支架选型计算
液压支架参数及选型计算
液压支架参数及选型计算1.负载能力:液压支架的负载能力是指其能够承受的最大工作负荷。
一般通过分析工作条件,确定支架在正常工作状态下所需的最大负荷,然后选择一个具有合适负载能力的液压支架。
2.最大工作压力:最大工作压力即液压支架所能承受的最大液压力。
在选型时,需要根据实际工作条件确定液压支架所需的最大工作压力,并选择一个能够满足该要求的液压支架。
3.工作速度:工作速度是指液压支架活塞的上升或下降速度。
一般来说,液压支架的工作速度需要根据工作要求来确定。
选择液压支架时,要确保其工作速度能够满足实际需求。
4.液压缸行程:液压缸行程是指液压支架活塞的行程长度。
在选型时,需要根据实际工作条件确定液压缸的行程长度,并选择一个具有合适行程长度的液压支架。
5.工作温度范围:工作温度范围是指液压支架能够正常工作的温度范围。
在选型时,要根据实际工作条件确定液压支架所需的工作温度范围,并选择一个能够满足该要求的液压支架。
6.液压油种类和容积:液压支架的液压系统通常需要使用液压油来传递能量。
在选型时,需要确定所需的液压油种类和容积,并选择一个具有合适容积和能够使用所需液压油的液压支架。
选型计算:在液压支架选型计算中,一般可使用以下公式来计算所需的参数:1.计算负载能力:负载能力=承受最大负荷(工作负荷)+安全系数2.计算最大工作压力:最大工作压力=最大液压力+安全系数3.计算活塞面积:活塞面积=承受最大负荷/最大工作压力4.计算活塞直径:活塞直径=2*√(活塞面积/π)通过以上方法可以得到液压支架的相关参数,以便于选择合适的液压支架。
需要注意的是,在选型过程中还要考虑实际应用中的其他因素,如压力损失、系统的稳定性等。
在计算过程中要根据实际需求选择合适的安全系数,并结合实际应用条件来确定最终的选型结果。
矿用综采放顶煤液压支架选型计算
已知:S=M=γ=K=Σh=M/(K-1)=α=°A=n 0=n=P 0=S=解:kN已知:M max =M min =R 1=m R 2=解:mm支架阻力的选择估算法首先考虑支撑冒落带岩层重量:估算法支架承受载荷可取6~8倍采高的岩石重量。
以中等稳定1.4岩石碎胀系数,取821.2510折算法010P—支架承受的载荷,kN;S—支架支护的顶板面积,㎡;γ—顶板岩石视密度,t/m³;450410P=A×9.8S γMcos α=2744支架结构高度的选择M—采高,m;K—岩石碎胀系数,取1.25~1.5;α—煤层倾角,(°)。
Σh—冒落带岩石高度(直接顶厚度),m;S 1=k×M max ×R 1=0.04S 2=k×M max ×R 2=0.0642H min =M min -S 2-a=1.50.51.3862.2H min =M min -B=1.250.8R 1为前柱到煤壁的距离,m。
R 2为后柱到煤壁的距离,m。
1.96H max =M max -S 1=H max =M max +0.2=在实际使用中,通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左最小结构高度应比最小采高小250~350㎜。
°′″㎜(?)k=㎜(?)a=mB=m 矿山机械教材参考公式等稳定、中等坚固的岩石为界,低者取6~8,高者取9~11倍。
数,取1.25~1.5。
折算法:P—支架最大工作阻力,kN/根;n0—单体支柱支护密度,根/㎡;P0—单体支柱平均最大工作阻力,kN/根;P=(n0P0S)/n=500n—液压支架柱数,根;S—液压支架的支护面积,㎡。
如能将初撑力提高到工作阻力的60%~70%,则较为理想。
0.040.064壁的距离,m。
0.25250~350㎜0㎜左右。
0.04考虑顶板级别的系数,对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ0.05支架卸载前移时间的可缩余量,当层H=m K=ρ=t/m³MPa 放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPaq=KH ρ×10-2=0支架支护强度估算:5H—采高,m;ρ—顶板岩石密度,一般取为2.5t/m³K—顶板岩石厚度因数,一般取4~8;顶板条件较好、周期来压不明显时,Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015;,当层厚小于0.8m,a≥0.03m,层厚大于0.8m时,a≥0.04m,平均可取a=0.05m。
液压支架选型计算
液压支架选型计算
液压支架系统选型计算
概述
液压支架系统的使用可以改善安装和检修操作的安全性和效率,大大
缩短了设备的维护时间,同时也可以提供更大的负载容量和稳定性。
液压
支架系统选型要考虑的主要因素包括:现场构造条件、支架系统的工作模式、压力等级和负载重量等等。
首先,在确定使用液压支架系统之前,应先考虑现场的构造条件:是
否有足够的安装空间;是否有足够的液压油源;是否有足够的机械材料、
液压元件;是否可以设置足够的液压支架油缸;是否可以安装足够的安全
措施等等。
其次,要为液压支架系统的工作模式做出选择:如是否需要同步支撑,是否需要两个油缸连接,是否需要手动或自动控制,是否需要加重液压支架,是否需要转换支架模式等等。
第三,液压支架系统的压力等级及负载重量要根据实际应用场景而定,一般情况下,负载重量越大,压力等级越高,液压支架系统应力值就应该
越大,同时必须考虑工作温度等因素,为了保证液压支架系统的稳定性,
一般压力系统的压力不宜低于3MPa,同时应尽量选择高压支架系统,以
满足更高的负载要求。
支架选型——精选推荐
⽀架选型⼀、2-2-601⼯作⾯⽀架选型1、河南理⼯⼤学矿⼭开发设计研究所设计(1)⽀架选型原理影响液压⽀架选型的主要因素有顶板(直接顶、⽼顶)和底板岩性,煤层可采厚度,煤层倾⾓,煤层⽡斯含量等,⽀架设计遵循四个原则:①⽀护强度与⼯作⾯矿压相适应;②⽀架架型结构与煤层赋存条件相适应;③与底板的⽐压和底板的抗压强度相适应;④⽀架通风断⾯与⼯作⾯通风要求相适应。
(2)液压⽀架⽀护⾼度的确定⽀架⾼度⼀般按下式计算:Hmax≥Mmax+0.2Hmin≤Mmin-0.2式中:Hmax、Hmin——⽀架最⼤、最⼩⾼度,m;Mmax、Mmin——⼯作⾯最⼤、最⼩采⾼,m;⼯作⾯最⼤采⾼Mmax=2.5m,⽀架最⼤⾼度取为Hmax=2.7m;采⽤双伸缩⽴柱,根据⽀架设计特点,确定液压⽀架最⼩⽀护⾼度Hmin=1.2m。
(3)液压⽀架的架型选择液压⽀架选型的主要依据是顶、底板性质、煤层条件和经济成本等,其中起决定性影响的因素是顶板性质。
同时还应考虑顶板级别划分的模糊性,在顶板类、级⼤致估定的条件下,宜侧重于选⽤防护性能较好的架型。
2-1煤层⼤部分已经开采完毕,2-2煤层位于2-1煤层下部,根据《2#下煤层⼯作⾯布置》图可知,2-2煤层与2-1煤层层间距1m ~6m,因此2-2煤层开采是在2-1采空区冒落压实矸⽯的再⽣直接顶下开采。
综合考虑2-2煤层顶底板不稳定或中等稳定,⽐较破碎易冒落的特性,因此⽀架的必须具有很强的护顶、防⽌⽀架前端的顶板冒落空顶的特性。
综合考虑,确定选⽤两柱式液压⽀架。
(4)液压⽀架⼯作阻⼒的确定根据矿井地质报告中描述:2-2煤层顶板为泥岩、砂质泥岩,质软,厚度0.50—12.00m。
底板⼤部为泥岩,质较软,局部为细砂岩,质硬,厚度2.00—8.00m。
与2-1煤层层间距为0.10—12.00m,平均5.60m左右。
根据矿井现有⽣产状况,2#煤层分开区,即2-1煤层和2-2煤层。
其中2-1煤层⼤部分已经开采完毕。
液压支架选型计算及采煤顶板管理
工作阻力/支护面积=支护强度;支护面积=(梁端距+顶梁长度)x中心距。
液压支架选型计算1.支护强度的计算采用以往的经验公式来计算:a、P≥b、P≥式中:P——支护强度,MPa;M——开采厚度,取6.1 m;r——顶板岩石容重,取2.7t/m3;d——顶板动载系数,取1.3;a——煤层倾角,取3°;B——附加阻力系数,取1.2;n——不均衡安全系数,取1.75;K——顶板岩石碎胀系数,取1.25。
则 a、P≥ =1.008MPab、P≥ =1.128MPa最后取P=1.128Mpa。
2. 支架载荷根据支护强度,则验算支架支护载荷为:T=P(L+C)×(B+J)式中:T ------ 支护载荷,KN;L ------ 顶梁长度,3.8m;C ------ 顶梁前端到煤壁的距离,1.33m;B ------ 顶梁宽度,1.530m;J -------架间距,0.22m;则 T=0.68×(3.8+1.33)×(1.53+0.22)=6105KN 计算结果表明,液压支架的工作阻力10800KN满足支护载荷的要求。
3. 支架高度a.支架最大高度Hzmax=Mmax+S1式中:Hzmax------支架最大支护高度,mm;Mmax------工作面最大采高,取6100mm;S1------伪顶冒落的最大厚度,取300mm。
则 Hzmax=6100+200=6300 mm。
b.支架最小高度Hzmin=Mmin-S2-g-e式中:Hzmin------支架最小支护高度,mm;Mmin------工作面最小采高,取4500mm;S2-------顶板的下沉量,取200mm;g ------顶梁上、底座下的浮矸厚度,取50 mm;e ------移架时支架回缩量,取100 mm。
则 Hzmin=4500-200-50-100=4150 mm。
根据以上各参数,本工作面选用郑州煤机厂液压支架工作高度4150~6300 mm。
管道井立管支架选型计算e
萧山万象汇管道井立管支架选型计算
1、拟在一层、四层设承重支架,支架未12#槽钢。
横担跨距为2250mm。
2、管井内为4根DN200立管,查得四根立管总重为8040KG。
3、校核槽钢强度:
1、首先查得12#槽钢的一些根本参数〔单位长度重g、截面模量W〕,查?机械设计手册?g=123kg/cm,W=cm³
2、查普通槽钢的容许应力b〔即限制工字钢材料最大只能承受多大的力,这个是国家规定的〕,因为普通槽钢是Q235型号的碳素钢,结构容许应力
[b]=1400kg/cm²
3、列出承受弯矩最大计算公式:M=1/8GL²-1/8gL²,〔L=225cm,G:计算最大均布荷载,g:单位长度重〕
4、因为M/W=b,所以:W×b=M=1/8L²〔G-g):那么:G-g=×1400×8/225²=kg/cm
G=23=kg/cm=1382kg/m,这是容许在米范围内均匀放1382kg/m的重量
所以管井内的四根12#槽钢能承载的重量为:1382××4=12438>8040。
所选槽钢能满足承重要求。
液压支架选型计算
液压支架选型计算(1)按现行较通用的岩石容重法公式:γ⋅⋅=-1p K M d z k q =2575.1135.14.11⋅⋅-=1425KN/m 2 式中:q z ---支架的动载支护强度,KN/m 2;K d ---动载系数,一般取 1.5-2.0(Ⅱ级以上老顶条件);取1.75M---一次采厚(平均14.4m ,按80%回收率计算)取11.4m ; K p ---冒落矸石碎胀系数,取1.35;γ---顶板岩石平均容重,取25KN/m 3;P = q z (L K +L D )B =1425×(0.46+5.415)×1.75=14650 KN式中:P---支架工作阻力,KN ;L K ---端面距,取0.46m ;L D ---顶梁长度,取5.415m ;B---支架宽度,取1.75m ;放顶煤支架的工作阻力按照综采计算结果的80%考虑。
(2) 岩层结构法:q z =k(γ1h 1+γ2H)= 1.75×(14.4×10.58+25×13.47)=856 KN/m 2式中 H —对支架有直接影响的岩层厚度;mH=(L+ h 1/tan α)tan θ=(5.915+10.58/ tan88°)×tan65°=13.47m ;L---有效控顶距(m);5.915 m ;h 1---顶煤厚度(m);10.58 m ;α---顶煤断裂角(°);一般为70°-120°θ---顶板断裂角(°);一般为60°-65°γ1---顶煤的容重,取14.3KN /m 3;γ2---顶板岩石的容重,取25 KN /m 3;q z ---支架的动载支护强度;k---动载备用系数,(Ⅱ级以上老顶一般取1.5-2.0)取1.75; P= q z (L k +L D )B/ηs =856×(0.46+5.415)×1.75/0.75=11734KN式中 P —支架的工作阻力(KN);L k —梁端距0.46m ;L D—顶梁长度5.415m;B—支架中心距1.75m;ηs—支架的支护效率75%;根据以上方法进行计算,最后确定比较合理的工作阻力15000KN。
采煤工作面支架选型计算
采煤工作面支架选型计算
综采能否实现安全高效关键在于架型选择是否合理。
15号煤层首采区选用综采放顶煤液压支架。
1、支护设备强度确定
根据矿压理论,工作面支架承受的最大压力为6-8倍采高的顶板岩石的重量,现取8倍采高的顶板岩石重量计算:
F=8×h×L控×b×γ×g=8×2.5×5.154×1.5×2.7×9.8=4091KN
式中:F——工作面上覆8倍采高岩石所需支撑阻力;
γ——上覆岩层平均容重,2.7t/m3;
h——工作面采高,2.5m;
L控——工作面最大控顶距,5.154m;
b——支架宽度,1.5m;
g——重力换算单位,取9.8 m/s2。
设计选用ZF6800/17/32D型支架(预留智能化端口),工作阻力6800KN。
根据以上计算,可满足回采工作面顶板支护要求。
ZF6800/17/32D液压支架技术特征见下表。
液压支架技术特征表
矿井15号煤层回采工作面顺槽超前支护超前20m 支护采用ZQL2×3200/19/38型超前支架。
回采工作面端头及顺槽超前支护20m范围内,巷道高度不得低于2m。
液压支架选型计算
P—支架承受的载荷,kN; S—支架支护的顶板面积,㎡; γ—顶板岩石视密度,t/m³; Σh—冒落带岩石高度(直接顶厚度), m; M—采高,m; K—岩石碎胀系数,取1.25~1.5; α—煤层倾角,(°)。
支架结构高度的选择
已知:
Mmax=
2
S1=k×Mmax×R1=
0.04
解:
Mmin=
1.5
R1=
0.5
m
R1为前柱到煤壁的距离,m。
Hmax=Mmax-S1=
1.96
Hmin=Mmin-S2-a=
1.386
S2=k×Mmax×R2=
0.064
R2=
0.8
R2为后柱到煤壁的距离,m。
在实际使用中,通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左右。 最小结构高度应比最小采高小250~350㎜
K—顶板岩石厚度因数,一般取4~8;顶板条件较好、周期来压不明显时,取低值
放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPa
对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015; 缩余量,当层厚小于0.8m,a≥0.03m,层厚大于0.8m时,a≥0.04m,平均可取a=0.05m。
R=
F= q=R/F×10-2=
0.04
0.064 m
壁的距离,m。
㎜ (?) ㎜ (?)
B=
k=
0.04
a=
0.05
0.25
m
考虑顶板级别的系数,对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板 支架卸载前移时间的可缩余量,当层厚小于
250~350㎜
高大200㎜左右。
支架支护强度估算:
H=
m
K=
5
ρ=
t/m³
DN300空调水管道支吊架选型计算书
以10千克为基数,不满按10千克计算: 10.000 150.000
三、计算支架受力
F=M*g= 12000 N
四、载荷计算:简图
由上图可知:最不利点的位置。为计算方便,取1/2处为最不利点,计算支架标准荷载M1值(N.mm)
F:集中力= 12000 a:离边距离=
270
b:跨度
1016
标准载荷Mk= F*a*a/b= 861024 N*mm
一、支架简图
支吊架选型计算书
二、已知条件
支架间距设置(米):
8
水管保温厚度(米):
0.05
每米管重 每米水重 每米保温重 每米满水重
管径(mm) 壁厚(m) 外径(m) 内径(m)
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
300.000 0.009
0.325
0.307 70.135 74.021 2.523 146.679
水管保温厚度(米):
0.05
管径(mm) 壁厚(m)
外径(m)
内径(m)
每米管重 (kg)
每米水重 每米保温重 每米满水重
(kg)
(kg)
(kg)
300.000 0.009
0.325
0.307 70.135 74.021 2.523 146.679
每个支架承受的重量M= 2346.871 KgF=M*gN/m2计算及查表得出以下数值
槽钢型号
Mk
Mx(N*mm) My(N*mm) Wx(mm3) Wy(mm3) 计算结果 是否适用
12.6 861024 1162382 348715 62100
10200
79
适用
10
管道的固定支架设计计算
L1
6
1
1
l
=
⎡ 6ΔLED ⎤ 2
⎢⎣107 [σ bW ](1 + 1.2n)⎥⎦
=
⎡6 × 37.92 ×1.83×105 × 219⎤ 2
⎢ ⎣
107 × 70 × (1 + 1.2 × 2.5)
⎥ ⎦
= 1.8m
(2)空间自然补偿管段的近似验算
空间立体管段,其自然补偿能力是否满足要求,可按公式 6 判别:
管道固定支架的设计计算
一、管道的热胀冷缩量及其补偿
1. 管道伸缩量 由于环境空气的温度及管内介质温度对管壁的影响,造成管道本身的伸缩,其伸缩量
ΔL 按下式计算:
ΔL = Lα 〈t2 − t1〉
(公式 1)
式中:ΔL——管道伸缩量(mm);
L——计算管长(两固定点间的直线长度)(m);
α——管道的线膨胀系数[mm/(m.℃)],见附表 1(同《动力管道设计手册》中
=
9.81× 99.8 × 0.192 ×1744.54 30 2
= 364.34N
Fsy
=
9.81K yCJ L2
=
9.81× 20 × 0.192 ×1744.54 30 2
= 72.99N
固定点的合成弹性力为:
Fs = 364.342 + 72.992 = 371.56N 根据公式 10,求得管道弹性弯曲应力为:
简单管道支架的选型
简单管道支架的选型管道安装在机电安装工程中占较大的比重,而管道支架的制作安装在管道安装中扮演着主要的角色,它直接关系到管道的承重流向及观感。
目前各实施项目中制安的各种管道支架,各有特点,但也暴露出不少缺点,而且有些支吊架不但影响观感,更存在着安全隐患,为了消除管道支吊架存在的各种隐患,使管道支吊架制安达到较高水平,现对管道支架的选型做一个简单的介绍与分析。
一些常见的简单管道支架形式:角钢及槽钢类:1.倒挂式:2.L型及三角型支架3.龙门式:除了支架形式的选择外,支架所承受的管道本身及介质的质量等也要充分考虑。
以下为管道重量的相关表格:槽钢及角钢荷载:以上为支架选型及计算的一些准备条件,现以苏州泽璟项目为例,简单计算一下:以上为动力机房两个简单的管道支架:关于支架计算动力机房管道支架图(1)支架总长度2640mm,共6根管路,Φ325两根,Φ159三根,Φ76一根.按照3.5米一个支架计算.管路总重量(含水):Wt:155.6*3.5*2+45.3*3*3.5+14.1*3.5=1614KG耐震因素F=Z*I*Cp*Wt=1614*0.33*1.5*0.75=599.2Z:建筑物之震区水平加速度系数0.33I:用途系数1.5Cp:局部震力系数0.75总重:1614+599.2=2213.2KG〈2667KG选用14#槽钢动力机房管道支架图(2)支架总长度3200mm,共7根管路,Φ325三根,Φ159三根,Φ377一根.按照3.0米一个支架计算.管路总重量(含水):Wt:155.6*3*3+45.3*3*3+210*3=2438KG耐震因素F=Z*I*Cp*Wt=2438*0.33*1.5*0.75=905KGZ:建筑物之震区水平加速度系数0.33I:用途系数1.5Cp:局部震力系数0.75总重:2438+905=3343KG在2231KG与3422KG之间.选用14#槽钢以上为各规范等整理的相关数据及资料,望对一些简单的管道支架选型有一些帮助,合理的选用管道支架在保证安全及美观的前提下,还能对项目的成本有很大的节省。
支架的选型计算
支架的选型
工作面支护强度计算
①理论计算法:岩石容量+动载系数法
支架支护强度确定以支撑支架上方冒落带岩石重量,并考虑老顶来压时的动载系数。
P Z =K
d
r m/(K
p
-1)
式中:P
Z
-支架支护强度,Mpa;
K
d
-动载系数,取2;
r-岩石容量,取2500㎏/m3;
m-采高,取4.5m;
K
p
-岩石的碎胀系数,取1.3;
则P
Z
=2×2500×4.5×10-5/(1.3-1)=0.75(MPa)
②经验岩重法(按支撑采高6~8倍的上覆岩重计算)
P
Z
=(6~8)m r×10-5(式中字母含义同上式)
=(6~8)×4.5×2500×10-5=0.675~0.9(MPa)
通过以上理论计算,考虑浅层地压,综合确定支架额定支护强度,取:P
Z ≥0.9 MPa
③支架工作阻力的确定:
F≥P
Z
•Bc•L/η
式中:P
Z —工作面额定支护强度,取P
Z
≥0.9Mpa;
L-支架中心距,取1500mm;
Bc-控顶距,取4.8m;
η-支撑效率,取η=0.95;
则F=0.9×1.5×4.8×103/0.95=6821kN
根据以上计算结果,考虑支架工作阻力留有一定富裕量,同时考虑初撑力和工作阻力的比值,确定选用支架工作阻力7000kN。
水管支架计算选型
水管支架计算选型在水管工程设计中,水管支架起到了固定和支撑水管的作用,确保水管系统的可靠运行。
选择合适的水管支架是设计过程中非常重要的一环,本文将对水管支架的计算和选型进行详细讨论。
1.计算水管支架的载荷在进行水管支架选型之前,首先需要计算水管支架所承受的载荷。
这些载荷通常包括水管自重、水流冲击力、温度变化引起的热应力以及其它外部荷载等。
计算这些载荷可以通过使用静力学和动力学原理来进行。
2.水管支架的材料选择水管支架通常由金属制成,常见的材料包括碳钢、不锈钢和铸铁等。
选择合适的材料应考虑水管运行环境的要求,如耐腐蚀性、抗震能力和使用寿命等。
3.水管支架的类型选择根据具体工程需求和管道系统的特点,可以选择不同类型的水管支架。
常见的水管支架类型包括吊架、支座和支撑等。
-吊架:吊架用于支撑水平敷设的水管,在需要跨越较大距离时使用。
-支座:支座用于支撑垂直敷设的水管,在需要固定水管高度时使用。
-支撑:支撑用于支撑水平或斜向敷设的水管,在需要固定水管位置时使用。
4.水管支架的安装方式选择水管支架的安装方式通常有焊接、固定和夹紧等。
根据具体工程需求,选择合适的安装方式可以确保水管支架的稳定性和可靠性。
5.水管支架的连接方式选择水管支架的连接方式通常有螺纹连接、法兰连接和卡箍连接等。
选择合适的连接方式应考虑管道系统的压力等级、流体介质以及安装和维护方便性等因素。
6.水管支架的防腐措施选择根据水管环境的要求,选择合适的防腐措施可以延长水管支架的使用寿命和稳定性。
常见的防腐措施包括镀锌、喷涂防腐涂料和涂装等。
7.水管支架的设计要求在水管支架的选择和设计过程中-管道系统的运行温度和压力;-管道系统的长度、直径和墙厚;-支架的间距和布置;-振动、冲击和气候等外部环境因素。
8.水管支架的安装和维护在水管支架的安装和维护过程中,需要确保支架的稳定性和可靠性。
安装时应按照设计图纸和规范进行,并进行必要的检测,如强度试验和承载力试验等。
支架选型计算
支护设备选型(1)工作面顶板管理方式及支架型式国内外长壁工作面生产经验表明,液压支架是工作面装备中对生产能力影响最大的设备,因此必须把支架的可靠性放在首位,不但要稳定可靠,故障率低,而且使用寿命长。
近年来液压支架朝重型化发展,结构型式简单实用,支架工作阻力不断增大,一般为6000kN~8000kN ,最大达到10000kN 。
根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套的要求,设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板。
并结合工作面最大采高3。
3m 和邻近矿井机械化开采的实践经验,初步确定选用ZY3300/11/23型掩护式液压支架。
1)支架支护强度支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。
从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。
支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难;过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难.因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。
但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算,主要以经验法或实测数据,来确定支架的支护强度.支架支护强度采用下列经验公式计算:βαγcos 1)(-'⋅⋅≥K q H q式中:q ——液压支架的支护强度,MPa ; H——采高,平均2。
2m ;γ——顶板岩石视密度,一般取2。
3t/m 3;K —-顶板岩石破碎膨胀系数,一般取1。
25~1。
5;α-—工作面倾角,(°);β——附加阻力系数,二排柱支架取1.6,单排柱支架取1。
2;q '——顶板周期来压动载系数。
q '值可按以下情况选取:周期来压不明显顶板:q '取1。
1;周期来压明显顶板:q '取1。
3;周期来压强烈顶板:q '取1。
5~1.7。
则:a q MP 31.02.16cos 13.13.13.22.2=⨯-⨯⨯≥)(2)支架工作阻力支架工作阻力P 应满足顶板支护强度要求,即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定。
水管支架计算,选型
剪力
mm
N
N
N
N
N
N
N
N*mm
1
137.5
300
2
150
300
41250 86250
3
282.5
4
340
1443
1443
822510 1313130
5
379.5
3213
4143164
6
419
3213
5489411
7
0
8
0
9
0
10
L
1708.5
Y拉力
6963
X拉力
2949
表三
第四
X拉力 (N) X力臂 (mm)
3+4+5..+ 7
3+4+5..+ 8
3+4+5..+ 9
3+4..+10
283
623
1002
1421
1421
1421
1421
1421
84750 186750 300600 426300 426300 426300 426300 426300
1443 4
340
1443 4+5 720
1443 4+5+6 1139
405533 847934 1681121 2683894 3803167 5038938 5038938 5038938 5038938 5038938
300
300
300
300
300
300
300
300
300
2
2+3
桥梁各种常规支架计算方法
桥梁各种常规⽀架计算⽅法桥梁常规⽀架计算⽅法中铁某局某公司施⼯技术部2010年9⽉近年来,公司承建的桥梁项⽬不断增多,桥型也出现多样化。
⽬前在建难度较⼤的桥梁均不同程度使⽤了落地(悬空)⽀架来进⾏施⼯,⽐如:沪杭客专翁梅⽴交连续梁采⽤临时⽀墩、贝雷梁及⼩钢管多层组合⽀架进⾏现浇,厦蓉⾼速⾼尧I 号⼤桥150m主跨的0号块、1号块均采⽤了托架悬空浇筑,西平铁路1-80m钢-混凝⼟组合桁梁拟定采⽤落地⽀架原位拼装等等。
由于⽀架施⼯具有普遍性,公司施⼯技术部根据以往桥梁施⼯特点编写了本⼿册,主要对⽐较常规的⼏种桥梁⽀架形式的计算⽅法进⾏介绍。
计算过程中个别数值(参数)或分析⽅法可能存在⼀定的理解偏差甚⾄错误,但其计算思路是可以参考和借鉴的。
本⼿册共分⼗个部分,主要内容包括:桥梁⽀架计算依据和荷载计算、箱梁模板设计计算、⼩钢管满堂⽀架计算、临时墩(贝雷梁)组合⽀架计算、预留孔穿销法计算、抱箍设计计算、预埋⽜腿悬空⽀架计算、托架设计计算、简⽀托梁设计计算、附件。
附件1、2表中介绍了⽀架⽴杆、分配梁常⽤材料的⼒学参数,对⼿册2.3章节进⾏了补充;附件3介绍了预应⼒张拉引伸量的计算⽅法,特别是针对⾮对称预应⼒张拉的伸长值计算。
1⽀架在桥梁施⼯的⽤途 (7)2⽀架计算依据和荷载计算 (7)2.1设计计算依据 (7)2.2施⼯荷载计算及其传递 (7)2.2.1侧模荷载 (7)2.2.2底模荷载 (8)2.2.3横向分配梁 (8)2.2.4纵梁 (8)2.2.5⽴杆(临时墩) (8)2.2.6地基荷载为⽴杆(临时墩)下传集中荷载。
(9)2.3材料及其⼒学的性能 (9)2.3.1⽵(⽊)胶板 (9)2.3.2热(冷)轧钢板 (9)2.3.3焊缝 (9)2.3.4连接螺栓 (10)2.3.5模板拉杆 (10)2.3.6⽅⽊ (10)2.3.7热轧普通型钢 (10)2.3.8地基或临时墩扩⼤基础(桩基础) (11)2.3.9相关建议 (11)2.4贝雷梁 (11)2.4.1国产贝雷梁简介 (11)2.4.2桁架⽚⼒学性质 (12)2.4.3桁架⽚组合成贝雷梁的⼒学性能 (12)2.4.4桁架容许内⼒ (12)3箱梁模板设计计算 (12)3.1箱梁侧模 (12)3.1.1侧模⾯板计算 (13)3.1.2竖向次楞计算 (13)3.1.3⽔平主楞(横向背肋)计算 (14)3.1.4对拉杆计算 (15)3.2箱梁底模 (15)3.2.1底模⾯板计算 (16)3.3.2底模次楞(横向分配梁)计算 (16)3.2.3底模主楞(纵梁)计算 (17)4满堂⽀架计算 (17)4.1⽴杆及底托 (18)4.1.1⽴杆强度及稳定性(通过模板下传荷载) (18)4.1.2⽴杆强度及稳定性(依照《建筑施⼯扣件式钢管脚⼿架安全技术规范》) (18) 4.1.3⽴杆压缩变形 (19)4.2地基承载⼒ (20)4.3⽀架总体弹性沉降值 (21)5临时墩(贝雷梁)组合⽀架 (21)5.1荷载计算 (21)5.1.1箱梁断⾯划分区间 (21)5.1.2荷载计算(顺桥⽅向) (21)5.2纵梁设计检算 (22)5.2.1单⽚贝雷桁架⽚荷载 (22)5.2.2贝雷桁架检算 (22)5.2.3计算补充说明 (22)5.3横梁检算 (23)5.3.1横梁的荷载 (23)5.3.2横梁选材和计算 (23)5.4⽀墩稳定性 (23)5.4.1强度验算 (23)5.4.2稳定验算 (24)5.4.3局部稳定验算 (24)5.4.4⽀墩计算的补充说明 (24)5.5混凝⼟基础及地基 (25)5.5.1地基计算 (25)5.5.2混凝⼟基础 (25)6悬空⽀架-预留孔穿销法 (26)6.1盖梁底模⽀撑纵、横梁的计算 (26)6.1.1施⼯荷载计算 (26)6.1.2纵向分配梁计算 (26)6.1.3横梁计算 (27)6.2销轴计算 (27)6.2.1销轴抗弯计算 (28)6.2.2销轴抗剪计算 (28)6.2.3合成应⼒ (28)6.3墩⾝混凝⼟局部受压计算 (28)7悬空⽀架-抱箍法 (28)7.1螺栓直径的选择 (29)7.2螺栓孔距及抱箍⾼度的确定 (29)7.3抱箍⽿板宽度的确定 (29)7.4抱箍板厚的确定 (29)7.4.1从截⾯受拉⽅⾯考虑 (29)7.4.2从截⾯受剪⽅⾯考虑 (29)7.5抱箍⽿板厚度确定 (30)7.6连接板焊缝计算 (30)8悬空⽀架-预设⽜腿法 (30)8.2焊缝连接计算 (31)8.3预埋钢筋计算 (31)8.3.1预埋筋承载⼒计算 (31)8.3.2预埋筋锚固长度的计算 (31)8.4预埋钢板厚度的计算 (31)9悬空⽀架-三⾓托架 (31)9.1三⾓托架及其使⽤材料 (31)9.1.1纵向分配梁 (32)9.1.2主横梁 (32)9.1.3落梁楔块 (32)9.1.4三⾓托架 (32)9.1.5预埋⽜腿 (32)9.2施⼯荷载的计算 (34)9.2.1混凝⼟荷载 (34)9.2.2模板荷载 (34)9.2.3内外模桁架或⽀架 (34)9.2.4临时荷载 (34)9.3纵向分配梁计算 (34)9.3.1箱梁腹板位置纵向分配梁 (34)9.3.2箱梁底板位置纵向分配梁计算 (35)9.3.3翼板下⾯纵向分配梁 (35)9.4主横梁计算 (35)9.4.1中间位置主横梁检算 (35)9.4.2靠近墩⾝位置主横梁检算 (36)9.5砂桶计算 (36)9.6托架计算 (36)9.5.1托架⽔平撑 (37)9.5.2托架斜撑 (37)9.5.3⽔平撑⽜腿 (37)9.5.4斜撑⽜腿 (37)10悬空⽀架-简⽀托梁 (38)10.1简⽀托梁及其使⽤材料 (38)10.1.1横向分配梁 (38)10.1.2简⽀纵梁 (38)10.1.3落梁楔块 (38)10.2横向分配梁计算 (39)10.3纵梁计算 (39)10.4横向托梁 (39)10.5⽜腿检算 (39)11补充说明 (40)附表⼀:⽀架施⼯常⽤的⽴杆(临时⽀墩)材料 (41)附表⼆:⽀架施⼯常⽤的分配梁(横纵梁)材料 (42)附件三:预应⼒筋单双向张拉(⾮对称)的伸长值计算 (44)1张拉伸长值的重要性 (44)2后张法预应⼒筋理论伸长值计算公式说明 (44)2.1 预应⼒筋伸长值计算的分段原则 (44)2.2 AB段截⾯拉⼒、截⾯平均拉⼒和伸长值 (44)2.4 CD段截⾯平均拉⼒和伸长值 (45)2.5预应⼒筋张拉施⼯总伸长值计算 (45)3对不同张拉⽅式伸长值计算实例 (45)3.1 单向张拉实例 (46)3.2 双向张拉实例 (46)4理论伸长值与设计图纸数值偏差的原因 (48)5理论伸长值与实际伸长值偏差的原因 (48)6伸长值计算补充说明 (48)1⽀架在桥梁施⼯的⽤途⽀架在桥梁的施⼯⽅⾯有着⽐较⼴泛的作⽤,可以作为现浇梁、盖梁施⼯的主要承⼒结构,墩⾝施⼯的⼯作平台,内模的横(竖)向⽀撑系统,施⼯⼈员下上的通⾏斜道,材料、机具运输的吊装设施等等。
简单管道支架的选型
简单管道支架的选型管道安装在机电安装工程中占较大的比重, 而管道支架的制作安装在管道安装中 扮演着主要的角色,它直接关系到管道的承重流向及观感。
目前各实施项目中制安的 各种管道支架,各有特点,但也暴露出不少缺点,而且有些支吊架不但影响观感,更 存在着安全隐患,为了消除管道支吊架存在的各种隐患,使管道支吊架制安达到较高 水平 ,现对管道支架的选型做一个简单的介绍与分析。
一些常见的简单管道支架形式:角钢及槽钢类:1. 倒挂式:3. 龙门式:2.L 型及三角型支架除了支架形式的选择外,支架所承受的管道本身及介质的质量等也要充分考虑。
以下为管道重量的相关表格:槽钢及角钢荷载:有孔角铁φ-----------纤毁厚龙l ffΛl⅛kJF∕t⅜貝0»咲武2贰∙⅛e• I- TKi*Λ⅛1t⅞<⅞rXmm Cm Cm -ΛQ P Cm kfl/fAGH314AGH42034ι-ιrr T424996254598182427AGH620 6 2T1436 862 615AGH6246 ?^f r2332 1399 9θ9AGH630 6 3* 30 337β50 2026 70 1447AGH314T 2.6 ι-ιrr360 216 154AGH420T 4 r 879 527 377AGH620T 6 Z t1314 788 563AGH624T 6 2・”才2302 1381 987AGH314 3 1-1∕2∙141~127~ ・・・■・■■■..... 中106AGH420 4 r 332 299 249AGHA2Ω A T t d7Q "qAGH624 6 2∙vr777646 5β3AGHβ30 6 ■■■■■r 90 1126 100 1013 120 844≡≡≡≡∙*≡≡*≡∙≡≡≡ΛAQH314T 2.5 1-1/2* 120 102 71AGH420T 4 z,293 264 220AOH620T 6 r 438 394 328AGH624T 6 2 12 767 691 576□型槽铁⅛ -------以上为支架选型及计算的一些准备条件,现以苏州泽璟项目为例,简单计算一下:以上为动力机房两个简单的管道支架:关于支架计算动力机房管道支架图(1)支架总长度2640mm,共6根管路,Φ325两根,Φ159三根,Φ76一根. 按照3.5 米一个支架计算.管路总重量(含水):Wt:155.6*3.5*2+45.3*3*3.5+14.1*3.5=1614KG耐震因素F=Z*I*Cp*Wt=1614*0.33*1.5*0.75=599.2Z:建筑物之震区水平加速度系数0.33I :用途系数1.5Cp:局部震力系数0.75总重:1614+599.2=2213.2KG〈2667KG选用14#槽钢动力机房管道支架图(2)支架总长度3200mm,共7 根管路,Φ325三根,Φ159 三根,Φ377一根. 按照3.0 米一个支架计算.管路总重量(含水):Wt:155.6*3*3+45.3*3*3+210*3=2438KG耐震因素F=Z*I*Cp*Wt=2438*0.33*1.5*0.75=905KGZ:建筑物之震区水平加速度系数0.33I :用途系数1.5Cp:局部震力系数0.75总重:2438+905=3343KG在2231KG与3422KG之间.选用14#槽钢以上为各规范等整理的相关数据及资料,望对一些简单的管道支架选型有一些帮助,合理的选用管道支架在保证安全及美观的前提下,还能对项目的成本有很大的节省。
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支护设备选型
(1)工作面顶板管理方式及支架型式
国内外长壁工作面生产经验表明,液压支架是工作面装备中对生产能力影响最大的设备,因此必须把支架的可靠性放在首位,不但要稳定可靠,故障率低,而且使用寿命长。
近年来液压支架朝重型化发展,结构型式简单实用,支架工作阻力不断增大,一般为6000kN ~8000kN ,最大达到10000kN 。
根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套的要求,设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板。
并结合工作面最大采高3.3m 和邻近矿井机械化开采的实践经验,初步确定选用ZY3300/11/23型掩护式液压支架。
1)支架支护强度
支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。
从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。
支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难;过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难。
因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。
但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算,主要以经验法或实测数据,来确定支架的支护强度。
支架支护强度采用下列经验公式计算:
βαγcos 1)(-'⋅⋅≥K q H q
式中:
q ——液压支架的支护强度,MPa ; H ——采高,平均2.2m ;
γ——顶板岩石视密度,一般取2.3t/m 3;
K ——顶板岩石破碎膨胀系数,一般取1.25~1.5; α——工作面倾角,(°);
β——附加阻力系数,二排柱支架取1.6,单排柱支架取1.2;
q '——顶板周期来压动载系数。
q '值可按以下情况选取:周期来压不明显顶板:q '取1.1;周期来压明显顶板:q '取1.3;周期来压强烈顶板:q '取1.5~1.7。
则:a q MP 31.02.16
cos 13.13
.13.22.2=⨯-⨯⨯≥
)(
2)支架工作阻力
支架工作阻力P 应满足顶板支护强度要求,即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定。
310P ⨯⨯=F q
式中:
F ——支架的支护面积,经计算得8.2m 2。
则:N 2542102.831.0P 3k =⨯⨯=
对支撑式支架,支架立柱的总工作阻力等于支架工作阻力。
对于掩护式和支撑掩护式支架,由于受到立柱倾角的影响,支架工作阻力小于支架立柱的总工作阻力。
工作阻力与支架立柱的总工作阻力的比值,称为支架的支撑效率η。
所以支架立柱的总工作阻力p 总为:
η
p
p =
总
式中:η——掩护式支架取η=80%。
则:N 31558
.02524
k p ==
总 (2)支架初撑力
初撑力的大小是相对于支架的工作阻力而言,并与顶板的性质有关。
液压支架的初撑力,对支架维护顶板的性能方面,要比工作阻力(支护强度)起着更加显著的作用。
有足够初撑力的支架,一开始就能和顶板压力取得平衡,可最大限度地减小顶板下沉;初撑力偏低,要等顶板下沉时才能增阻,会增大顶板的下沉量;初撑力过大,会使
顶板反复受拉导致直接顶蠕动,造成直接顶早剥离,使顶板管理困难。
所以支架初撑力选择的合理与否,是非常重要的。
目前在坚硬、中硬和破碎的顶板条件下,多趋向于采用较高的初撑力。
现在支架的设计中初撑力已高达工作阻力(支护强度)的90%以上。
根据有关资料介绍,初撑力与支护强度的比例关系,以顶板的的稳定性不同,一般在60~85%区内选取为宜。
在确定初撑力时,可按以下原则考虑:对于不稳定和中等稳定顶板,为了维护机道上方的顶板,应取较高的初撑力,约为工作作阻力的80%;对于稳定顶板,初撑力不易过大,一般不低于工作阻力的60%,对于周期来压强烈的顶板,为了避免大面积垮落对工作面的动载威胁,应取较高的初撑力,约为工作阻力的75%。
根据3号煤层顶板稳定性情况,顶板为石灰岩,底板为泥岩,属中等稳定顶板,因此,初撑力取工作阻力的80%,即为2524kN。
(3)移架阻力及推溜力
移架阻力与支架结构、吨位、支撑高度、顶板状况是否带压移架等因素有关,通常根据煤层的厚度来考虑,即采高愈大,移架阻力愈大。
一般薄煤层支架的移架力为100~150kN;中厚煤层支架为150~300 kN;厚煤层支架为300~400 kN。
推溜力一般为100~150 kN。
(4)支架结构高度的选择
支架结构高度一般指支架的最大和最小结构高度,它必须适应煤层采厚变化所要求的最大和最小支撑高度。
最小高度过大,可能会出现压架现象;最大支撑高度过小,可能会造成丢煤,浪费资源,或支架顶空现象。
支架的最大和最小支撑高度,应根据煤层厚度的变化合理选择,片面地认为调高范围越大越好,过大地加大调高范围将增加设备重量及制造成本。
支架高度可由下式计算:
max H =大h -1S +0.2
min H =小h -2S -a -c
式中:
max H ——支架最大结构高度,m ;
min H ——支架最小结构高度,m ; 大h ——煤层最大采高,m ;
小h ——煤层最小采高,m ;
1S ——支架前柱上方顶板下沉量,一般取0.1m ;
2S ——支架后柱上方顶板下沉量,一般取0.2m ; a ——支架前移时可缩余量,一般取不小于
0.05m ;
c ——支架与顶底板间的浮煤,破矸厚度一般取0.1m 。
则:max H =3.3-0.1+0.2=3.4m ;min H =2.15-0.2-0.05-0.1=1.8m ;
根据一些生产的实际经验,为防止伪顶冒落而引起支架顶空现象和一些难于预见的因素,最大结构高度max H 要在计算的基础上,再考虑增加0.1~0.3m 的富裕量,因此,最大结构高度为3.8m 。
确定支架的最低高度时还应考虑到井下的允许运输高度。
支架的伸缩比:
1.28
.18
.3H H K min max ===
s s K 值的大小反映了支架对煤层厚度变化的适应能力,其值越大,
说明支架适应煤层厚度变化的能力越强。
采用单伸缩立柱,s K 值一般为1.6左右。
若进一步提高伸缩比,需采用带机械加长杆的立柱或双伸缩立柱,其s K 值一般为2.5左右。
薄煤层支架可达3。
(5)支架选型
根据支护强度和支架结构高度等参数的计算, 3号煤层采煤工作面选用ZY3600/11/23型掩护式液压支架,液压支架的技术参数见表5-1-5。