是起重機(jī)正常使用狀態(tài)下的組合計(jì)算風(fēng)壓，P2是起重機(jī)工作狀態(tài)最大計(jì)算風(fēng)壓，用于驗(yàn)算起重機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的過載能力和起重機(jī)整機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性、抗風(fēng)防滑安全性等。龍門的最不利風(fēng)荷載為最大迎風(fēng)面受力，萬能桿件龍門的結(jié)構(gòu)單片桁架迎風(fēng)面積充實(shí)率=0.34，查表得擋風(fēng)折減系數(shù)=0.51，萬能桿件龍門可看成2片桁架，其總迎風(fēng)面積A

7、=（1-2）/(1-)××A0=（1-0.512）/(1-0.51)×0.34×190.8898。正常工作狀態(tài)風(fēng)荷載PW1=C×P1×A=1.7×90×98=14994N1.53t；非工作狀態(tài)風(fēng)荷載PW2=C×P2×A=1.7×150×98=24990N2.55t。本項(xiàng)目冰雪荷載和溫度荷載不考慮。坡道阻力系數(shù)：本項(xiàng)目預(yù)制場(chǎng)軌道標(biāo)高設(shè)計(jì)為水平面，不考慮坡道阻力系數(shù)。四、 荷載組合：按照GB/T3811-2008標(biāo)準(zhǔn)，荷載組合有如下幾類：1、起重機(jī)無風(fēng)工作情況下的荷載組合有如下四

8、種：A1起重機(jī)載正常工作狀態(tài)下，無約束地提升地面物品，無工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影響產(chǎn)生的荷載，此時(shí)只應(yīng)與正常操作控制下的其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（不包括提升機(jī)構(gòu)）引起的驅(qū)動(dòng)加速力相組合；A2起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下，突然卸除部分提升質(zhì)量，無工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影響產(chǎn)生的荷載，此時(shí)應(yīng)按A1的驅(qū)動(dòng)加速力組合；A3起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下，（空中）懸吊著物品，無工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影響產(chǎn)生的荷載，此時(shí)應(yīng)考慮懸吊物品及吊具的重力與正常操作控制的任何驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（包括起升機(jī)構(gòu)）在一連串運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中引起的加速力或減速力進(jìn)行任何的組合；A4在正常工作狀態(tài)下，起重機(jī)在不平道路或軌道上運(yùn)行，無工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影響產(chǎn)

9、生的荷載，此時(shí)應(yīng)按A1的驅(qū)動(dòng)加速力組合。2、起重機(jī)在有風(fēng)工作情況下的荷載組合：B1B4其荷載組合在A1A4的組合相同，但應(yīng)考慮加上工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影響產(chǎn)生的荷載；B5在正常工作狀態(tài)下，起重機(jī)在帶坡度的不平的軌道上以恒速偏斜運(yùn)行，有工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影響產(chǎn)生的荷載（其他機(jī)構(gòu)不運(yùn)動(dòng)）。3、起重機(jī)受到特殊荷載作用的工作情況或非工作情況下的荷載組合：C1起重機(jī)在工作狀態(tài)下，用最大起升速度無約束地提升地面荷載，例如相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)無約束地起升地面上松弛的鋼絲繩，當(dāng)荷載離地時(shí)起升速度達(dá)到最大值（使用導(dǎo)出的2max，其他機(jī)構(gòu)不運(yùn)動(dòng)）；C2起重機(jī)在非工作狀態(tài)下，有非工作狀態(tài)風(fēng)荷載及其他氣候影

10、響產(chǎn)生的荷載；C3起重機(jī)在動(dòng)荷載試驗(yàn)狀態(tài)下，提升動(dòng)載試驗(yàn)荷載，并有試驗(yàn)狀態(tài)風(fēng)荷載，與荷載組合A1的驅(qū)動(dòng)加速力相組合；C4起重機(jī)帶有額定起升荷載，與緩沖碰撞力產(chǎn)生的荷載相組合；C5起重機(jī)帶有額定起升荷載，與傾翻力產(chǎn)生的荷載相組合；C6起重機(jī)帶有額定起升荷載，與意外停機(jī)引起的荷載相組合；C7起重機(jī)帶有額定起升荷載，與機(jī)構(gòu)失效引起的荷載相組合；C8起重機(jī)帶有額定起升荷載，與起重機(jī)基礎(chǔ)外部激勵(lì)產(chǎn)生的荷載相組合；C9起重機(jī)在安裝、拆卸或運(yùn)輸期間產(chǎn)生的荷載相組合；結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況：天車的行走速度0.25m/s，龍門縱向移動(dòng)的行走速度0.25m/s，小于0.7m/s，不考慮起重機(jī)所受的緩沖碰撞力；軌道布置

11、為水平面，不考慮坡道阻力系數(shù)；軌道基礎(chǔ)為現(xiàn)澆鋼筋砼基礎(chǔ)，其橫斷面尺寸為0.4×0.8m，地基承載能力130Kpa，承載能力滿足要求；僅對(duì)如下荷載組合進(jìn)行計(jì)算：A1，A3，A4，B1，B3，B4，C2。其荷載組合分項(xiàng)系數(shù)見下表：荷載組合P1P2P4P5P7A11.16×11.34×21.55×5A31.161.341.55×5A41.16×41.55×5B11.05×11.22×21.41×51.10B31.051.221.41×51.10B41.05×41.41×5

12、1.10C21.051.10*空載1*活載1*為了方便龍門荷載試驗(yàn)驗(yàn)收，對(duì)龍門的空載和增加活載狀態(tài)下的撓度分別進(jìn)行了計(jì)算，實(shí)際驗(yàn)收時(shí)僅需測(cè)量活載撓度，其分項(xiàng)系數(shù)取1。A1組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.16×0.95（1.05）×（50.2+3）t =58.63（64.80）t集中力：額定荷載：1.34×1.2×60t=96.48t龍門縱向行走沖擊荷載：1.55×1.5×8.83t=20.52t天車橫向行走沖擊荷載：1.55×1.5×4.914t=11.425t龍門在做縱向行走的情況下，不允許進(jìn)行天車橫

13、向移動(dòng)；天車在做橫向移動(dòng)的情況下，不允許龍門進(jìn)行縱向移動(dòng)。A3組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.16×（50.2+3）t=61.712t 集中力：額定荷載：1.34×60t=80.4t龍門縱向行走沖擊荷載：1.55×1.5×8.83t=20.52t天車橫向行走沖擊荷載：1.55×1.5×4.914t=11.425t龍門在做縱向行走的情況下，不允許進(jìn)行天車橫向移動(dòng)；天車在做橫向移動(dòng)的情況下，不允許龍門進(jìn)行縱向移動(dòng)。A4組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.16×1.15×（50.2+3）t =70.9

14、7t集中力：額定荷載：1.16×1.15×60t=80.04t龍門縱向行走沖擊荷載：1.55×1.5×8.83t=20.52t天車橫向行走沖擊荷載：1.55×1.5×4.914t=11.425t龍門在做縱向行走的情況下，不允許進(jìn)行天車橫向移動(dòng)；天車在做橫向移動(dòng)的情況下，不允許龍門進(jìn)行縱向移動(dòng)。B1組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.05×0.95（1.05）×（50.2+3）t =53.07（58.65）t集中力：額定荷載：1.22×1.2×60t=87.84t龍門縱向行走沖擊荷載：1.

15、41×1.5×8.83t=18.68t天車橫向行走沖擊荷載：1.41×1.5×4.914t=10.39t風(fēng)荷載：1.1×1.53t=1.683t龍門在做縱向行走的情況下，不允許進(jìn)行天車橫向移動(dòng)。天車在做橫向移動(dòng)的情況下，不允許龍門進(jìn)行縱向移動(dòng)。B3組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.05×（50.2+3）t=55.86t 集中力：額定荷載：1.22×60t=73.2t龍門縱向行走沖擊荷載：1.41×1.5×8.83t=18.68t天車橫向行走沖擊荷載：1.41×1.5×4.91

16、4t=10.39t風(fēng)荷載：1.1×1.53t=1.683t龍門在做縱向行走的情況下，不允許進(jìn)行天車橫向移動(dòng)；天車在做橫向移動(dòng)的情況下，不允許龍門進(jìn)行縱向移動(dòng)。B4組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.05×1.15×（50.2+3）t=64.24t 集中力：額定荷載：1.05×1.15×60t=72.45t龍門縱向行走沖擊荷載：1.41×1.5×8.83t=18.68t天車橫向行走沖擊荷載：1.41×1.5×4.914t=10.39t風(fēng)荷載：1.1×1.53t=1.683t龍門在做縱向行走

17、的情況下，不允許進(jìn)行天車橫向移動(dòng)；天車在做橫向移動(dòng)的情況下，不允許龍門進(jìn)行縱向移動(dòng)。C2組合需要考慮的荷載為：恒 載：龍門自重：1.05×（50.2+3）t =55.86t集中力： 風(fēng)荷載：1.1×2.55t=2.81t五、 結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算：結(jié)構(gòu)計(jì)算采用MIDAS CIVIL 5.9通用有限元程序。由于在有限元模型中未能考慮節(jié)點(diǎn)板和螺栓等連接件的自重，在計(jì)算程序中按照實(shí)際自重對(duì)重力加速度系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，龍門自重通過程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，其余集中荷載通過節(jié)點(diǎn)加載考慮在計(jì)算模型中。龍門的許用應(yīng)力。式中、為高危險(xiǎn)度系數(shù)和荷載增大系數(shù)，本例中取用1.05和1.1。首先通過結(jié)構(gòu)的有限元分析計(jì)

18、算確定了龍門最不利的受力狀態(tài)，并比照了不同荷載組合下的各桿件應(yīng)力、龍門撓度、支點(diǎn)反力，對(duì)需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性和壓桿穩(wěn)定性的工況和單元進(jìn)行了識(shí)別和歸類。同時(shí)對(duì)不同工況組合進(jìn)行了對(duì)比，減少了不必要的計(jì)算工況，使得驗(yàn)算盡量簡單合理，并能夠確保安全。對(duì)識(shí)別出來的抗傾覆驗(yàn)算工況進(jìn)行了整體抗傾覆驗(yàn)算。對(duì)單元件的應(yīng)力、壓屈穩(wěn)定進(jìn)行了分類和列表計(jì)算。1、 A1工況（共8個(gè)荷載組合子工況）下計(jì)算模型及應(yīng)力、位移、支點(diǎn)反力圖：A1-1工況計(jì)算模型：跨中受集中力96.48t，縱向沖擊荷載20.52t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載58.63t。最大拉應(yīng)力149Mpa，出現(xiàn)在天梁上弦桿，最大壓應(yīng)

19、力-154Mpa，出現(xiàn)在天梁下弦桿。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移2.4cm。最大支點(diǎn)反力42.8t，最小支點(diǎn)反力-10.7t，出現(xiàn)一側(cè)平車脫空現(xiàn)象，龍門可能在該工況下傾覆，需要做抗傾覆驗(yàn)算。A1-2工況計(jì)算模型：龍門一側(cè)受集中力96.48t，縱向沖擊荷載20.52t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載58.63t。最大拉應(yīng)力115Mpa，出現(xiàn)在天梁上弦桿，最大壓應(yīng)力-139Mpa，出現(xiàn)在內(nèi)側(cè)立柱上。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移1.1cm。最大支點(diǎn)反力57.4t，最小支點(diǎn)反力-22.4t，出現(xiàn)一側(cè)平車脫空現(xiàn)象，龍門可能在該工況下傾覆，需要做抗傾覆驗(yàn)算。A1-3工況計(jì)算模型：龍門跨中受集中

20、力96.48t，橫向沖擊荷載11.425t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載58.63t。最大拉應(yīng)力119Mpa，出現(xiàn)在天梁上弦桿，最大壓應(yīng)力-125Mpa，出現(xiàn)在天梁下弦桿。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移2.0cm。最大支點(diǎn)反力22.5t，最小支點(diǎn)反力6.4t。A1-4工況計(jì)算模型：龍門一側(cè)受集中力96.48t，橫向沖擊荷載11.425t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載58.63t。最大拉應(yīng)力124Mpa，出現(xiàn)在支腿轉(zhuǎn)角處2N5桿件上，最大壓應(yīng)力-129Mpa，出現(xiàn)在梁柱連接處2N3桿件上。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移0.95cm。最大支點(diǎn)反力29.8t，最小

21、支點(diǎn)反力2.1t。A1-5工況計(jì)算模型：龍門跨中受集中力96.48t，縱向沖擊荷載20.52t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載64.80t。最大拉應(yīng)力151Mpa，出現(xiàn)在天梁上弦桿，最大壓應(yīng)力-157Mpa，出現(xiàn)在天梁下弦桿。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移2.5cm。最大支點(diǎn)反力44.5t，最小支點(diǎn)反力-10t，出現(xiàn)一側(cè)平車脫空現(xiàn)象，龍門可能在該工況下傾覆，需要做抗傾覆驗(yàn)算。A1-6工況計(jì)算模型：龍門一側(cè)受集中力96.48t，縱向沖擊荷載20.52t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載64.80t。最大拉應(yīng)力115Mpa，出現(xiàn)在天梁上弦桿，最大壓應(yīng)力-139

22、Mpa，出現(xiàn)在內(nèi)側(cè)立柱上。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移1.1cm。最大支點(diǎn)反力57.4t，最小支點(diǎn)反力-22.4t，出現(xiàn)一側(cè)平車脫空現(xiàn)象，龍門可能在該工況下傾覆，需要做抗傾覆驗(yàn)算。A1-7工況計(jì)算模型：龍門跨中受集中力96.48t，橫向沖擊荷載11.425t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載64.80t。最大拉應(yīng)力119Mpa，出現(xiàn)在天梁上弦桿，最大壓應(yīng)力-125Mpa，出現(xiàn)在天梁下弦桿。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移2.0cm。最大支點(diǎn)反力22.5t，最小支點(diǎn)反力6.4t。A1-8工況計(jì)算模型：龍門一側(cè)受集中力96.48t，橫向沖擊荷載11.425t，龍門自重通過設(shè)置重力加速度系數(shù)由

23、程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自重荷載64.8t。最大拉應(yīng)力124Mpa，出現(xiàn)在支腿轉(zhuǎn)角處2N5桿件上，最大壓應(yīng)力-129Mpa，出現(xiàn)在梁柱連接處2N3桿件上。受力節(jié)點(diǎn)處最大豎向位移0.95cm。最大支點(diǎn)反力29.9t，最小支點(diǎn)反力2.1t。A1組合中1、2、3、4子工況和5、6、7、8子工況集中荷載大小和位置分別對(duì)應(yīng)，僅是按起升沖擊系數(shù)0.95和1.05（應(yīng)力幅變化±0.05）分別考慮后，對(duì)龍門自重荷載分別取低限（58.63t）和高限（64.8t）。由計(jì)算可知，龍門自重的±5%變化值對(duì)不同工況下的桿件內(nèi)力值影響很小，其對(duì)比分析見下表：工況最大豎向位移最大拉應(yīng)力最大壓應(yīng)力最大支反力最小支反

24、力A1-12.4cm149Mpa-154Mpa42.8t-10.7tA1-52.5cm151Mpa-157Mpa44.5t-10tA1-21.1cm115Mpa-139Mpa57.4t-22.4tA1-61.1cm115Mpa-139Mpa57.4t-22.4tA1-32.0cm119Mpa-125Mpa22.5t6.4tA1-72.0cm119Mpa-125Mpa22.5t6.4tA1-40.95cm124Mpa-129Mpa29.8t2.1tA1-80.95cm124Mpa-129Mpa29.9t2.1t根據(jù)對(duì)A1組合8個(gè)子工況的計(jì)算，龍門在跨中吊梁并縱向行走、龍門在一側(cè)吊梁并縱向行走，以

25、及龍門橫向移梁時(shí)各桿件的應(yīng)力均小于許用應(yīng)力。在不同工況下，出現(xiàn)應(yīng)力最大值的單元分別為跨中上下弦桿、內(nèi)側(cè)立柱以及轉(zhuǎn)角處斜腹桿，需要對(duì)以上位置的單元件進(jìn)行壓桿穩(wěn)定驗(yàn)算，同時(shí)對(duì)螺栓連接強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。2、 A3、A4、B1、B3、B4等工況分析：A3、A4、B1、B3、B4工況組合的龍門自重荷載和集中荷載統(tǒng)計(jì)見下表。根據(jù)表中統(tǒng)計(jì)結(jié)果，以上各工況除開A4工況龍門恒載大于A1工況龍門恒載外（考慮了在不平整軌道上運(yùn)行時(shí)龍門自重產(chǎn)生的豎向沖擊荷載擴(kuò)大系數(shù)），其余各工況的龍門恒載、起升集中力、縱向沖擊荷載（組合風(fēng)載）、橫向沖擊荷載等值均小于或等于A1工況中各項(xiàng)荷載，其故對(duì)其余A3、B1、B3、B4工況不予計(jì)算；

26、在A1荷載工況計(jì)算比較中，龍門自重恒載因?yàn)榉植季鶆颍瑢?duì)單元桿件和支點(diǎn)反力的影響很小，故對(duì)A4工況也不進(jìn)行驗(yàn)算。各類單元的最大應(yīng)力取A1工況中不同子工況的最大應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核。工況龍門自重恒載起升集中力縱向沖擊荷載（組合風(fēng)載）橫向沖擊荷載A158.36t/64.8t96.48t20.52t11.425tA361.712t80.4t20.52t11.425tA470.97t80.4t20.52t11.425tB153.075t/58.65t87.84t18.68t+1.683t=20.363t10.39tB355.86t73.2t18.68t+1.683t=20.363t10.39tB46

27、4.24t72.45t18.68t+1.683t=20.363t10.39t3、 C2工況分析：龍門在非工作狀態(tài)下，有非工作狀態(tài)風(fēng)荷載（驗(yàn)算風(fēng)速15.5m/s）；換算為最大迎風(fēng)面風(fēng)荷載2.81t，作用于龍門跨中頂面，驗(yàn)算龍門的抗風(fēng)穩(wěn)定性。龍門的最大支點(diǎn)反力11.6t，最小支點(diǎn)反力1t，未出現(xiàn)支點(diǎn)負(fù)反力，故在非工作狀態(tài)下，按照規(guī)范規(guī)定的驗(yàn)算風(fēng)速（15.5m/s），龍門的抗風(fēng)穩(wěn)定性合格。需要注意的事情是，達(dá)到或超過6級(jí)（10m/s）以上大風(fēng)時(shí)，龍門應(yīng)該停止吊裝作業(yè)，將其停靠在可靠位置，并在每個(gè)平車前后設(shè)置三角楔塊將龍門固定，防止其在軌道上自由滑動(dòng)。超過15.5m/s驗(yàn)算風(fēng)速時(shí)，應(yīng)設(shè)置纜風(fēng)繩等可靠措

28、施。4、 龍門空載和跨中作用集中荷載情況下的撓度驗(yàn)算：為了方便本項(xiàng)目的龍門驗(yàn)收，特對(duì)龍門空載和龍門跨中作用40t、60t集中荷載情況下的撓度進(jìn)行了計(jì)算（未考慮螺栓拼接縫隙對(duì)撓度的影響）。僅考慮龍門自重（50.2t）作用下的跨中撓度3.3mm。由于螺栓接縫的影響，實(shí)際檢測(cè)中會(huì)大于該值，但不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的受力造成影響?？缰凶饔?0（60）噸集中力下（未考慮龍門自重），跨中計(jì)算撓度1.1（1.7）cm；該撓度為加載40（60）噸后龍門的撓度增量，考慮螺栓接縫的影響加載后會(huì)有部分非彈性變形，實(shí)測(cè)中不應(yīng)大于該值的2倍；龍門在反復(fù)加載卸載40（60）噸后其彈性恢復(fù)值為1.1（1.7）cm。5、 一側(cè)帶荷行走時(shí)

29、支點(diǎn)反力與抗傾穩(wěn)定性分析：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，需要龍門帶荷行走，起升荷載盡可能低（高度約2.5m）的在一側(cè)起吊并延龍門軌道縱向行走。針對(duì)該實(shí)際情況，進(jìn)行龍門的整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，偏于保守計(jì)算，起升荷載的縱向沖擊力直接加載在龍門頂面，龍門自重的沖擊荷載通過設(shè)置縱向加速度來模擬，其值由程序按照質(zhì)量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。本項(xiàng)目提升荷載36噸，活載行走沖擊力+風(fēng)荷載：P1=1.55×1.5×36×0.078=6.53t+1.53=8.06t，通過集中力加載在龍門天梁頂面吊點(diǎn)處；龍門本身行走沖擊力P2=1.55×1.5×（50.2+3）×0.078=9.65

30、t，通過加速度由程序自動(dòng)統(tǒng)計(jì)；龍門恒載G： 0.95×（50.2+3）=50.54t（偏于保守起見，龍門自重系數(shù)取小于1的值）；提升活載P：0.95×36=34.2t（偏于保守起見，活載系數(shù)取小于1的值）。運(yùn)行狀態(tài)支點(diǎn)反力計(jì)算，模型如下圖：通過逐步解除模型中上拔支點(diǎn)，最終平衡狀態(tài)的龍門支點(diǎn)反力如下圖： 初始支點(diǎn)反力圖。 解除一排上拔支點(diǎn)后支反力圖。解除第二排上拔支點(diǎn)后支反力圖。最終四個(gè)支點(diǎn)反力為：47.4t，8t；23.2，6t；無上拔力。故龍門能夠在4點(diǎn)支撐的情況下保持穩(wěn)定。但是該狀況下運(yùn)行前方的平車輪承受了較大壓力，容易發(fā)生跳軌，建議運(yùn)梁道路旁邊的平車采用雙軌平車，以降低壓力，減少跳軌幾率。按照力矩法對(duì)帶荷行走的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析：龍門的傾覆方向和水平加載方向一致，建立傾覆力矩和穩(wěn)定力矩公式：傾覆力矩P1×H1+P2×H2=8.06×16+9.65×9.5=220.635t，龍門整體重心H29.5m；抗傾覆彎矩P×3+G×3=34.2×3+50.54×3=254.22tm；龍門抗傾安全系數(shù)K=254.22tm/220.635tm=1.151.1，安全。6、 各工況單元桿件最大應(yīng)力、壓桿穩(wěn)定及螺栓連接分析：各類