专利名称：带大悬臂的龙门起重机门架钢结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种在建筑构件厂、高大型工业厂房、货场、堆料场及建筑结构基槽施工布料、厂房建筑结构施工吊装等广泛采用的一种起重、装卸、计量用的落地式起重机械的主要组成部份——门架钢结构。特别是一种门架支承轨距较小。而通过单侧或双侧对称地悬挑出大悬臂，使其起重机有工作跨度很大的门架起重机钢结构，其国际专利分类号可纳于B66C6／00。
现有的龙门起重机门架钢结构，一般是由一根横梁(1)及两根主柱(3)组成的，其横梁一般采用型钢材料制成，由几片平面桁架组成的空间桁架梁，其立柱(3)一般制成两条钢结构支腿〈4〉，下部通过一根支腿拉杆〈5〉连接，上部与横梁〈1〉刚性连接。在进行门架内力计算时，按梁柱节点为刚性连接，底部行走轮和铁轨按绞接支座的刚架计算，其横梁〈1〉可分解为由上弦杆、下弦杆及腹杆组成的几片平面桁架计算或整个按空间桁架计算。如果在起重量不变的前提下，要求增大起重机的有效覆盖面积，则通常都是增大起重机横梁的跨度或加长横梁两端悬臂梁的悬臂长度的方式来增加起重机的有效工作范围。目前采用的龙门起重机要满足上述要求，则只有通过增大整个横梁〈1〉的断面尺寸、增加其上弦杆、下弦杆及腹杆等杆件的截面尺寸，以及加强各相应杆件连接的各个节点构造措施，从而必然造成用钢量的增加，横梁自重的增大，并大大增加了起重机的制作成本。
本实用新型的任务在于提供一种在起重量不变的前提下，在用钢量基本不增加或增加很少的前提下，可以有效地增大起重有效的工作跨度的一种由横梁、悬臂、支杆及拉杆等结构件组成的门臂结合式起重机钢结构，即带大悬臂的门式起重机钢结构。
本实用新型的任务是采用如下方式完成的首先在原有的门式起重机上的两根支柱(3)与横梁(1)相接的节点处，垂直于横梁弦杆的方向，以绞接形式安装一根支杆(6)，并在支杆(6)的顶端设有可与支杆两侧的拉杆连接的节点构造；横梁(1)的中点附近。在上弦杆的节点处及悬臂(2)端头附近，在上弦杆节点处，分别设有可与拉杆连接的节点构造；支杆(6)顶端的一侧与悬臂的悬臂端头通过悬臂拉杆(9)连接，支杆顶端(12)的另一侧与横梁中部(1)通过平衡拉杆(10)连接。这样由承受压力的支杆(6)、承受拉力的悬臂拉杆(9)及平衡拉杆(10)、再加上横梁〈1〉和悬臂〈2〉，组成了起重机承受登向荷载的水平构件。
这种结构本身可以理解为给横梁中部及左、右两侧悬臂端头各增加一个弹性支座。改善了横梁〈1〉及悬臂〈2〉的受力状况。通过支杆(6)、悬臂拉杆(9)及平衡拉杆(10)力的传导，使横梁(1)和悬臂(2)相互平衡的受力情况。从而分担了横梁(1)和悬臂(2)过大的挠度变形，同时也就分担了横梁(1)和悬臂(2)的各种杆件的部份内力。本实用新型起重机钢结构形式、可以在原门式起重机、在保持原有起重性能不变的前提下。增大横梁(1)中跨的长度，增加悬臂跨的长度，从而有效地增大了起重机的有效工作面积。或在不改变原门架起重机跨度、轨距的情况下，在左、右两侧增加大悬臂，从而有效地增大了起重机工作跨度，有效地增加了起重机工作服务面积。
以下结合实施例及附图，作详细说明。
图1带大悬臂的门式起重机钢结构正视示意图2带大悬臂的门臂式起重机钢结构侧视示意图；图3支杆绞接构造及端部节点正视示意图；图4支杆绞接构造及端部节点侧视示意图；图5横梁上与拉杆连接的节点构造示意图；图6双铰摆动绞接装置正视示意图；图7双绞摆动绞接装置俯视示意图；图8横梁和悬臂铰接节点构造侧视示意图；图9横梁和悬臂部份铰接节点构造正视示意图；图10横梁悬臂梁间的连接填充杆示意图参照图1、图2这种门臂结合起重机钢结构。包括了中间部份门架与一般龙门起重机的横梁(1)，两根立柱(3)组成的格构式桁架梁。
本实施例是由两个平面桁架组成的三角形断面的桁架梁。立柱(3)是由两条钢结构杆件组成的支腿(4)以及下部用钢拉杆〈5〉连成一体，上部与横梁呈刚性节点连接，为了使横梁中跨〈1〉加大以及使横梁悬臂跨〈2〉加长，在本实施例中在两根立柱〈3〉同横梁〈1〉相交的节点处安装了一根支杆〈6〉，参照图3、图4，其根部以铰接形式与横梁〈1〉及立柱〈3〉的连接框〈7〉相连，其连接方式是通过焊在连接框〈7〉上的耳板及销钉连接构造〈8〉实现的铰接方式。支杆〈6〉设有连接拉杆用的节点构造〈12〉，其上留有与悬臂拉杆〈9〉连接的销钉〈13〉、留有与平衡拉杆〈10〉连接的销钉孔〈14〉以及固定保险钢索〈11〉的予留孔〈15〉。
参照图1和图5，在横梁〈1〉的中部设有可以连接平衡拉杆〈10〉的耳板构造〈16〉，其上有安装销轴的予留孔〈19〉。
参照图1、图6和图7，在悬臂〈2〉的端部位置设有可以连接悬臂拉杆〈9〉的双铰摆动铰接装置〈18〉的耳板构造〈17〉，其上留有安装销轴的予留孔〈19〉。悬臂拉杆〈9〉有两根为使受力均衡在同悬臂〈2〉的耳板构造〈17〉连接时采用了双铰摆动铰接装置〈18〉，它是通过三角连接板〈20〉和销轴〈21〉连接构造实现的。
参照图1，在横梁〈1〉的两个端头的上弦节点处都设有耳板构造〈22〉，它同支杆〈6〉顶端的预留孔〈15〉中间通过保险钢索〈11〉相连，作为平衡拉杆〈10〉的第二道防线。
参照图1、图8和图9及图10，悬臂〈2〉可以是一个单独构件。在横梁〈1〉两端的下弦杆端焊有耳板构造〈24〉。其上留有插入销钉的予留孔〈25〉，悬臂〈2〉安装时，先将悬臂〈2〉的根部吊起，将其耳板〈24〉的预留孔〈25〉对准横梁〈1〉端部耳板〈24〉的予留孔〈25〉，并穿入销钉，实现悬臂〈2〉和横梁〈2〉两构件在其下弦杆处的铰接节点构造连接方式。继而吊起悬臂的另一端，与悬臂拉杆〈9〉连接，构成了由悬臂〈2〉、悬臂拉杆〈9〉、支杆〈6〉平衡拉杆〈10〉以及起平衡重作用的横梁〈1〉，组成的自身平衡的受力系统，可以使悬臂〈2〉的跨度大幅度地加长成为可能。此外在横梁〈1〉上弦杆端头及悬臂〈2〉端头焊有法兰连接构造〈23〉，必要时可以通过两端皆有法兰〈23〉连接构造的填充杆〈26〉，将横梁〈1〉及悬臂〈2〉两构件的上弦通过法兰连接方式连接在一起，使横梁〈1〉和悬臂〈2〉构成一根道长的具有等强截面的门架横梁构件。本实施例中，在横梁〈1〉两端部的下弦位置及悬臂〈2〉根部的下弦处也都设有法兰〈23〉构造，当两构件上弦杆用法兰连接时，其下弦也用法兰连接，可以使悬臂〈2〉与横梁〈1〉铰接连接的耳板〈24〉销钉〈25〉构造退出工作。
本实用新型已试制成功起重量为5吨、起重高度12米、起升速度15米／分、行车速度87米／分的门架式起重机。横梁中跨已达60米，横梁悬臂跨25米，其服务宽度可达90米，可以实现在不增加机构设备、保证起重机性能的前提下在用钢量增加不多的情况下有效地增加起重机的服务范围。这种使用功能的改善扩大了门架式起重机的使用范围，适用于大型料场、露天库、码头、机械厂成品库、构件厂起吊运输作业之用。由于结构合理、横梁截面不增加，加工安装简单因此制作成本较低。
本实用新型，已在原有起重量为5吨的龙门起重机的基础上进行了改装试制，其性能为起升高度12米；起升速度15米／分；行车速度87米／分。工作跨度60米，其中中跨25米、悬臂跨长17.5米，服务宽度可达90米，可实现不增加机构设备、只增加较少钢量、保证起重机性能的前提下，有效地增大起重机的服务范围。这种使用功能的改善扩大了门式起重机的使用范围，适用于大型料场、露天库、码头、机械厂成品库、构件厂起吊运输作业之用。同时也适用于建筑厂房施工吊装及建筑结构基础施工吊装、运输布料使用。由于结构合理、横梁截面不增加、加工制作简单、安装拆卸维修方便、整体稳定性较好。制作成本低廉，而功能又比门式起重机好得多。对比经济成本分析，本实用新型的制作成本同等跨度、等起重荷载门式起重机制作成本将降低40％以上，因此经济效益十分显著。
权利要求1.一种带有两悬臂<2>、一根横梁<1>及由4个支腿<4>组成的两个立柱<3>等几个格构式钢结构件组成的门式起重机的钢结构部件，其特征在于A.悬臂<2>是一个可拆卸的独立格构式钢结构件，一端的下弦杆以铰接形式与横梁<1>的下弦杆连接；B.支杆<6>是可拆卸的支承构件，下端以铰接形式与支腿<4>顶部连接，上端一侧通过悬臂拉杆<9>与悬臂<2>头部相连，一侧通过平衡拉杆<10>与横梁<1>中部相连，由悬臂<2>悬臂拉杆<9>、支杆<6>、平衡拉杆<10>及横梁<1>组合成自身平衡的，可延长悬臂跨的受力结构。
2.根据权利要求1所述的门式起重机钢结构部件，其特征在于横梁〈1〉上弦杆端部和悬臂〈2〉上弦杆有法兰连接构造。必要时通过两端皆有法兰构造的填充杆〈26〉连接。
3.根据权利要求1所述的门式起重机钢结构部件，其特征在于平衡拉杆〈10〉设有保险索〈11〉，连接于支杆〈6〉顶端及横梁〈1〉远端之间。
4.根据权利要求1所述的门式起重机钢结构部件，其特征在于支杆〈6〉与悬臂〈2〉连接的悬臂拉杆〈9〉有两根，通过双绞摆动铰接装置与悬臂〈2〉上弦节点连接。
专利摘要本实用新型可以使现有龙门式起重机在保持使用性能、横梁截面的尺寸不变的前提下增大轨距，增大悬臂端跨度，因而有效地增大起重机服务面积的带大悬臂的门式起重机钢结构。它是通过在起重机的两立柱顶部加上支杆。支杆顶端一侧与悬臂跨端头通过悬臂拉杆相连，另一侧通过平衡拉杆与横梁中间节点连接，从而构成了自身平衡的受力系统。加工简便、效益明显，适合于覆盖面积较大的露天料厂、加工厂、堆场及仓库的使用。
文档编号B66C6/00GK2033000SQ8820782
公开日1989年2月22日 申请日期1988年7月5日 优先权日1988年7月5日
发明者吴葆模, 董亚男 申请人:北京市第五建筑工程公司