桁架计算书

罐笼桁架设计计算说明书

一、桁架结构图

1. 桁架结构特点及主要尺寸

桁架为空间桁架结构，由四根圆钢管（外径：Φ75mm ，壁厚7.5mm ）做为主肢，加等边角钢的斜腹杆和横腹杆组焊而成。主肢外包尺寸0.65×0.65m ×15m ，根据<<钢结构设计规范>>标准节每节高3 m.标准节，材料均为Q345。抗拉、抗压强度为295，抗剪强度为170，断面承压fce=400 Mpa 。 .整个桁架连接在整块的钻井平台固定支座上。

桁架结构简化模型，主要尺寸见下图。

钻井平台

罐笼

钢丝绳罐道

制动绳

标准架

绞车

滑轮

主绳

桁架各部件重量见表一。

表一：主要性能参数表

２. 计算工况及方位的确定

２.1计算工况

计算按独立式静止工况进行计算。

额定重量见上表，高15m。

3、桁架几何特性

3.1 标准节几何特性

3.1.1 标准节主肢

主肢材料：圆钢管：D=75mm，d=67.5mm

截面积：

惯性矩：

4、单肢强度校核：

一、压杆所受的工作压力：F1=12.5KN

二、强度校核：

【σ】许用压强度：295Mpa

三、稳定性校核：1、回转半径：

2、柔度系数：

其中：μ是长度因数，根据稳定理论取μ=1

单肢计算长度：l=15000mm

[λ]是柔度：钢材的柔度大于100是大柔度杆。

3、确定临界力：

4、稳定条件：

【n】是稳定系数：

根据《钢结构稳定理论与设计》钢材的稳定系数是：1.8~3.0。故单肢稳定性不安全，需要加支撑。

5、整体校核

1、整个截面面积：

A=4A1=4×10683.75=4275mm2

2、整个截面惯性矩:

整个界面因为是正方形所以x虚轴，y虚轴相等：

I X=I Y=4I1=4×533859.5=2135438mm4

3、整体稳定验算：许用临界力：

因为整体许用临界力小于荷载力，故整体也不稳定，需要加支撑。

5、钻井平台压应力计算：

选取钢板时的压应力应当大于σ。