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1、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
2、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.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(完整)龙门架设计方案 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。45X0.33=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.!_LD_l做场1L1_L23曲135KN两跨大
3、梁35KNC B|_D|CI1L11L21L3|三跨大梁CAA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. 6川双跨大梁采用H32a、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。2X0。07ql2+1.1X1.4X0。203XFl=66.96KN M 支座最大剪力设计值：Vmax=1.2X0。626ql+1.1X1。4X1。0XF=55.9KNN max=9KN(风荷载)(2)、抗弯强度验算提升架为临时施工结
4、构，重要性系数取0。9。查表GB706-65，热轧工字钢截面特性表，3x=508。2 X 103mm30.9。=0。9 X Mmax /3x=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=7114X104mm4,s=292。7X103mm3，tw=8，0.9T=0.9XVma Xs/I/ t =25.9 N/mm2 fy=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1=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322工字
5、钢的整体稳定性系数 中b=0。86 气=0。7190.9XMmax /3：164.9 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气=0。521Xql4/100/E/I+1。497XFI3/100/E/I=7。 9mm l/400=15mm满足要求.2. 6.5m双跨大梁采用工32厂Q235 工字钢，梁跨度1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=1.2X0.07ql2+1 1 X1.4X0.203XFl=72.66KNM支座最大剪
6、力设计值：Vmax=1.2X0.626ql+1.1X1.4X1.0XF=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，3x=5082X103mm30.9o=0.9XMmax /3x=128.7N/mm216必须进行整体稳定性验算。查表得工322工字钢的整体稳定性系数 中b=0.86 气=0。7190.9XMmax /气/3x=186.75N/mm2f=215 N/mm2(完整)龙门架设计方案 故整体稳定性满足要求.(5)刚度验算最大跨中的挠度为气二0。521Xql4/100/E/I+1.4
7、97XFl3/IOO/E/I=10。 1mm 1/400二16。 25mm满足要求.3. 6。5川三跨大梁采用工32厂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：1幡二1。2X0。08ql2+1。1X1.4X0。2XFl=71。83KN M支座最大剪力设计值：幡二1。2X0。6ql+1。1X1.4X1.0XF=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GB70665，热轧工字钢截面特性表，3x=5
8、08 . 2X103mm30。9o=0.9XMmax /3x=127。17N/mm2 16必须进行整体稳定性验算。查表得工322工字钢的整体稳定性系数 中b=0.86 气=0。7190。9XMma /3 =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气=0。677Xql4/100/E/I+1。458XFI3/100/E/I=9.9mml/400=16.25mm满足要求。4. 7。5川双跨大梁采用工32厂Q235 工字钢，梁跨度I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
9、1。1的动力系数，跨中最大弯矩设计值：M =1.2X0.07ql2+1.1X1。4X0.203XFI=84。55KN M max支座最大剪力设计值：Vmax=1。2X0.626ql+1。1X1.4X1.0XF=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，3 =692 . 2X103mm3 x0.9o=0.9XMmax /3x=109.89N/mm2f=215 N/mm2故强度满足要求。(3) 抗剪强度验算查表GB70665，热轧工字钢截面特性表，I=11076X104mm4, s=400。5X
10、103mm3，t =9.5,0.9T=0.9XVma Xs/I/ t=19。53 N/mm216必须进行整体稳定性验算。查表得工322工字钢的整体稳定性系数 中b=0。55。9XMmax / 中b/3x=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气二0。521Xql4/100/E/I+1。497XFI3/100/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：35KN*二:FiB| 1800(2300) | 1800(2300) |35KN 单轨 35KNApDB|I
11、1400|1800|1400|双轨(1)单轨a、横梁长3。6m按简支梁计算跨中弯矩设计值：M/1。1X1。4X0。25FL=48.51 KN M最大弯矩点位于C点。采用H32a、Q235 工字钢。二M /3 =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：3幡二Fl3/48/E/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=1.1X1.4X0。25FL=61。99 KN M最大弯矩点位于C点.采用H32a、Q235 工字钢o =Mmax /3x=121。98N/mm2f=
12、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：GO max=Fl 3/48/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。1 X1.4X00 25FL=75.5KN M采用H32a、Q235 工字钢o =M /o =148.6N/mm2f=215 N/mm2l/b=1.8/0o 28=6o 4 16,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o =Fa3 (3-4 q2) /24/E/I=8o 58mm150计算整体稳定性：对X轴属a类，对y轴属b类查表得中：0。910, *y=0.308o=N/中/A=17。5X103/0。308/54。89/102=10 . 35N/mm2f=215N/ mm2 （满足）（2）双轨若采用I32a 工字钢，高度为6。5米，经查规范附表计算长度系数为0。626，平面 内计算长度为0O 626X6.5米，考虑剪刀撑和横撑的作用，平面外的计算长度为5.5 米。刚度验算：
