（三）、龍門吊驗算參數：

1、計算荷載

龍門吊*大吊重為100t

龍門吊自重（W能桿件部分）約80t

天車及吊具重量約12t，天車軌道梁及鋼軌重量約8t,立柱總重約40t

（1）集中荷載

    吊重100t，根據“公路橋梁施工手冊”規定，當吊重大于15t時，動荷載系數取1.5，W＝1.5×100t＝150t

    因門架上方天車軌道的剛度相對桁架的剛度要小得多，吊重僅分配在上弦5個節點上，則吊重通過軌道梁傳給桁架的5個節點，在集中荷載作用下，按四跨連續梁計算其5個節點的受力，求得：

*邊上P1＝2.63t，其次P2＝12.94t,中間P3＝56.25t（單片桁架）。

（2）自重

頂部軌道梁及軌道重約8t，平均分配在橫梁上部的33個節點上，即：

P_梁=8/33=0.24t（橫梁上弦每個節點）

W能桿件自重共80t（經驗值2.5t/m），平均分配給280個節點上，即：

P_自=80/280=0.286t/每個節點

（3）橫向風荷載

根據公路規范，取杭州地區的基本風壓值W₀=600N/m²,構件單位面積風壓：

W_風=K₁K₂K₃K₄W₀=1×1.3×1×1×0.6=0.78KN/m²=0.078t/m²

桁架的總風壓：W₁=0.5×34×4×0.078=5.3t

立柱的總風壓：W₂=0.8×13×0.9×0.078×2=1.46t

2、計算工況

（1）工況一：在*大荷載作用下天車居中。

（2）工況二：在*大荷載作用下天車靠邊。

（3）工況三：自重＋風載

3、龍門吊各桿件結構特征

上、下弦桿：m₁-4N₁     4∠100×100×12    A₁=77.28cm²

中弦桿：    m₂-2N₁     2∠100×100×12    A₂=38.64cm²

豎桿：      m₃-4N₄     4∠75×75×8       A₃=38.6cm²

斜桿：      m₄-4N₃     4∠100×75×10     A₄=52.88cm²

斜撐：      m₅-4N₁₂₅    4∠125×125×12    A₅=92.5cm²

立柱邊斜桿：m₆-2N₁₂₅    4∠125×125×10    A₆=42cm²

立柱三角桁架橫桿、斜撐：m₇-2I₁₀    A₇=28.66cm²

立柱鋼管樁：m₈-Φ900、δ=14mm鋼管樁    A₈=389.7cm²

4、龍門吊計算簡圖與構件標號見圖（七）。

（四）龍門吊結構受力驗算

龍門吊結構受力驗算采用了兩種計算方法，一種是簡化計算，去掉橫梁的零桿，用節點法手工計算，求出各個編號桿件內力；另一種是運用計算機計算程序計算即電算，將各個結構特征參數輸入求得。主要以電算為準，利用節點法簡化計算來校核，兩種計算方法計算出的結果相差很小，說明驗算結果正確可行，節點法計算過程在這里不過多闡述，現將計算結果列表如下。

1、工況一：天車居中吊重，橫梁的變位及桿件內力

（1）橫梁變位：

單位：cm

允許撓度［Z］＝2.67cm

（2）桿件內力：

弦桿                           單位：t

斜桿                           單位：t

豎桿與橫撐                     單位：t

2、工況二：天車靠近立柱，立柱的變位與桿件內力

（1）立柱變位：

單位：cm

（2）立柱桿件內力：

單位：t

3、工況三：空載時候在風荷載的作用下穩定性驗算

M_G=140×4.5=630t·m

M₁=5.3×16=84.8t·m

M₂=1.46×7.5=10.95t·m

M_風=M₁+M₂=84.8+10.95=95.75t·m

M_G=630t·m>M_風=95.75t·m   結構穩定

4、龍門吊結構構件重新選擇

根據計算結果分析，龍門吊結構有足夠的剛度與強度，都滿足使用，而且強度較為富余，從桿件內力計算結果看，不論是橫梁的弦桿、斜桿和立柱的豎桿強度均有富余，因此根據計算結果合理選取結構組合：

5、龍門吊機沿軌道行車的穩定性計算

大跑車行走速度V=10.0m/min，減速時間3.2s，碰撞0.5s，*大減速度a=0.4m/s²，間距B=9.0m。

（1）主機空載行走時穩定性：

碰撞力F=G₀×a=140t×0.4m/s²=56.0t

傾覆力矩M_K=h₀×F    h₀=1m   

M_K=1m×56.0t=56.0t·m

穩定力矩M_W=G₀×B/2  G₀=140t  B/2=4.5m 

M_W=140t×4.5m=630.0t·m

穩定系數η₀=M_W/M_K=11.25>2.5   滿足起重機規范《GB3811－83》要求。

（2）滿載運行時的穩定性：

碰撞力F'= G₀'×a=240t×0.4m/s²=96.0t

傾覆力矩M_K'=H₀×F'    H₀=1m   

M_K'=1m×96t=96.0t·m

穩定力矩M_W'=G₀'×B/2    G₀'=240t    B/2=4.5m 

M_W'=240t×4.5m=1080.0t·m

穩定系數η₀'=M_W'/M_K'=11.25>2.5   滿足起重機規范《GB3811－83》要求。

6、龍門吊機主梁的剛度計算

（1）因螺栓與螺栓之間的安裝間隙而產生的撓度f₁

建立公式    (4000-f₁) ²+(1/2L₀) ²=4000²     1/2L₀=14.0m

3cm

f₂=5qL₀⁴/384EI    I=

3258694cm⁴

f₂=2.82cm

f₃=PL₀²/24EI(3

-4a²/L₀)

f₃=2.28cm

∑f= f₂+f₃=

5.1cm

4.9cm，與設計相符。

剛度（撓跨比）N=5.1cm/3300cm=1/647＜1/400，滿足要求

四、結束語

1、撓度值偏差，實際觀測撓度值較設計容許撓度值小的多，一方面說明龍門吊W能桿件橫梁有足夠的剛度，另一方面是橫梁在吊裝過程中已經將因螺栓連接而產生的間隙消除掉；

2、空車在風荷載作用下經計算不會產生傾覆，但可以產生滑動，龍門吊機本身沒有剎車系統，主要是靠自重（或加荷載）的作用下使其火車輪與軌道產生摩阻力來完成由運動到靜止，空車情況下摩阻力只有1.4t，橫向風荷載為6.76t，所以在沒有使用時要注意，做好防護措施，避免事故發生；

3、在*大荷載作用下，盡量避免在跨中起吊、運行等連貫操作，應在行走大車不動時起吊，而后橫移到一側，再運行大車，喂梁到位，主要是減小沖擊荷載。雖然在使用過程中沒有出現危險情況，但此種操作增加了其安全性；

4、在荷載作用下，立柱與軌道接觸部分產生了很大的水平力，這就要求軌道基礎要牢固、軌道要順直，使用過程中要不斷調整，以免由于基礎的不均勻沉降使龍門吊機在運行過程中出現脫軌現象。

5、無論在風荷載以及外力作用下其穩定系數都遠遠偏大，造成設計富余，可以適當的減小行走系統底盤結構尺寸，節約材料、降低成本。