龙门架设计方案.doc

龙门架及施工围挡设计方案 北京城建道桥工程有限公司 北土城热力项目部 2005年6月 龙门架设计方案 竖井龙门架方案设计依据 1．《钢结构设计规范》； 2．《建筑施工手册》； 3．《钢结构》，上海铁路大学，中国铁路出版社； 4．《钢结构设计原理》，同济大学出版社。 设计龙门架的规格和布置 根据多年施工情况，龙门架统一采用工字钢和角钢连接，安装时采用焊接和螺栓连接龙门架在架立时，一定在圈梁外侧做基础，土仓的立柱应用混凝土浇注，在竖井一侧的立柱不少于6根，用28a工字钢或25槽钢对扣焊接其中预埋铁钢板采用200mm的钢板。 龙门提升架采用等跨结构，工字钢间连接采用焊接钢板，钢板间用螺栓和焊接连接。 为适应不同尺寸的竖井及运输能力，设计了6m，6.5m，7.5m三种跨度的钢梁，其中6m为双跨单轨提升架，6.5m分双跨单轨和三跨双轨两种提升架，7.5m为双跨双轨提升架。 设计计算 （一）.大梁 提升架的受力为集中荷载，且沿大梁移动。一般情况下土斗的装土量为1.2m3，湿的砂及卵石容重为2.0t/m3，土重为24KN，土斗重为3KN，电葫芦重为8KN，故集中荷载取35KN。风荷载标准值：取风荷载为0.45KN/m2，对水平方向投影为0.45×0.33=0.15 KN/m2。 根据施工经验，选用工字钢作为大梁，其受力简图如下所示。 为保证提升架经济，受力合理，选用不同类型的工字钢做大梁，进行强度和稳定性验算。 1．6m双跨大梁 采用工32a、 Q235工字钢，梁跨度l最大为6.0m，荷载F为35KN，比重q为43.4Kg/m，强度和稳定性验算如下： （1）、内力计算 电葫芦荷载考虑1.1的动力系数，跨中最大弯矩设计值： Mmax=1.2×0.07ql2+1.1×1.4×0.203×Fl=66.96KN·M 支座最大剪力设计值： Vmax=1.2×0.626ql+1.1×1.4×1.0×F=55.9KN N max=9KN（风荷载） （2）、抗弯强度验算 提升架为临时施工结构，重要性系数取0.9。 查表GB706-65，热轧工字钢截面特性表， ωx=508.2×103mm3 0.9σ=0.9×Mmax /ωx=118.6N/mm2f=215 N/mm2 故强度满足要求。 （3）抗剪强度验算 查表GB706-65，热轧工字钢截面特性表， I=7114×104mm4，s=292.7×103mm3，tw=8， 0.9τ=0.9×Vmax×s/I/ tw=25.9 N/mm2fV=125 N/mm2 故强度满足要求。 （4）稳定性验算 大梁受压翼缘侧向自由度长度最大值 l=6.0m，与梁宽度的比值l/b=6.0/0.28=21.4316 必须进行整体稳定性验算。 查表得工32a工字钢的整体稳定性系数 фb=0.86 Фb=0.719 0.9×Mmax /Фb/ωx=164.9 N/mm2f=215 N/mm2 故整体稳定性满足要求。 （5）刚度验算 最大跨中的挠度为ω0=0.521×ql4/100/E/I+1.497×Fl3/100/E/I =7.9mml/400=15mm 满足要求。 2．6.5m双跨大梁 采用工32a、 Q235工字钢，梁跨度l最大为6.5m，荷载F为35KN，比重q为43.4Kg/m，强度和稳定性验算如下： （1）、内力计算 电葫芦荷载考虑1.1的动力系数，跨中最大弯矩设计值： Mmax=1.2×0.07ql2+1.1×1.4×0.203×Fl=72.66KN·M 支座最大剪力设计值： Vmax=1.2×0.626ql+1.1×1.4×1.0×F=56.02KN（2）、抗弯强度验算 提升架为临时施工结构，重要性系数取0.9。 查表GB706-65，热轧工字钢截面特性表， ωx=508.2×103mm3 0.9σ=0.9×Mmax /ωx=128.7N/mm2fτ=0.9×Vmax×s/I/ tw=25.92 N/mm2fV=125 N/mm2 故强度满足要求。 （4）稳定性验算 大梁受压翼缘侧向自由度长度最大值 l=6.5m，与梁宽度的比值l/b=6.5/0.28=23.2116 必须进行整体稳定性验算。 查表得工32a工字钢的整体稳定性系数 фb=0.86 Фb=0.719 0.9×Mmax /Фb/ωx=186.75N/mm2f=215 N/mm2 故整体稳定性满足要求。 （5）刚度验算 最大跨中的挠度为ω0=0.521×ql4/100/E/I+1.497×Fl3/100/E/I =10.1mml/400=16.25mm 满足要求。 3．6.5m三跨大梁 采用工32a、 Q235工字钢，梁跨度l最大为6.5m，荷载F为35KN，比重q为43.4Kg/m