提梁龙门计算.doc

国道主干线福州绕城公路西北段 xxx合同段 xx特大桥预制场提梁龙门结构计算书 编制： x x x 复核： 审核： xxxxxx工程有限公司 福州绕城xxx合同段项目经理部 xx特大桥预制场提梁龙门结构计算书 一、工程概况 国道主干线福州绕城公路西北段XXX合同段，位于福州市闽侯县境内，线路起于闽侯县竹岐乡白龙村，设置白龙互通连接福银高速公路，起点桩号K0+000，路线横跨xx后到达本合同段终点K2+910，闽侯县荆溪镇港头村附近，全长2.91公里。主要工程为：xx特大桥、白龙互通、荆溪互通1号桥。 本标段预制T梁有25m,30m,35m和40m四种类型。数量分别为：421片，45片，187片和266片 ，共919片。35m、40mT梁主要集中在xx特大桥，因此在xx河滩上建设35m、40m T梁xx特大桥预制场。 xx特大桥预制场设置在在xx特大桥4#-15#墩西侧xx沙滩上，预制场平行于xx特大桥设置，该处为xx沙滩平地，原地面标高平均6.986 m，此区域xx特大桥设计标高约为21m。预制场总长度377m,宽度47.5m，占地约27亩，预制场内划分为产梁区、钢筋加工存放区及职工生活区。其中产梁区内设35m和40m用通用预制底座40个，沿桥位呈一字排列，每排设置8个支座，共设5排。产梁区沿桥位两侧设有龙门轨道，轨道跨度为28.5m，场内配置80T龙门2台，10T龙门1台，采用两台大龙门吊一片梁的方式出梁。预制场内设有1条专用通道，路面宽度为4m,此道作为T梁运输通道。 二、贝雷主梁龙门吊概述 以MIDAS整体建模，对贝雷主梁龙门进行受力分析。龙门结构形式如下： 贝雷主梁由6榀×10片弦杆加强型单层加强贝雷桁架组成，贝雷桁架之间、底部均配备118×90型支撑架，贝雷桁架顶部间距50cm布设I16 工字钢轨道垫枕，轨道垫枕上铺设标准轨道；支腿立柱均采用直径426mm，壁厚1cm的螺旋焊管，两端采用2cm厚钢板封闭焊，并设置加劲板，底部与立柱基础预埋螺栓固定，按照图示尺寸设平联，材料为10#槽钢；每根钢立柱顶部设置2根宽翼缘H25a型钢做扁担梁，在扁担梁上面设置3至5根宽翼缘H25a型钢分配梁，分配梁与贝雷主梁采用Φ25螺杆栓接固定。 现根据提梁、运梁至跨中和半幅最内侧边梁落梁三种工况以MIDAS/ civil结构有限元分析软件整体建模验算如下。 三、贝雷主梁龙门整体建模 整体建模模型： 图1、贝雷主梁龙门建模模型 整体建模说明： 1、上部主体结构的杆系模拟 钢管支腿全部构件、贝雷片竖杆与斜杆和其它杆件均采用梁单元模拟,其销接采用释放梁单元端部约束来模拟其完全铰行为,即释放销接处弦杆绕Y(单元坐标系) 轴的旋转自由度RY,其余节点为刚接。轨道与轨道垫枕之间、轨道垫枕与贝雷片加强弦杆之间、贝雷片加强弦杆与贝雷弦杆、贝雷片加强弦杆与钢立柱顶横纵分配梁宽翼缘H25a型钢之间、钢立柱顶横纵分配梁宽翼缘H25a型钢与钢立柱之间均采用刚性连接。 2、计算荷载与工况 龙门工作时，最大梁重为140t，每台龙门分担70t，分担在龙门天车两条轨道上位35t，按照龙门天车2.5m长裙滑轮组计算，每条轨道上的均布荷载为140KN/m，实际安全系数，实际按照200KN/m进行荷载布设。 工况考虑：提梁工况、跨中运梁工况、中心边跨落梁工况。 3、计算与分析结果 采用MIDAS/ civil进行整体建模，采用容许应力法对龙门吊主体结构各杆件进行应力验算，对整体模型进行屈曲模态分析。 四、工况1（提梁）龙门结构验算 1、整体应力分析： 图2、工况1-整体应力分析图 图3、工况1-非贝雷材料整体应力分析图 图4、工况1-贝雷材料整体应力分析图 普通钢材的临时结构的容许应力取181MPa，锰钢钢材的临时结构的容许应力取262MPa。计算分析贝雷杆件（材料性质为16Mn的杆件）最大应力为180MPa，产生位置为贝雷腹杆；非贝雷杆件（材料性质为A3钢的杆件）最大应力为140MPa，产生位置为龙门天车轨道。经整体分心龙门吊各杆件允许应力均能满足规范要求，对龙门吊各部件详细分析如下。 2、轨道应力分析： 图5、工况1-轨道应力分析图 计算分析龙门吊天车轨道（材料性质为A3钢）最大应力为140MPa，满足规范要求允许应力。 3、轨道垫枕应力分析： 图6、工况1-轨道垫枕应力分析图 计算分析龙门吊天车轨道垫枕（材料性质为A3钢）最大应力为114MPa，满足规范要求允许应力。 4、贝雷加强弦杆应力分析： 图7、工况1-贝雷加强弦杆应力分析图 计算分析龙门吊贝雷加强弦杆（材料性质为16Mn钢）最大应力为125MPa，满足规范要求允许应力。 5、贝雷应力分析： 图8、工况1-贝雷应力分析图 计算分