支架强度计算
支护强度计算方法
支护强度计算方法**支护强度P1003***估算法：p=(6~8)×9.8rMcos∮(kn/㎡)r：顶板容重,t/M3M：采高,m∮：倾角,°中等稳定、中等坚固一般取6~8采高，不稳定顶板最高取9~11 折算法：p=n'P'（kn/㎡）n'：支护密，根/㎡P'：支架平均最大工作阻力，kn/根花草滩支护强度计算（1）估算法计算P=M×γ×n×cosα×9.8×103 /（K-1）=2.5×2.4×2.0×cos20°×9.8×103/（1.4-1）=0.276 MPa式中：P——支架单位面积上应有的工作阻力（即支护强度），Pa；K——顶板岩石碎胀系数，取1.4；n——考虑支架受力不均衡的安全系数，取2.0；M——主采煤层平均采高，3.0m；γ——顶板岩石平均容重，取2.4t/m3；α——煤层综采平均倾角（°）。
（2）经验公式计算P=N×M×γ×cosα×9.8×103=（6~8）×2.5×2.4×cos20°×9.8×103=0.33~0.44MPa式中：N—支架荷载相当于采高岩重的倍数，对中等稳定顶板取6~8；α—煤层倾角；其它参数同上。
结论：支架支护强度应不小于上述两式计算结果的最大值。
2、工作阻力P=N×M×F×γ×9.8×103=6.0×2. 5×5.2×1.5×2.4×9.8×103=2752kN式中：F——支架的支护面积，F=L×bL——支架控顶距，m；b——支架中心距，m；经计算，综采面采煤机配用过风断面较大，性能参数适应本矿条件的ZZ4200/15/32型支撑掩护式液压支架，其支撑高度1.5～3.2m、工作阻力4200kN、支架的支护强度为0.7~0.8 MPa。
支护强度计算方法
**支护强度P1003***估算法：p=(6~8)×9.8rMcos∮(kn/㎡)r：顶板容重,t/M3M：采高,m∮：倾角,°中等稳定、中等坚固一般取6~8采高，不稳定顶板最高取9~11折算法：p=n'P'（kn/㎡）n'：支护密，根/㎡P'：支架平均最大工作阻力，kn/根花草滩支护强度计算（1）估算法计算P=M×γ×n×cosα×9.8×103 /（K-1）=2.5×2.4×2.0×cos20°×9.8×103/（1.4-1）=0.276 MPa式中：P——支架单位面积上应有的工作阻力（即支护强度），Pa；K——顶板岩石碎胀系数，取1.4；n——考虑支架受力不均衡的安全系数，取2.0；M——主采煤层平均采高，3.0m；γ——顶板岩石平均容重，取2.4t/m3；α——煤层综采平均倾角（°）。
（2）经验公式计算P=N×M×γ×cosα×9.8×103=（6~8）×2.5×2.4×cos20°×9.8×103=0.33~0.44MPa式中：N—支架荷载相当于采高岩重的倍数，对中等稳定顶板取6~8；α—煤层倾角；其它参数同上。
结论：支架支护强度应不小于上述两式计算结果的最大值。
2、工作阻力P=N×M×F×γ×9.8×103=6.0×2. 5×5.2×1.5×2.4×9.8×103=2752kN式中：F——支架的支护面积，F=L×bL——支架控顶距，m；b——支架中心距，m；经计算，综采面采煤机配用过风断面较大，性能参数适应本矿条件的ZZ4200/15/32型支撑掩护式液压支架，其支撑高度1.5～3.2m、工作阻力4200kN、支架的支护强度为0.7~0.8 MPa。
三铰支架强度计算
三铰支架强度计算三铰支架（双铰链）设计要求是根据三铰杆在两个轴上的位置，可以改变其旋转方向。
在建筑设计中，为了使其各轴能够相互相对地协调转动，因此设计中通常将转角矩较大的转角结构，称为三铰杆或三铰铰臂结构。
双铰支架的主要特征就是转角变化。
三铰链结构的主要特征就是转角的变化，转角越大，三铰链结构的抗弯强度就越大，结构抗剪强度也就越大，这也就是常说的“刚度大”或“抗剪能力强”；而如果两个轴间没有转角，则三铰链结构是没有抗弯强度的。
如果三铰支架不转角，那么三铰链结构可以满足三种强度要求：承受轴力（拉力）、承载扭矩（剪力）与纵向剪力（拉力）。
其中承载扭矩的剪力是指通过铰链来传递的压力；而纵向剪力是通过三铰链来传递到铰链轴上的压力。
转角结构对三铰链结构有很大影响，转角越大强度越低。
但由于转角量小，因此仅能有限地减小转动扭矩，所以用扭断螺栓连接起来的结构较少，一般为简单型。
在单支承结构中转角为45°时：单铰支架设计极限压力应不小于20 MPa。
1、计算过程在上述公式中，支座受力分析为：支座侧力为，在支座轴线处施加静载荷的静力作用下，支座所受拉力为。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50010-2006)要求，该类型构造宜采用矩形截面，所受拉、压、剪、弯三种力矩作用于中心线，因此矩形截面所受拉力为有限元分析参数。
对矩形截面三铰安装节点进行有限元分析。
根据结构截面尺寸和轴向变形大小进行相应计算系数。
根据结构力学理论，当转角值越大，三铰结构转角的强度和刚度就越大。
但是对同一建筑结构不同受力情况下，当转角值不到某一极限值时，结构强度并不会随转角增大，而是随着轴向变形增大而减小；当转角达到某一极限值时，结构强度就会增加，但此时受力情况已经非常严重。
所以采用有限元分析方法进行分析计算，是很好的选择方法。
2、三铰链的结构特点与应用三铰链的主要特点是：承载扭矩大，抗剪能力强，旋转方向灵活。
当一个支架用于大跨度构件时，它可以承受纵向剪力，能承受弯曲应力，同时还能承受水平力。
光伏支架强度计算
材料允许弯曲界限值 0.0033333
639.00
截面系数Z（cm2）
对应所选材料的允许应 力度
顺风总荷重 力臂L
24500
3.55
1278 0.5
见表5.11
728.50 截面系数Z（cm2）
顺风总荷重 力臂L
3.55
对应所选材料的允许应 力度
24500
L2部分荷重W（N）
1278
材料的纵向弹性系数 E(N/cm2)
截面二次力矩I（cm4）
20600000 12.6
力臂L（cm） 0.003151073
170 材料允许弯曲界限值 0.0033333
L1部分荷重Pt（N） 材料的纵向弹性系数
E(N/cm2) 截面二次力矩I（cm4）
力臂L（cm）
4592 20600000
12.6 170
见表5.11
0.00332867
OK
顺风 时
框架的弯曲δ （cm）
δ=WL3/(3EI)
0.10
判定
OK
弯曲量
逆风 时
框架的弯曲δ （cm）
δ=WL3/(3EI)
0.10
判定
OK
923.65 截面系数Z（cm2）
单位长度的质量W （N）
力臂L
2556.82
顺风总荷重 L1（m） L2（m） 1.7
3.55
5625 1.7 0.5
20600000
截面二次力矩I（cm4）
12.6
力臂L（cm） 0.002051549
50 材料允许弯曲界限值
0.004
L2部分荷重W（N） 材料的纵向弹性系数
E(N/cm2) 截面二次力矩I（cm4）
(完整版)支架强度计算
2、支架支护强度的选择
根据我国多年来放顶煤开采的实践和理论总结，综采放顶煤支架工作阻力有多种计算方法，设计根据经验并参考类似开采条件下矿井的压力显现情况，采用其中的统计类比法和实测统计法对支架工作阻力进行计算，取其大值对液压支架进行选型。
①按统计类比法计算综放支架工作阻力
据经验统计，综采放顶煤支架支护阻力与煤层采深、煤层强度成正比，与放顶煤高度成反比，根据经验公式：
P=k（1939+2.1H+471f+155/M d）
式中：
P—支架承受的荷载，kN；
k—支架安全系数，取1.2；
H—煤层采深，m；
f—煤层普氏硬度系数，取2.0；
M d—工作面放顶煤高度，23-25号煤层分层开采，每层厚17.03/2=8.52m，割煤厚2.6m，则放顶煤厚度为5.92m。
P=1.2×（1939+2.1×250+471×2.0+155/5.92）=4119kN
②按实测统计法计算综放支架工作阻力
P＝（325×M0.21）S
式中：
P——支架承受的荷载，kN；
S——支架支护的顶板面积，按8.0m2计；
M——煤层开采最大高度，取8.52m。
P=（325×8.520.21）×8.0=4077kN
根据上述两种方法计算，所选综采放顶煤支架的工作阻力不应低
于4119kN。
液压支架的强度计算
引言根据我国矿山煤层的复杂特点及生产效率、生产安全等多方面的要求，特别提出本设计方案。
本设计针对减少投资、方便使用、能够同时用于综采放顶煤工作面、综采面及高档普采面等的端头支护设备进行校核，为液压控制系统的设计提供主要的理论依据。
以往的大型端头液压支架，沿地板前移，庞大的底座掩护梁及连杆组成了端头支架的大部分质量，也占用了端头巷道的大部分空间，必须扩大巷道才能够前移。
本设计针对这种情况提出设计思想。
在具体设计方面涉及到端头支架的主要设计参数，包括支护强度、初撑力，顶梁长度的调高范围、支架伸缩比、支护强度等的确定。
托臂、立柱及推拉千斤顶位置的确定；支架的主要部件如顶梁、托臂、立柱、柱鞋等的设计。
通过对各个部件的受力分析进而对顶梁强度、托臂强度、导向杆强度、立柱强度和销轴和耳座的强度进行校核。
液压支架设计一概述1 液压系统简介液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。
液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成在液压支架的研制、实验过程中，各构件的强度计算是极为必要的在结构设计，主要有顶梁、立柱杆端位置确定，同时对顶梁、托臂、导向杆、立柱、等进行全面分析校核，确定有效断面尺寸，还要按原煤炭部标准的各种加载方式。
液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。
液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。
2设计思想目前国内研制的液压支架主要用在下端头，主要功能是维护好巷道和回采工作面交叉口处的顶板，协调该处排头支架，工作面运输机，顺槽转载机等设备之间的位置和配套关系；支撑掩护式端头液压支架特点是体积庞大，部件相对较多，材料要求相对较高，控制系统相对复杂，材料消耗多，增加了制造的成本，性价比相对低。
支架强度计算
支架强度计算支架是安装从下端到上端高度为4m以下的太阳能电池阵列时使用。
计算因从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，安装螺栓的强度等，并确认强度。
（1）结构材料选取支架材料，确定截面二次力矩I M和截面系数Z。
（2）假象载荷1）固定荷重（G）组件质量（包括边框）G M +框架自重G K1+其他G K2固定载荷G=G M+ G K1+ G K22）风压荷重（W）（加在组件上的风压力（W M）和加在支撑物上的风压力（W K）的总和）。
W=1/2×（C W×σ×V02×S）×a×I×J3）积雪载荷（S）。
与组件面垂直的积雪荷重。
4）地震载荷（K）。
加在支撑物上的水平地震力5）总荷重（W）正压：5）=1）+2）+3）+4）负压：5）=1）-2）+3）+4）载荷的条件和组合（3）悬空横梁模型（4）A-B间的弯曲应力顺风时A-B点上发生的弯曲力矩：M1=WL2/8应力σ1=M1/Z（5）A-B间的弯曲（6）B-C间的弯曲应力和弯曲形变（7）C-D间的弯曲应力和弯曲形变（8）支撑臂的压曲（9）支撑臂的拉伸强度（10）安装螺栓的强度基础稳定性计算1、风压载荷的计算2、作用于基础的反作用力的计算3、基础稳定性计算当受到强风时，对于构造物基础要考虑以下问题：①受横向风的影响，基础滑动或者跌倒②地基下沉（垂直力超过垂直支撑力）③基础本身被破坏④吹进电池板背面的风使构造物浮起⑤吹过电池板下侧的风产生旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸引对于③～⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。
研究风向只考虑危险侧的逆风状态以下所示为各种稳定条件：a．对滑动的稳定平时：安全率F s≥1.5；地震及暴风时：安全率F s≥1.2b．对跌倒的稳定平时：合力作用位置在底盘的中央1/3以内时地震及暴风时：合力作用位置在底盘的中央2/3以内时c．对垂直支撑力的稳定平时：安全率F s≥3；地震及暴风时：安全率F s≥2附件1：△风荷载计算△（1）设计时的风压载荷W=C w×q×A w（作用于阵列的风压载荷公式）式中W——风压荷重C w——风力系数q ——设计用速度压（N/m2）A w——受风面积（m2）（2）设计时的速度压q=q0×a×I×J式中q——设计时的速度压（N/m2）q0——基准速度压（N/m2）a——高度补偿系数I——用途系数J——环境系数1）基准速度压。
桥架支架制作与安装计算公式
桥架支架制作与安装计算公式
1、桥架支架的制作计算公式
（1）支架高度计算公式：支架高度=桥面高度-沿线高度-垂直曲线高度-超高（若有）。
（2）支架间距计算公式：支架间距=桥跨长度/支架数量-1。
（3）支架型钢截面面积计算公式：截面面积=支架负荷/（材料强度系数×安全系数）。
（4）支架负荷计算公式：支架负荷=自重+桥面系自重+行车荷载+附加荷载。
（5）支架材料强度系数计算公式：材料强度系数=材料屈服强度/安全系数。
2、桥架支架的安装计算公式
（1）支架安装高度计算公式：支架安装高度=支架高度-支架型钢高度。
（2）支架型钢高度计算公式：型钢高度=型钢截面面积/型钢宽度。
（3）支架垂直度计算公式：支架垂直度=（支架高度A-支架高度B）/支架间距×100%。
（4）支架水平度计算公式：支架水平度=（支架安装高度A-支架安装高度B）/支架间距×100%。
（5）支架固定力矩计算公式：固定力矩=支架质量×支架安装高度×重力加速度×支点距离。
水管支架强度计算书
计算书DN600空调水管支架强度校核1、受力分析图由∑MA＝0和∑MB＝02、DN600空调冷冻水两根，查表可知，DN600为500Kg/m，2根为1000Kg/m支架按6米一个计算，每组支架承重6000Kg = 60000N 考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K1＝1.2;考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2＝1.23、受力分析：按附图支架详图，及图1～3中的受力分析：p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*60000/2=43200NFay=Fby=p=43200N4、吊杆强度计算使用公式 An≧1.5N/0.85fQ235钢材 f取钢材强度设计值200N/mm²(KPa)An≧1.5*43200N/0.85*200N/mm²An≧381mm²An≧3.81cm²10#槽钢截面积为12.74cm²，故10#槽钢吊杆足以满足5、14a#横担强度校核从图3中可以看出，最大弯距Mmax= pa =43200*400=17280000N·mm等截面的14＃槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处横担抗弯强度计算公式：1.5My/ryWny≦0.85fWny 截面对Y轴的净截面抵抗距 14a#槽钢取80.5cm³碳素钢屈强比为 0.6-0.65 取小值0.6，σs/σb=0.6σb=235/0.6=390N/mm2 f=390N/mm21.5My/ryWny≦0.85f1.5*17280000N·mm/1.02*80.5*10m³mm²≦0.85*390N/mm²315N/mm²≦331.5N/mm²故可用。
光伏支架强度计算
光伏支架强度计算
一、材料的强度和稳定性分析
光伏支架的材料通常采用钢材或铝材。
在强度分析中，需要确定材料的屈服强度、抗拉强度和屈服应变等参数。
这些参数可以通过实验测定、材料数据库或相关标准来获取。
稳定性分析主要考虑支架在长期荷载作用下的变形和失稳问题。
稳定性分析可以采用数值分析方法，如有限元方法或桁架模型等。
二、荷载分析
光伏支架所承受的荷载包括静载荷和动载荷。
静载荷主要包括光伏组件的重量和风载荷。
光伏组件的重量可以根据其尺寸和材料密度来计算。
风载荷的计算需要考虑到光伏组件的安装方式、区域风速等因素。
动载荷主要包括地震荷载和雪载荷。
地震荷载需要根据当地地震设计规范来计算。
雪载荷需要根据当地气候条件、雪的密度和厚度来计算。
三、刚度分析
在光伏支架的设计中，还需要进行刚度分析。
刚度分析可以用来确定支架在荷载作用下的位移和变形。
刚度分析需要考虑到支架的结构形式和材料性质等因素。
对于大型光伏电站的支架，还需要考虑其整体稳定性和刚度均衡性。
综上所述，光伏支架强度计算是一个综合性的工作，需要考虑材料的强度和稳定性、荷载分析以及刚度分析等因素。
这些计算结果可以指导光伏支架的设计和安装，确保其在使用过程中的稳定性和安全性。
光伏支架强度计算对于光伏电站的建设和运行具有重要的意义。
通过科学合理的强
度计算，可以降低光伏电站的建设成本，提高光伏电站的发电效率，并且延长设备的使用寿命。
支架强度计算
支架强度计算支架是安装从下端到上端高度为4m以下的太阳能电池阵列时使用。
计算因从支架前面吹来（顺风）的风压及从支架后面吹来（逆风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，支撑臂的压曲（压缩）以及拉伸强度，安装螺栓的强度等，并确认强度。
（1）结构材料选取支架材料，确定截面二次力矩I M和截面系数Z。
（2）假象载荷1）固定荷重（G）组件质量（包括边框）G M +框架自重G K1+其他G K2固定载荷G=G M+ G K1+ G K22）风压荷重（W）（加在组件上的风压力（W M）和加在支撑物上的风压力（W K）的总和）。
W=1/2×（C W×σ×V02×S）×a×I×J3）积雪载荷（S）。
与组件面垂直的积雪荷重。
4）地震载荷（K）。
加在支撑物上的水平地震力5）总荷重（W）正压：5）=1）+2）+3）+4）负压：5）=1）-2）+3）+4）载荷的条件和组合（3）悬空横梁模型（4）A-B间的弯曲应力顺风时A-B点上发生的弯曲力矩：M1=WL2/8应力σ1=M1/Z（5）A-B间的弯曲（6）B-C间的弯曲应力和弯曲形变（7）C-D间的弯曲应力和弯曲形变（8）支撑臂的压曲（9）支撑臂的拉伸强度（10）安装螺栓的强度基础稳定性计算1、风压载荷的计算2、作用于基础的反作用力的计算3、基础稳定性计算当受到强风时，对于构造物基础要考虑以下问题：①受横向风的影响，基础滑动或者跌倒②地基下沉（垂直力超过垂直支撑力）③基础本身被破坏④吹进电池板背面的风使构造物浮起⑤吹过电池板下侧的风产生旋涡，引起气压变化，使电池板向地面吸引对于③～⑤须采用流体解析等方法才能详细研究。
研究风向只考虑危险侧的逆风状态以下所示为各种稳定条件：a．对滑动的稳定平时：安全率F s≥1.5；地震及暴风时：安全率F s≥1.2b．对跌倒的稳定平时：合力作用位置在底盘的中央1/3以内时地震及暴风时：合力作用位置在底盘的中央2/3以内时c．对垂直支撑力的稳定平时：安全率F s≥3；地震及暴风时：安全率F s≥2附件1：△风荷载计算△（1）设计时的风压载荷W=C w×q×A w（作用于阵列的风压载荷公式）式中W——风压荷重C w——风力系数q ——设计用速度压（N/m2）A w——受风面积（m2）（2）设计时的速度压q=q0×a×I×J式中q——设计时的速度压（N/m2）q0——基准速度压（N/m2）a——高度补偿系数I——用途系数J——环境系数1）基准速度压。
支架强度载荷计算
支架强度载荷计算一、设计条件：收集池曝气池35.*22米加盖采用玻璃钢平板瓦和横梁配合密闭，人字架构，两端配用玻璃钢板密封；35*22米池主横梁采用20#工字钢横置与水池上部，人字梁两端与主横梁直接用钢制支架固定；人字梁中间用100*100方管支撑。
并辅以斜撑，斜撑采用6#角钢；主横梁南端直接搁置于水池主承重墙上，用膨胀螺栓固定，北端仄采用反吊梁式，在水池上部钢架引入托架，延伸至主横梁处，采用托板与之连接固定；主横梁上部安装60*80玻璃钢方管，间距1000mm,作为檩条，在檩条上部安装平板瓦。
主横梁，人字梁及斜撑等均用玻璃钢进行防腐处理，螺栓等连接处在安装现场糊制防腐。
由于横梁搁置于水池主承重墙上，高度增高，走道位置阻碍人员行走，故在横梁上铺设玻璃钢盖板，盖板宽度1250mm，长度按池长，并增设盖板支撑。
二、主横梁载荷计算1、屋顶荷载的确定（1）设计取值：①采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重。
②本计算最大风速设定为：32m/s。
③对于平铺在屋面上的系统,只需计算从支架前面吹来（顺风）的风压引起的材料的弯曲强度和弯曲量，确认强度。
（2）结构材料：主横梁：20a#工字钢，玻璃钢防腐。
A1=35.578cm2;q1=27.929kg/m；Ix1=2370cm4；人字梁:100*100*5方管，玻璃钢防腐；A2=18.356cm2;q2=14.409kg/m；Ix2=271.071cm4；σb=160Mpa；E=206N/mm2 ;支撑：6#角钢，玻璃钢防腐；檩条、平板瓦：玻璃钢密度：2*103kg/m33．假定荷重：①单品主横梁固定荷重G（按设计图纸，单池）a：主横梁采用20#工字钢，17根；L=22.5，计算长度L’=19.5m 单品计算长度重量：G1=27.929*19.5=544.6kg →5446N;b：人字梁:100*100*5方管，17根；计算长度L2=10m单品计算长度重量：G2=14.409*10*2=288.18kg →2882N;c：支撑100*100*6玻璃钢方管，17根；单根重量：G3=0.4*1.11*6*2=5.3kg →52N;d：(1)檩条60*80*6玻璃钢方管，11*2根；重量：G4=0.28*32.5*6*2=109kg →1068N;22*1068＝23496N(2)平板瓦，玻璃钢板，厚3mm；面积：A’=11.3*32.5*2=734.5m2重量：G5=734.5*3*2=4406.4kg →44064N;按单池设计图纸，共17品主横梁，所以单品主横梁总固定荷载重量:G’=G1＋G2＋G3＋(G4+g5)/16=5446+2882+52+(23496+44064)/16=12603N;单品主横梁承压面积A1=A’/16=734.5/16=45.9 m2，跨度L=19.5m自重：q1=0.275KN/m2，单品主横梁起主要支撑作用，其人字梁高度1.6m，可等效为底梁采用20a#工字钢，上梁:100*100*5方管的平行桁架，高度等效为1.6/2=0.8m。
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。
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。
支架强度及屋面载荷计算
支架强度及屋面载荷盘算一.设计前提：太阳能板规格：1650mm*990mm*50mm彩钢板屋顶太阳能板装配数目：3616块混凝土屋顶太阳能板装配数目：628块最大风速：28m/s 平展坦荡地域太阳能板重量：20kg装配前提：屋顶盘算尺度：日本TRC 0006-1997设计产品年限：20年二.彩钢板载荷盘算1.屋顶荷载的肯定（1）设计取值：①假设为一般地方中最大的荷重,采取固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重.②根据气候材料,呼和浩特最大风速为28m/s,本盘算最大风速设定为：32m/s.③对于平铺在屋面上的体系,只需盘算从支架前面吹来（顺风）的风压引起的材料的曲折强度和曲折量,确认强度.对于混凝土屋面,采取最佳倾角装配的体系,须要斟酌足够的配重,确保组件方阵的稳固靠得住.④屋面高度8m.（2）构造材料：T型轨道：材质：AL6005-T5;σ×截面几何参数：3．假定荷重：①固定荷重G太阳能板质量： G1=20kg×48=960kg →9408N;所以T形轨道承载的固定荷载重量G=9408N;②风压荷重W根据《建筑构造荷载规范》中对风载荷的划定如下（按承重构造设计）：Wk =βgz μs μz W0Wk:风荷载尺度值（KN/m2）;βgz：高度Z 处的风振系数;μs：风荷载体型系数;μz：风压高度变更系数W0：根本风压（KN/m2）ξ所以β根据《建筑构造荷载规范》表F7.3.1,顺风时风荷载体型系数μs为1.475,所以,Wk=1.6*1.475*1.13*0.65=1.733 KN/m2③雪压荷重根据《建筑构造荷载规范》中划定：Sk=μr*S0;Sk：雪荷载尺度值（KN/m2）;Μr：屋面积雪散布系数;S0：根本雪压（KN/m2）ΜS0为0.35 KN/m2所以Sk=0.2*0.35=0.07 KN/m2④地震荷载根据《建筑抗震设计规范》,采取底部剪力法时,按下列公式肯定：FEk= 1 *GeqFEk为构造总程度地震感化尺度值;1为程度地震影响系数值,可取程度地震影响系数最大值max;Geq为构造等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值.因为呼和浩特市没有处于我国的地震带,所以根据《建筑抗震设计规范》表5.1.2-2查得1为0,所以FEk为0⑤荷载根本组合P根据《建筑构造荷载规范》第3.2节荷载组合,盘算如下：风压主导时：P=G+W+SP=9408+1733*1.65*0.99*42+70*1.65*0.99*42=133.11KN T 形轨道构造强度盘算T 形轨道验算：顺风时,B-C 点产生的力矩M1,由下式暗示：q=(131930/4/21.24=1553N/m （体系由4排轨道支持,每排轨道长21.24m ）应力21/1100463.181002050σcm N Z M =⨯==因为所应用材料为：AL6005-T5许可应力为21500N/cm2 /1.5=14333 N/cm2(11004/14333)<1 所以安然顺风时,曲折δ1M I E L q ⨯⨯⨯=3845δ41 (由4根横梁支持)×106 N/cm2IM =107.6cm4跨距325cm,最大位移量325/100=3.25cm,所以安然;2.彩钢板屋面承重盘算（1）支架荷重太阳能板质量： G1=20kg ×4244=84880kg支架总荷重：G=18648kg（2）屋顶单位面积受力250总荷重:84880+18648kg=103528kg组件装配×（+0.02）×4244≈7073㎡单位面积受力：103528/7073=kg/ ㎡≈7kN/㎡因为本项目建筑均为上人屋面,根据GB50009-2001(06年版）设计.彩钢板建筑屋面设计载荷为0.5kN,装配太阳能组件后载荷远小于设计载荷,所以安然.二.混凝土屋面配重设计混凝土屋面太阳能方阵采取主次梁安插,次梁跨度不大于 2 m,主梁跨度1m,电池板以33°倾角安插;次梁及柱采取概况热镀锌钢型材.本盘算书根据1x11（电池板）阵列进行盘算,盘算简图见图11.荷载尺度值盘算1.1．恒荷载：太阳能板： q=/(1. 165x0. 992KN/m2钢构造自重：q=0.08KN/m2q=KN/m21.2．风荷载：风荷载尺度值 z s z k w W ββμμ0=呼和浩专程区根本风压（n=50）：20KN/m 45.0=w （建筑构造荷载规范附录D.4） 离地面高度20米地位 D 类地区：62.0=z μ风振系数00.1=z β体型系数： ︒=33α风荷载尺度值盘算：1.3．雪荷载：雪荷载尺度值 0S S r k μ=呼和浩专程区根本雪压（n=50）：20KN/m 35.0=S体型系数：68.0=r μ0S S r k μ==0.35 x=0.2382KN/m 2．荷载组合最晦气负载组合为：1.0（—）=1.0x9=-0.346 KN/m23.基本校核电池板投影面积：11.09 m x 1.38 m=15.3㎡负荷载：15.3㎡x 0.346 KN/㎡=5.29 KNx14个=5.88 KN201K N/m 39.000.14.162.045.0)(1-=⨯-⨯⨯==z z S k S w W βμμμμ202KN/m 17.000.16.062.045.0)(2-=⨯-⨯⨯==z z S k S w W βμμμμ203KN/m 39.000.14.162.045.0)(1=⨯+⨯⨯==z z S k S w W βμμμμ204KN/m 17.000.16.062.045.0)(2=⨯+⨯⨯==z z S k S w W βμμμμ平均载荷：5.88 KN/15.3㎡=0.3843KN/㎡本项目需设置装备摆设14个0.42KN的基本,基本总设置装备摆设达到5.88KN ,大于负载荷5.29KN,达到体系请求.4.对屋顶承重的校核因为本项目建筑均为上人屋面,根据GB50009-2001(06年版）设计.混凝土屋面设计载荷为2kN/㎡,屋顶平均载荷为0.3843KN/㎡,装配太阳能方阵后载荷远小于设计载荷,所以安然.。
脚手架强度稳定计算
13.3、碗扣支架受力计算13.3.1、立杆计算模型立杆选用φ4.8×3.5钢管，计算模型为两端铰支。
1）、弹性模量E＝2.1×105 MPa;2)、截面惯性矩 I＝10.78×10-8 m4；3）、截面抵抗矩 I＝4.4×10-6 m3；4）、惯性积 i＝1.59×10-2 m；5）、柔度λ＝ul/i=1.0×1.2/1.59×10-2 m=75.4713.3.2、单根立杆承受的荷载：支架每根立杆承受最大荷载：顶板F’=0.5 ×1.2+1×0.8×25+1.4×1+1.4×1=23.4KPa顶板为：F1=23.4×0.6×0.9=12.64KN≤Pmax=30KN顶板最大梁：F’=0.5 ×1.2+1.2×2×25+1.4×1+1.4×1=63.4KPa顶板梁为:F2=63.4⨯0.6⨯0.6=22.83KN≤Pmax=30KN中板F’=0.5 ×1.2+1×0.4×25+1.4×1+1.4×1=13.4KPa中板为:F3=13.4⨯0.9×0.9＝10.86KN≤Pmax=30KN中板最大梁：F’=0.5 ×1.2+1×0.9×25+1.4×1+1.4×1=25.9KPa中板梁为:F4=25.9×0.6×0.6=9.33KN≤Pmax=30KN均符合要求。
13.3.3、立杆强度及稳定性计算A、单根立杆强度检算σ=F/A＝22.83×1000N/478mm2＝47.8MPa≤［σ］=170 MPaK=A［f］/F=170/47.8=3.5＞1.3，（安全系数K≥1.3；）B、立杆稳定性检算λ＝75.47，查规范得稳定系数为φ＝0.76σ=F/A＝22.831000N/478mm2＝47.8MPa≤φ［σ］=0.76×170＝129.2 MPa 满足要求。
支架强度计算范文
支架强度计算范文在进行支架强度计算之前，需要明确以下几个关键参数和概念：1.载荷：支架所承受的外力或重力，通常以单位质量（如牛顿/千克）来表示。
2.材料强度：支架所使用材料的最大承载能力，通常以抗拉强度或抗压强度（如MPa）来表示。
3.安全系数：为确保结构的安全性，设计时常会引入安全系数，用于减小实际承载能力和设计承载能力之间的差异，一般取1.5-2下面以钢制支架为例，介绍一种常见的支架强度计算方法。
1.确定载荷：根据实际情况和设计要求，确定支架所要承受的最大载荷。
可以考虑支架的自重、附加载荷和可能出现的震荡或冲击载荷等。
2.确定支架的几何形状：支架的几何形状对其强度起到重要作用。
需要根据实际情况确定支架的截面形状、尺寸和长度等参数。
3.确定材料强度：根据支架所使用的材料（如钢材），查找相关的材料力学性能参数，包括抗拉强度、屈服强度、弹性模量等。
4.计算弯曲强度：根据支架的几何形状和材料力学性能参数，可以计算出支架的弯曲强度。
弯曲强度指的是支架在承受外力时的抗弯能力。
5.计算压缩强度：除了弯曲强度，支架还需要具备一定的压缩强度。
压缩强度指的是支架在受到压力时的抗压能力。
6.考虑失稳效应：当支架的长度较大时，需要考虑其在受压状态下出现失稳的可能。
此时需要进行失稳计算，以确定支架的稳定性。
7.确定安全系数：根据设计要求和工程规范，确定适当的安全系数。
一般情况下，强度计算结果与设计载荷之间的差异会通过引入安全系数来保证结构的安全性。
8.比较计算结果和设计要求：将计算得到的支架强度与预定的设计要求进行比较，确保支架具备足够的强度以满足工程需求。
需要注意的是，支架强度计算是一个复杂的工程问题，需要考虑多种因素和影响。
在实际工程中，计算方法可以根据具体情况进行调整和改进，同时也需要遵守相应的安全标准和规范。
总之，支架强度计算对于工程结构的稳定性和安全性至关重要，能够帮助工程师确定支架的最大承载能力，从而保证结构的正常运行和使用。
阀门支架强度验算计算方式方法
阀门支架强度验算计算方式方法
支架强度验算计算式(J1~J7)
一、T型加强筋支架强度验算(见图5一2一44和表5一2一54)
图5一2一44 T形加强筋支架结构
5一2一54 强度验算(T形加强筋，J1 )
二、椭圆形加强筋支架强度验算(见图5一2一45和表5一2一55)
图5一2一45 椭圆形加强筋支架结构
5一2一55 强度验算(椭圆形加强筋，J2 )
三、两段盖平板支架弯曲验算(见图5一2一46和表5一2一56)
图5一2一46 两段盖平板支架结构
表5一2一56 平板弯曲验算(两段盖，J3）
四、T形加强筋两段盖支架强度验算(见图5一2一47和表5一2一57)
图5一2一47 T形加筋两段盖支架结构
表5一2一57 强度验算(T形加强筋，两段盖，J4 ）
五、曲杆支架强度验算(见图5一2一48和表5一2一58)
图5一2一48 曲杆支架结构
表5一2一58 强度验算(曲杆，J5 )
六、弓形加强筋支架强度验算(见图5一2一49和表5一2一59)
图5一2一49 弓形加强筋支架结构
表5一2一59 强度验算(弓形加强筋，J6)
七、扇形加强筋支架强度验算(见图5一2一50和表5一2一60)
图5一2一50 扇形加强筋支架结构
表5一2一60 强度验算(扇环加强筋，J7 )。
支架计算
支架计算1 荷载分析①扣件式钢管支架自重，包括立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、扣件等，可按表1查取。
表1 扣件式钢管截面特性②新浇砼容重按26kN/m3计算,横梁处:26×1.5＝39KPa,跨中处：26×0.9=23.4 KPa。
③模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则:箱底:1.95KPa, 翼板:1.17KPa。
④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.5kPa⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载： 2.0kPa⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.0kPa荷载组合计算强度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)计算刚度:q=1.2×(②+③)2 支架、钢管、木材、工字钢相关系数。
32a I字钢: 截面积A=67.12cm2单位重Q=52.69kg/m惯性矩I x=11080cm4截面抵抗矩W x=692.5cm3弹性模量E=2.1×105MPa150*150木方(马尾松): 惯性矩I=bh3/12=0.154/12截面抵抗矩W= bh2/6=0.153/6弹性模量E=9×103MPa100*100木方(马尾松): 惯性矩I= bh3/12=0.14/12截面抵抗矩W= bh2/6=0.13/6弹性模量E=9×103MPa3 支架验算：(一)底模检算底模采用δ＝15 mm的竹编胶合模板,直接搁置于间距L=0.3米的方木小楞上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。
1、荷载组合箱底: q=1.2×(39+1.95)+1.4×（2.5+2.0+2.0）=58.24kN/m翼板: q=1.2×(23.4+1.17)+1.4×（2.5+2.0+2.0）=38.58kN/m2、截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm3竹胶板容许应力[σ]=8.0MPa,E=6×103MPa。
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2、支架支护强度的选择
根据我国多年来放顶煤开采的实践和理论总结，综采放顶煤支架工作阻力有多种计算方法，设计根据经验并参考类似开采条件下矿井的压力显现情况，采用其中的统计类比法和实测统计法对支架工作阻力进行计算，取其大值对液压支架进行选型。
①按统计类比法计算综放支架工作阻力
据经验统计，综采放顶煤支架支护阻力与煤层采深、煤层强度成正比，与放顶煤高度成反比，根据经验公式：
P=k（1939+2.1H+471f+155/M d）
式中：
P—支架承受的荷载，kN；
k—支架安全系数，取1.2；
H—煤层采深，m；
f—煤层普氏硬度系数，取2.0；
M d—工作面放顶煤高度，23-25号煤层分层开采，每层厚17.03/2=8.52m，割煤厚2.6m，则放顶煤厚度为5.92m。
P=1.2×（1939+2.1×250+471×2.0+155/5.92）=4119kN
②按实测统计法计算综放支架工作阻力
P＝（325×M0.21）S
式中：
P——支架承受的荷载，kN；
S——支架支护的顶板面积，按8.0m2计；
M——煤层开采最大高度，取8.52m。
P=（325×8.520.21）×8.0=4077kN
根据上述两种方法计算，所选综采放顶煤支架的工作阻力不应低
于4119kN。