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1、龙门架设计方案一 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。二 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
2、单轨和三跨双轨两种提升架，7.5m为双跨双轨提升架。三 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0.450.33=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。16m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
3、，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=1.20.07ql2+1.11.40.203Fl=66.96KNM支座最大剪力设计值：Vmax=1.20.626ql+1.11.41.0F=55.9KNN 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，x=508.2103mm30.9=0.9Mmax /x=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=7114104mm4，s=292
4、.7103mm3，tw=8，0.9=0.9Vmaxs/I/ tw=25.9 N/mm216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 b=0.86 b=0.7190.9Mmax /b/x=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0=0.521ql4/100/E/I+1.497Fl3/100/E/I=7.9mml/400=15mm满足要求。26.5m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，
5、跨中最大弯矩设计值：Mmax=1.20.07ql2+1.11.40.203Fl=72.66KNM支座最大剪力设计值：Vmax=1.20.626ql+1.11.41.0F=56.02KNN 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，x=508.2103mm30.9=0.9Mmax /x=128.7N/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=7114104mm4，s=292.7103mm3，tw=8，0.9=0.9Vmaxs/I/ tw=25
6、.92 N/mm216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 b=0.86 b=0.7190.9Mmax /b/x=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0=0.521ql4/100/E/I+1.497Fl3/100/E/I=10.1mml/400=16.25mm满足要求。36.5m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，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=1.20.08ql2+1.11
7、.40.2Fl=71.83KNM支座最大剪力设计值：Vmax=1.20.6ql+1.11.41.0F=55.93KNN 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，x=508.2103mm30.9=0.9Mmax /x=127.17N/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=7114104mm4，s=292.7103mm3，tw=8，0.9=0.9Vmaxs/I/ tw=25.9 N/mm216必须进行整体稳定性验算。查表得工32a工字钢的
8、整体稳定性系数 b=0.86 b=0.7190.9Mmax /b/x=176.87 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0=0.677ql4/100/E/I+1.458Fl3/100/E/I=9.9mml/400=16.25mm满足要求。47.5m双跨大梁采用工32a、Q235工字钢，梁跨度l最大为7.5m，荷载F为35KN，比重q为52.7Kg/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=1.20.07ql2+1.11.40.203Fl=84.55KNM支座最大剪力设计值：Vmax=1
9、.20.626ql+1.11.41.0F=56.9KNN 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，x=692.2103mm30.9=0.9Mmax /x=109.89N/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=11076104mm4，s=400.5103mm3，tw=9.5，0.9=0.9Vmaxs/I/ tw=19.53 N/mm216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 b=0.55 0.9Mmax / b/
10、x=199.8N/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0=0.521ql4/100/E/I+1.497Fl3/100/E/I=10.1mml/400=16.25mm满足要求。（二）横梁考虑根据竖井提升要求用单轨和双轨，受力简图如下所示：（1） 单轨a、 横梁长3.6m按简支梁计算跨中弯矩设计值：Mmax=1.11.40.25FL=48.51 KNM最大弯矩点位于C点。采用工32a、Q235工字钢=Mmax /x=95.45N/mm2f=215 N/mm2l/b=1.8/0.28=6.416，故不需进行整体稳定性验算。挠度验算：max=Fl3/48/E
11、/I=2.32mml/400=9mm满足要求。b、横梁长4.6m按简支梁计算跨中弯矩设计值：Mmax=1.11.40.25FL=61.99 KNM最大弯矩点位于C点。采用工32a、Q235工字钢=Mmax /x=121.98N/mm2f=215 N/mm2l/b=2.3/0.28=8.216，故不需进行整体稳定性验算。挠度验算：max=Fl3/48/E/I=4.84mml/400=11.5mm满足要求。（2） 双轨横梁长4.6m，按简支梁计算，弯矩最大点在CD之间。Mmax=1.11.40.25FL=75.5KNM采用工32a、Q235工字钢=Mmax /x=148.6N/mm2f=215 N
12、/mm2l/b=1.8/0.28=6.416，故不需进行整体稳定性验算。挠度验算：挠度最大位于AC、DB之间max=F3（3-42）/24/E/I=8.58mm150计算整体稳定性：对X轴属a类，对y轴属b类查表得x=0.910, y=0.308=N/A=17.5103/0.308/54.89/102=10.35N/mm2150。对X轴属a类，对y轴属b类查表得x=0.910，y=0.308=N/A=35103/0.308/54.89/102=20.7N/ mm2f=215N/ mm2（满足）（四）挡土撑计算 采用I14、Q235工字钢做挡土撑，长度为7.5m及最底部处最不利，为三跨连续梁：（1） 荷载计算堆土高度按2.5m计算，不计粘结力，土内摩擦角按15，底部挡土撑所受主动土压力均布荷载为：q=1/220（1.7+2.5）tg2（45-15/2）0.8=19.9KN/m（2） 内力计算最大弯矩设计值：Mmax=1.20.08 ql2=1.20.0
