摘要：通过自制移动式简易龙门架解决本工程立柱桩与支撑梁连接小型钢构件的吊装，提高立柱桩钢托板安装效率，达到施工时间和资源的双节约。
关键词：移动式；简易龙门架；建筑工程；辅助吊装
1、工程背景：
南京世茂NO.2016G11项目商办分期工程占地4.5万平米，为整体大底盘地下室，地下四层，开挖深度约为23m，基坑围护采用地下连续墙+四道混凝土内支撑；在首道支撑梁与立柱桩连接处，设计有钢结构托板，单块托板尺寸为1500mm×1500mm×22mm，单块重量为400kg，整个商办分期工程共计282块。
此钢结构托板人工难以搬运安装且数量较多，为提高钢结构托板安装的效率及节约人力，项目根据现场实际情况设计制作移动式简易龙门架，以此吊装钢结构托板辅助人工安装，此移动式简易龙门架适宜总质量500Kg以下的吊装。
2、移动式简易龙门架概述
该简易龙门架长4m、宽2m、高3.4m，使用时横梁根据需要可上挂各类型电动葫芦。横竖底梁均采用直径32的三级螺纹钢，横竖底梁采用焊接，各梁连接转角处用直径直径22的三级螺纹钢成对焊接，以保证各梁的垂直及强度。
3、移动式简易龙门架安全计算
3.1 横梁强度计算
3.1.1 横梁自重：
上弦杆G1=6.318kg/m×4.4m=27.8kg
下弦杆G2=6.318kg/m×4.4m=27.8kg
腹杆连接杆G3=1.58kg/m×0.27m×30=12.8kg
G=G1+G2+G3=27.8kg+27.8kg+12.8kg=68.4kg
q3=G/L=68.4kg/4.4m=15.55kg/m
葫芦自重：P1=18kg
吊重：P2=800kg
3.1.2 计算简图（横梁）
3.1.3 跨中力矩计算
M1=1/4×P1L=1/4×18×4.4×10=19.8kg•m
M2=1/4×P2L=1/4×800×2.2×10=880kg•m
M3=1/8×q3L2=1/8×15.55×4.42×10=75.26kg•m
∑M= M1+M2+ M3=975.06kg•m
考虑安全系数为1.5
Mmax=1.5×∑M=1462.59 kg•m
3.1.4 应力计算
惯性矩IZ=2523.57cm4
抗弯截面模量WZ（近似）
WZ= IZ/（h/2）=2523.57/（25/2）=201.89cm3
考虑荷载不均匀系数k为0.9
正应力σ= Mmax/WZ
=1462.59×100 /（0.9×201.89）
=804.94kg/cm2＜[σ]=4000 kg/cm2
剪力较小完全满足要求，计算略。
3.1.5 主梁挠度计算
取集中荷载作用于跨中进行计算
惯性矩IZ=2523.57cm4
弹性模量 
按简支梁进行计算：
（1）在集中力作用下（P1+P2）跨中挠度
f1=kPL3/（48EI）
=1.1×818×4403/（48×2.1×106×2523.57）=0.3cm
（2）在均匀自重荷载作用下挠度
f2=5q3L4/（384EI）
=5×15.55×4403/（384×2.1×106×2523.57）=0.003cm
以上挠度合计
f中= f1+ f2=0.303cm≈L/1400
符合结构要求。
3.2 龙门架的脚架计算
3.2.1 脚架受力分析
假设龙门架脚架最大起重工作状态时处于均匀受力的情况，两边脚架受力情况基本相同，对单边脚架进行受力分析：
龙门架最大起重时，脚架最大受力F=（G+P1+P2）/2=443.2kg
根据顶部受力分析计算，F1=F2=
=234.48kg
对支脚部位受力分析计算，F3=F4=F/2=221.6kg
F5=F6=F/（2.9*2）=76.4kg
3.2.2 斜向钢筋计算
钢筋截面面积A=πd2/4=8.04 cm2
钢筋惯性矩Ix=πd4/64=5.1472 cm4
回转半径rx=√Ix/A=√5.1472/8.04=0.8cm
长细比λx= μL/ rx =0.5*306.8cm/0.8cm=191.75
钢筋两端固定，μ取0.5
根据λx查表得轴心受压稳定系数
ϕ=0.215
σ=N/（ϕA）=234.48/0.215/8.04=135.64kg/cm2＜[σ]=4000 kg/cm2
斜向钢筋稳定符合要求。
3.2.3 横向钢筋计算
钢筋截面面积A=πd2/4=8.04 cm2
钢筋惯性矩Ix=πd4/64=5.1472 cm4
回转半径rx=√Ix/A=√5.1472/8.04=0.8cm
长细比λx= μL/ rx =0.5*200cm/0.8cm=125
钢筋两端固定，μ取0.5
根据λx查表得轴心受压稳定系数
ϕ=0.463
σ=N/（ϕA）=76.4/0.463/8.04=20.52kg/cm2＜[σ]=4000 kg/cm2
横向钢筋稳定符合要求。
根据以上验算，龙门架横梁采用两根C32钢筋做主横杆，C16钢筋做腹杆连接杆焊接组成，门架脚架由两根C32钢筋焊接组成正三角脚架，承载力能满足800kg吊装施工要求。
4、建筑工程应用实例
此移动式简易龙门架应用于南京世茂NO.2016G11项目商办分期工程立柱桩钢结构托板吊装，由2人辅助矫正托板方向及位置，共计吊装282次，取得了良好的经济效益。
5、结论
此移动式简易龙门架按照800Kg吊重进行设计，应用于现场时以500Kg为控制吊重上限，可以解决建筑工程现场场地狭小重量在500Kg以下的物体吊装。
参考文献：
[1]《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》 JGJ88-2010
[2]《钢结构设计标准》 GB50017-2017
论文作者:陈万同,姜凡,郝海亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
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