龍門架設(shè)計(jì)方案豎井龍門架方案設(shè)計(jì)依據(jù)．《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》；2．《建筑施工手冊(cè)》；3．《鋼結(jié)構(gòu)》，上海鐵路大學(xué)，中國鐵路出版社；4．《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》，同濟(jì)大學(xué)出版社 。設(shè)計(jì)龍門架的規(guī)格和布置根據(jù)多年施工情況，龍門架統(tǒng)一采用工字鋼和角鋼連接，安裝時(shí)采用焊接和螺栓連接龍門架在架立時(shí)，一定在圈梁外側(cè)做基礎(chǔ)，土倉的立柱應(yīng)用混凝土澆注，在豎井一側(cè)的立柱不少于 6根，用28a工字鋼或25梢鋼對(duì)扣焊接其中預(yù)埋鐵鋼板采用200mm的鋼板。龍門提升架采用等跨結(jié)構(gòu)，工字鋼間連接采用焊接鋼板，鋼板間用螺栓和焊接連接。為適應(yīng)不同尺寸的豎井及運(yùn)輸能力，設(shè)計(jì)了6m,,三種跨度的鋼梁，其中6m為雙跨單軌提升架，分雙跨單軌和三跨雙軌兩種提升架，為雙跨雙軌提升架。設(shè)計(jì)計(jì)算（一） .大梁提升架的受力為集中荷載，且沿大梁移動(dòng)。一般情況下土斗的裝土量為，濕的砂及卵石容重為m3,土重為24KN,土斗重為3KN,電葫蘆重為8KN,故集中荷載取35KN。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取風(fēng)荷載為m2,對(duì)水平方向投影為x=KN/m2。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，選用工字鋼作為大梁，其受力簡(jiǎn)圖如下所示。為保證提升架經(jīng)濟(jì)，受力合理，選用不同類型的工字鋼做大梁，進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。6m雙跨大梁采用工32a、Q235工字鋼，梁跨度l最大為6.0m,荷載F為35KN,比重q為43.4Kg/m,強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：1）、內(nèi)力計(jì)算電葫蘆荷載考慮的動(dòng)力系數(shù)，跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：Mma戶x+xxxFl=?M支座最大剪力設(shè)計(jì)值：Vma戶x+■xxxF=Nmax=9KN（風(fēng)荷載）2）、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算提升架為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取。查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，3x=x103mm（t=xMU/3x=mm<f=215N/mm2故強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，I=7114x104mr4is=xi03mr3itw=8,r=xVmaxXs/I/tw=N/mn2<fv=125N/mrn故強(qiáng)度滿足要求。（4）穩(wěn)定性驗(yàn)算大梁受壓翼緣側(cè)向自由度長(zhǎng)度最大值l=，與梁寬度的比值 l/b==>16必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。查表得工32a工字鋼的整體穩(wěn)定性系數(shù) 4）b=①b=xMlax/①b/3x=N/mn2<f=215N/mm2故整體穩(wěn)定性滿足要求。（5）剛度驗(yàn)算最大跨中的撓度為3o=xql4/100/日I+xFI3/100/E/I=<l/400=15nn滿足要求。2．雙跨大梁采用工32a、Q235工字鋼，梁跨度l最大為6.5m,荷載F為35KN,比重q為43.4Kg/n，強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：（1）、內(nèi)力計(jì)算電葫蘆荷載考慮的動(dòng)力系數(shù)，跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：Mmax=<+xxxFl=M支座最大剪力設(shè)計(jì)值：Vmax=x+xx>F=Nmax=9KN（風(fēng)何載）（2）、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算提升架為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取。查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，⑴x=x103mm32o=xMmax/wx=mm2<f5N/mm故強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，I=7114x104mm（s=xi03mmitw=8,r=xVmaxXs/I/tw=N/mnm<fv=125N/mrn故強(qiáng)度滿足要求。（4）穩(wěn)定性驗(yàn)算大梁受壓翼緣側(cè)向自由度長(zhǎng)度最大值l=，與梁寬度的比值 l/b==>16必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。查表得工32a工字鋼的整體穩(wěn)定性系數(shù) 4）b=①b=xMmax/①b/3x=mm<f=215N/mm2故整體穩(wěn)定性滿足要求。（5）剛度驗(yàn)算最大跨中的撓度為⑴o=xql4/100/日I+xFI3/100/E/I=<l/400=滿足要求。3．三跨大梁采用工32?Q235工字鋼，梁跨度l最大為6.5m,荷載F為35KN,比重q為43.4Kg/m,強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：（1）、內(nèi)力計(jì)算電葫蘆荷載考慮的動(dòng)力系數(shù)，跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：Mma戶X+XXXF1=?M支座最大剪力設(shè)計(jì)值：Vna）=X+1XXXF=Nmax=9KN（風(fēng)荷載）（2）、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算提升架為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取。查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，3x=x103mm（t=xMU/3x=mm<f=215N/mm2故強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，I=7114x104mmis=x103mm（tw=8,r=xVmaxXs/I/tw=N/mnm<fv=125N/mrn故強(qiáng)度滿足要求。（4）穩(wěn)定性驗(yàn)算大梁受壓翼緣側(cè)向自由度長(zhǎng)度最大值l=，與梁寬度的比值 l/b==>16必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。查表得工32a工字鋼的整體穩(wěn)定性系數(shù) 4）b=①b=xMLx/①b/3x=N/mm2<f=215N/mm2故整體穩(wěn)定性滿足要求。（5）剛度驗(yàn)算最大跨中的撓度為⑴o=xql4/100/日I+xF13/100/E/I=<l/400=滿足要求。4．雙跨大梁采用工 32a、 Q235工字鋼，梁跨度 l最大為，荷載 F為35KN，比重q為m,強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：（1）、內(nèi)力計(jì)算電葫蘆荷載考慮的動(dòng)力系數(shù)，跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值：Mmax=x+xxxFl=?M支座最大剪力設(shè)計(jì)值：Vmax=x+1xxxF=Nmax=9KN（風(fēng)荷載）（2）、抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算提升架為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取。查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，3x=x103mm（T=XMax/wx=mr2<f=215N/mm2故強(qiáng)度滿足要求。（3）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算查表GB706-65,熱軋工字鋼截面特性表，I=11076x104m而s=x103mm,tw=,r=xVmaxXs/I/tw=N/mnm<fv=125N/mrn故強(qiáng)度滿足要求。（4）穩(wěn)定性驗(yàn)算大梁受壓翼緣側(cè)向自由度長(zhǎng)度最大值l=，與梁寬度的比值 l/b==>16必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。查表得工32a工字鋼的整體穩(wěn)定性系數(shù) 4）b=xMmax/蟲b/3x=mm<f=215N/mm2故整體穩(wěn)定性滿足要求。（5）剛度驗(yàn)算最大跨中的撓度為3o=xql4/100/日I+xFI3/100/E/I=<l/400=滿足要求。（二）橫梁考慮根據(jù)豎井提升要求用單軌和雙軌，受力簡(jiǎn)圖如下所示：?jiǎn)诬?/p>

a、橫梁長(zhǎng)a、Ma戶xx=KN?M最大彎矩點(diǎn)位于 C點(diǎn)。采用工32a、Q235工字鋼6=MU/3x=mr2<f=215N/mml/b==<16,故不需進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。撓度驗(yàn)算：⑴max=Fl3/48/E/I=<l/400=9mm滿足要求。b、橫梁長(zhǎng)按簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨中彎矩設(shè)計(jì)值：MmaX=xx=KN?M最大彎矩點(diǎn)位于 C點(diǎn)。采用工32a、Q235工字鋼6=Mmax/3x=mm<f=215N/mml/b==<16,故不需進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。撓度驗(yàn)算：3max=Fl3/48/E/I=<l/400=滿足要求。雙軌橫梁長(zhǎng)，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，彎矩最大點(diǎn)在C?D之間Ma>=Xx=>M采用工 32a、Q235工字鋼6=Max/3x=mr2<f=215N/mml/b==<16,故不需進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。撓度驗(yàn)算：撓度最大位于AC、DB之間3max=Fo3（3-4o2）/24/E/I=<l/400=滿足要求。（三）立桿立桿分為單軌和雙軌提升梁計(jì)算。單軌采用工32a工字鋼，總高度為6.5m,平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度為x6.5m,考慮剪刀撐和橫撐的作用，平面外計(jì)算長(zhǎng)度 5.5m。截面特性值：A=Ix=7114cm2Iy=345cm2剛度驗(yàn)算：長(zhǎng)細(xì)比 &=l0x/ix=36 2y=l0y/iy=219赤ax=兒=219>150計(jì)算整體穩(wěn)定性：對(duì)X軸屬 a類，對(duì)y軸屬b類（（2）內(nèi)力計(jì)算查表得(J)x=, 4)y=er=N/$/A=x103/102=mr2<f=215N/mm（滿足）雙軌若采用I32a工字鋼，高度為6.5米，經(jīng)查規(guī)范附表計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為，平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度為x6.5米，考慮剪刀撐和橫撐的作用，平面外的計(jì)算長(zhǎng)度為5.5米。剛度驗(yàn)算：長(zhǎng)細(xì)比及二36%=219及ax二行219>150。對(duì)X軸屬a類，對(duì)y軸屬b類查表得4）x二，4）y=er=N/（J）/A=35X103/102=mn2<f=215N/mm2（滿足）（四）擋土撐計(jì)算采用114、Q235工字鋼做擋土撐，長(zhǎng)度為及最底部處最不利，為三跨連續(xù)梁：（1）荷載計(jì)算一......°...堆土高度按計(jì)算，不計(jì)粘結(jié)力，土內(nèi)摩擦角按 15°，底部擋土撐所受主動(dòng)土壓力均布荷載為：q=1/2X20X（+）tg2（45-15/2）x=m最大彎矩設(shè)計(jì)值:… .2Mna戶Xql=xXX=KN?M支座最大剪力設(shè)計(jì)值:Vna>=X=XXX=KNNmax=9KN(風(fēng)彳可載)(3)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算提升架為臨時(shí)施工結(jié)構(gòu)，重要性系數(shù)取。查表GB706-65中熱軋工字鋼截面特性表，可知3x=x103mrri(r=XMax/3x=Xx106/103=xmn2<f=215N/mm2故滿足強(qiáng)度要求。(4)抗剪強(qiáng)度計(jì)算查表GB706-65中熱軋工字鋼截面特性表，可知I=712X104mn41,s=x103mnn,tw=r=xvxs/I/tw=xx103xx103/712/107=mm2<fV=125N/mm2故滿足要求（（2）爬梯及擋土設(shè)施穩(wěn)定性計(jì)算擋土撐上滿鋪鋼板，穩(wěn)定性不用計(jì)算。剛度驗(yàn)算D點(diǎn)的撓度為3o=Xql4/100/E/I=xxx1012/100/206/103/712/104=<l/400=滿足要求（五）、節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算（1）、柱腳及橫梁和立柱采用螺栓固定后施焊。節(jié)點(diǎn)螺栓選用 M20主要用于連接固定作用，M20螺栓滿足要求。（2）、柱腳及橫梁和立柱焊縫：焊縫高度為 h=8mm滿足要求，可不進(jìn)行計(jì)算。提升架的加工圖見附圖。提升架附屬設(shè)施檢修平臺(tái)和雨棚在提升架上設(shè)電葫蘆檢修平臺(tái)，如附圖所示。檢修平臺(tái)未設(shè)置欄桿，在進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)，應(yīng)按高空作業(yè)進(jìn)行，必須佩帶保險(xiǎn)繩。另外，本檢修平臺(tái)承載力較低，檢修人員不超過兩人，檢修用工具不超過 10Kg.另設(shè)電葫蘆防雨棚，簡(jiǎn)易雨棚用瓦楞鐵制做，用鋼板和螺栓固定在大梁工字鋼上面，如附圖所示。在龍門架立柱上焊接（1）20的圓鋼作爬梯踏步，間距300mm圓鋼與立柱工字鋼兩翼焊牢。為方便堆土和出土，在堆土跨距立柱 ,和處立柱內(nèi)側(cè)各設(shè)一道擋土撐，擋土撐采用I14。擋土撐與立柱之間14mrnff200X200連接板。在堆土跨均勻布置擋土柱，如附圖所示，擋土柱采用I28a,長(zhǎng)3000mm并嵌固于600X600X600的混凝土基礎(chǔ)內(nèi)500mm施工時(shí)可根據(jù)堆土和出土需要進(jìn)行安裝。加工說明立柱的預(yù)埋件采用20mnff鋼板，預(yù)埋時(shí)，其上螺栓的位置尺寸必須準(zhǔn)確無誤。圈梁外的立柱，要設(shè)置xmxm（長(zhǎng)x寬x高）的混凝土基礎(chǔ)，在混凝土基礎(chǔ)上預(yù)埋鋼板，要求基礎(chǔ)混凝土一次澆筑完成。提升架立柱與橫梁預(yù)固定用高強(qiáng)度螺栓連接，螺栓均為 力18。大梁與中間橫梁的預(yù)固定連接采用（i）20螺栓連接。提升架側(cè)向加設(shè)剪刀撐，以增強(qiáng)側(cè)向強(qiáng)度。剪刀撐為角鋼，與立柱間采用焊接連接。電葫蘆應(yīng)設(shè)垂直和水平運(yùn)輸限位器。在立柱上下部各焊一塊16mnff剪刀撐連接鋼板，上部剪刀撐連接鋼板中心距立柱頂 ,下部剪刀撐連接鋼板中心距立柱底。在剪刀撐角鋼端部直接打螺栓孔，并與剪刀撐連接鋼板用 力18X60螺栓預(yù)固定。固定后采用焊縫連接，焊縫高度不小于 8mm。橫撐、斜撐及剪刀撐的連接均用螺栓預(yù)固定后焊縫連接。圍擋設(shè)計(jì)計(jì)算圍擋得搭設(shè)要求:TOC\o"1-5"\h\z1、鋼材等級(jí)： Q235柱高（ m）：柱截面：普通熱軋工字鋼 I16柱平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)：柱平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度：強(qiáng)度計(jì)算凈截面系數(shù)：截面塑性發(fā)展：不考慮是否進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)：不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)2、風(fēng)壓計(jì)算風(fēng)動(dòng)壓（伯努力方程）230=丫.Y由于丫.=丫/g丫=KN/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）10級(jí)風(fēng)速y=s所以十級(jí)風(fēng)速的基本風(fēng)壓30=xxKN/m2=KN/m2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值GJk=Bgz[1s[1zCO0Bgz=（B類，地面）g,s= g,z=所以 3k=xxx=KN/m2每柱均布荷載設(shè)計(jì)值＇k=x=KN/m根部彎矩＇邛=x4xxx4=kn?M3設(shè)計(jì)內(nèi)力：繞X軸彎矩設(shè)計(jì)值 Mx:繞Y軸彎矩設(shè)計(jì)值 My:軸力設(shè)計(jì)N(Kn)：截面特性計(jì)算A=;Xc=；Yc=Ix=Iy=；Ix=;iy=W1x=;W2x=W1y=;W2y=5柱構(gòu)件平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度( m)