附件1：

竖井提升系统的结构设计计算书

1、设计依据

（1）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

（3）《钢结构》中国铁道出版社

（4）施工现场场地布置，竖井净空尺寸6m×4.6m，现场施工高峰期存土量约200m3。

（5）BG6067-85《起重机械安全规程》

2、设计说明

1.龙门架布置见竖井提升系统示意图。

2.龙门架基础坐落在锁口梁上,竖井以外独立柱基础单独做成140×140×120cm的混凝土基础。

 3.为了增加龙门架的整体稳定性，在龙门架的正面与侧面按常规设置了横撑和斜撑。

4.为了方便检查电动葫芦,在存土场远离竖井处设计了检查吊栏,在立柱边设计了爬梯,其尺寸根据现场实际情况制作。

5.梁的主要搭接部位采用钢板加强焊接，除了横梁与立柱间连接采用高强螺栓连接外，其余构件间连接均采用焊接。

3、设计计算

本提升架主梁采用I40工字钢，按简支梁计算；门架横梁采用I40工字钢，按简支计算；立柱采用φ325壁厚10mm钢管，按最不利荷载组合进行计算。分述如下：

⑴主梁计算

计算简图、弯矩图、剪力图如图1、2、3所示

图1 主梁结构计算简图

图2 主梁结构计算M图

图3 主梁结构计算Q图

I40工字钢截面特性：

A=94cm2

I=22781cm4

W=1139cm3

强度：

σ=M/W=131.7Mpa<180mpa.<>

τ=V/（hw*tw）=10Mpa<<[<>τ]=110Mpa.

满足要求。

刚度：

V=2*Pb*(3l2-4b2)/(48EI)=1.4cm<l/400=2.125cm.

满足要求。

整体稳定性：

M/(WmΦb)≤ [σ]

M/(WmΦb)=150×103/(1139×10-6×0.6)=219Mpa<225mpa<>

满足要求

疲劳强度：

0.6Δσe≤[Δσ]

[Δσ]=176Mpa(查《钢结构设计规范》)

0.6Δσe=0.6×131.7Mpa<176mpa<>

满足要求

⑵横梁计算

计算简图、弯矩图、剪力图如图4、5、6所示

图4 横梁结构计算简图

图5 横梁结构计算M图

图6 横梁结构计算Q图

I40工字钢截面特性：

A=94cm2 

I=22781cm4,

W=1139cm3

强度：

σ=M/W=59.2Mpa<180mpa.<>

满足要求。

刚度：

V=2*Pb*(3l2-4b2)/(48EI)=0.5cm<l/400=1.25cm.

整体稳定性：

M/(WmΦb)≤ [σ]

M/(WmΦb)=84.625×103/(1430×10-6×0.6)=98.6Mpa<225mpa<>

满足要求

 ⑶立柱计算

立柱采用Φ325mm,壁厚10mm，长6 .5m。

截面特性：

A=98.96cm2,

I=12286.52cm4

W=756.09cm3

ix=iy=11.14cm

按轴心受压计算：

强度：

考虑最不利因素，按风雪荷载+吊车制动荷载+竖向静载取荷载组合，

风荷载取迎风面有效垂直投影面积上的风力2KN/m2。雪荷载考虑以积雪15cm计，为1KN/m2。

制动荷载取0.12G=10.8KN

按双向压弯构件计算：

N/An±Mx/(γxWnx)±My/(γyWny)≤f

90×103/(98.96×10-4)+1.275×104×6.5/(1.2×756.09×10-6)+1.08×104×6.5/(1.2×756.09×10-6)=9.095+91.34+77.37=177.8Mpa

满足要求.

刚度：  λx=λy=l/ ix=58.35<[<>λ]=150

满足要求。

稳定性：由λ=58.35查表得φ=0.919

N/(φA)=9.896Mpa<<215mpa.<>

满足要求