井架计算书
井架设计【范本模板】
6。
井架设计1.井架基本参数:井架总长:L=18m独立长度:h=14。
427m选A3钢材,[σ] =140Mpa钢密度,ρ=7800kg/m3(1)架强度计算井架总载荷=g1+g2+g3+g4+g5=30+1。
5+1。
5+1。
5+2。
28=36。
78t {g1-—-——-大钩载荷g2——————天车质量g3—--—-—天车质量g4———-——游车质量g5—-——--井架质量}四根支腿均压力:36。
78/4×10=91。
95KN选热轧等边角钢,型号:b×b×t=90×90×10角钢截面图角钢数据:截面积A=17。
17cm3重心距x=2。
59cm惯性矩Ix=128.6cm压应力计算:σ=P÷A=91。
95×103÷(17。
17×10—4)=53。
55Mpa〈[σ] (2)杆稳定性校核井架成梯形,顶端做截面宽×长=700×900出于安全考虑,取顶端截面建模井架示意图惯性矩 lxc=4×[lx +A 2)2(x a -÷]=4×[128。
58+17.176×2)59.2260(-÷]=521324cmlyc=4×[lx +A 2)2(x b -÷]=4×[128。
58+17。
176×2)59.2290(-÷]=1240214cm惯性半径 xc i =A I 4/=167.174/52132*=27.55cmyc i =—A I 4/=167.174/124021*=42。
50cm 柔度 xc λ=μh ÷xc i =2×1400÷27.55=102 yc λ=μh ÷yc i =2×1400÷42。
50=66 由xc λ〉yc λ,故在xc 面首先失稳,应按xc λ计算许可压应力 确定折减系数ϕ查表得 λ=100时 ϕ=0。
井架基础计算书及施工方案
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)二、井架设计概况 (2)三、地基承载力的验算 (3)四、井架基础施工 (5)五、主要安全措施 (6)六、附图 (6)井架基础计算书及施工方案一、编制依据1、鹤山市建筑机械厂有限公司提供的井架使用说明书;2、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);3、锦绣豪庭小区I3、I4、I5#楼工程建筑图、结构图;4、锦绣豪庭小区I3、I4、I5#楼工程施工组织设计;5、混凝土结构设计规范(GB50010—2010).二、工程概况1、工程简介:工程名称:锦绣豪庭小区I3、I4、I5#楼工程地点:江门市蓬江区高尔夫球场西北侧建设单位:江门金华房地产开发有限公司设计单位:江门市建筑设计工程公司监理单位:江门市建设监理顾问公司监督部门:江门市蓬江区建设工程质量、安全监督站施工单位:茂名市建筑集团有限公司2、建筑、结构设计概况:锦绣豪庭小区I3、I4、I5#楼位于江门市蓬江区高尔夫球场西北侧地段,地上层高十七层,地下二层,采用框剪结构,建筑面积为45313平方米,建筑物最高位置总高63。
8米,首层层高4m,二层~四层层高3。
2m.井架的平面布置根据现场及结构实际情况,在3#楼C2-3~C2-5/C1—M~C1—N轴间设置一台SSD80A物料提升机,安装高度为28。
8m;4#楼设置一台SSD80A物料提升机,安装高度为28。
8m;5#楼设置一台SSD80A2115物料提升机安装高度为28。
8m,详细位置如图1(井架基础平面布置图)所示.二、井架设计概况1、井架的型号及技术参数:(1)1#井架:(2)2#井架:(3)3#井架:2、井架基础设计(基础参考产品说明书提供的方案):①基础尺寸:井架基础采用混凝土捣制,平面尺寸4.5m×3.8m,厚度300mm,基础面标高为+0.00m。
卷扬机机座尺寸1。
2×1.2m×0.5m(面标高为+0.1m)。
井道脚手架计算书
井道脚手架计算书一、工程概述本工程为具体工程名称,位于具体地点。
井道高度为具体高度,宽度为具体宽度,深度为具体深度。
为满足施工需要,拟在井道内搭设脚手架。
二、脚手架设计方案1、脚手架形式采用扣件式钢管脚手架,立杆横距为具体横距,纵距为具体纵距,步距为具体步距。
2、立杆设置立杆直接立于井道底部,底部设置垫板,以增加立杆的稳定性。
3、横杆设置横杆与立杆采用扣件连接,横杆步距均匀布置。
4、剪刀撑设置在脚手架的外侧周边及内部纵、横向每隔具体间距由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度为具体宽度。
三、荷载计算1、恒载标准值(1)脚手架结构自重标准值:根据所选用的钢管规格和搭设参数,计算每米立杆承受的结构自重。
(2)构配件自重标准值:包括脚手板、栏杆、挡脚板等构配件的自重。
2、活载标准值施工活荷载标准值按照具体荷载值考虑,同时考虑风荷载的影响。
四、纵向水平杆计算1、荷载计算将恒载和活载按照最不利情况分配到纵向水平杆上,计算出最大弯矩和剪力。
2、强度验算根据计算得出的最大弯矩,按照钢材的强度设计值,验算纵向水平杆的强度是否满足要求。
3、挠度验算计算纵向水平杆在荷载作用下的最大挠度,使其不超过规定的限值。
五、横向水平杆计算1、荷载计算同纵向水平杆,计算横向水平杆所承受的荷载。
2、强度和挠度验算按照与纵向水平杆相同的方法进行强度和挠度的验算。
六、扣件抗滑力计算根据横杆传递给立杆的竖向力,验算扣件的抗滑承载力是否满足要求。
七、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算立杆的轴心力设计值,根据长细比确定稳定系数,验算立杆的稳定性。
2、组合风荷载时除了考虑轴心力设计值外,还需考虑风荷载产生的弯矩,再次验算立杆的稳定性。
八、连墙件计算1、连墙件的轴向力设计值计算包括风荷载产生的连墙件轴向力设计值和连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。
2、连墙件的稳定性计算验算连墙件的稳定性是否满足要求。
3、连墙件抗滑移计算验算连墙件与建筑物连接处的抗滑移能力。
井架构件计算书
井架构件的计算书1.立柱计算立柱由主角钢组成,它要支承天梁,通过天梁承受吊篮及重物,因而在垂直方向上,主柱底层除承受自身钢结构重量之外,还承受吊篮的重量及承吊物体的重量,和卷扬机的拉力,此外在水平方向的风力,主要由附墙撑支撑,故对附墙撑进行计算。
对缀条又叫横撑和斜撑,因水平方向的风力可用缆风绳来平衡,故缀条不作计算,仅计算主角钢架轴向风力,及其稳定性和天梁受力。
⑴主角钢轴向受压强度计算式中: N ——轴向力N =钢结构重量(按30m 高设计)+起重量+卷扬机拉力 =2484+820+1000+500=4804kgAa ——净面积由四根70×70×7的角钢组成,每根钻有连接孔Ф17.5Aa =4×9.424×100-4×87.5=3419.6f ——钢材抗压强度 取f =235N /mm2⑵主角钢架稳定性计算式中:N ——轴向力 N =48040NA ——承压构件的毛面积 A =4×9.428=37.696cm2 ——轴心受压构件稳定系数,又叫折减系数,由λ按表选f A N a ≤f A N 〈ψψf ——钢材抗压强度,取f =235N /mm2安JGJ -88-92标准附录=附表2.4的计算式:式中:——主角钢的换算长细比——角钢架长细比——构件横截面积所截垂直X -X 轴的平面内各斜缀条的毛截面积之和U ——长度系数 一端固定一端自由的柱U =2L ——钢架长度 L =30×1000m——截面的最小回转半径(cm )——角钢在钢架X -X 轴的惯性矩。
因70×70×7角钢,对角钢边的惯性矩为80.29cm4,截面积为9.424cm2所以=2×[80.29+80×80×(9.424×2)]=241414.98lx x ox A A 402+=λλmin C ULx =λA C x ν=min ox λx λlx A min C x νx ν03.80696.3756.241414min ===A C x ν7597.7403.801010302min ≈=⨯⨯⨯==C UL x λ每节X 截面方向的缀条图。
井子架安全计算书1
井字架安全计算一、墙面板安装由于墙面板用自攻螺丝固定,根据檩条距离制作简易井字架,施工人员安装墙面板时站在井子架上作业,移动架上部固定在女儿墙上或顶部临近钢构件上,中间用钢丝绳绑扎在墙面檩条上,下面用14#槽钢作为底部移动及支撑固定,并由屋面至地面设置二根生命保险绳,安装两块板移动一次,人员作业时安全带须牢挂在檩条及生命保险绳上。
操作人员移动时双钩安全带始终必须有一只挂于钢架或生命绳上。
二、井字架安全计算1、井子架规格井子架尺寸为800㎜×800㎜,长度17米。
主立管采用4根Φ25×2.5镀锌钢管,焊接接头错开位置不小于1米,并加套管焊接加固接头;横管采用Φ25×2.5镀锌钢管,横杆间距为500mm,所有横杆与立管焊牢。
钢梯必须满足现场施工操作要求,有利于施工人员的人身安全和长时间的停留。
井子架尺寸见下图已完成的墙板墙面板铺设方向安全带垂直生命线钢梯2、井子架内力受力分析计算(同济大学3D3S软件)1.设计依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)《钢结构设计标准》(GB50017-2017)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)2.计算简图计算简图 (圆表示支座,数字为节点号)3 荷载与组合结构重要性系数: 1.003.1 节点荷载3.2 单元荷载1) 工况号: 0单元荷载分布图:单元荷载序号1分布图(实粗线表示荷载作用的单元) 2) 工况号: 1单元荷载分布图:单元荷载序号1分布图(实粗线表示荷载作用的单元)3.3 其它荷载(1). 地震作用无地震。
(2). 温度作用无温度作用。
3.4 荷载组合(1) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况14 内力位移计算结果4.1 内力4.1.1 最不利内力4.1.2 内力包络及统计按轴力 N 最大显示构件颜色 (kN)169 1 2.8 0.1 -0.0 0.0按轴力 N 最小显示构件颜色 (kN)轴力 N 最小的前 10 个单元的内力 (单位:m,kN,kN.m)按弯矩 M2 最大显示构件颜色 (kN.m)205 1 0.0 -0.0 0.0 238 1 0.0 0.0 -0.0按弯矩 M2 最小显示构件颜色 (kN.m)按弯矩 M3 最大显示构件颜色 (kN.m)按弯矩 M3 最小显示构件颜色 (kN.m)28 1 -0.0 0.0 -0.0 100 1 0.0 -0.0 0.0 52 1 -0.0 0.0 -0.04.2 位移4.2.1 组合位移最大正位移组合 1: Uz(mm)最大负位移组合 1: Uz(mm)5 设计验算结果本工程有 1 种材料:Q235:弹性模量:2.06*105N/mm2;泊松比:0.30;线膨胀系数:1.20*10-5;质量密度:7850kg/m3。
井架计算书
1. 概述JJ225/43-K 井架是一种前开口式“K”型井架。
该井架设计计算遵循美国石油学会A PI 4F《钻井和修井井架、底座规范》、美国钢结构学会A ISC《钢结构手册》中的有关规定。
我们应用美国大型通用有限元分析程序ANSYS,根据井架现场实际工况和API 规范的要求,对该井架在多种工况下进行了静强度、刚度及稳定性等一系列有限元分析计算,并根据计算结果对井架所有构件进行应力校核。
利用A NSYS 软件建立井架有限元模型,并在不同钻井工况下,对井架施加相应的载荷和边界条件,进行有限元计算与分析。
在软件的后处理模块中,我们根据美国石油学会A PI 4F 规范中的规定,引用A ISC《钢结构手册》中轴心受压和受弯组合应力校核公式对每一单元进行校核。
2. 设计规范及标准井架设计计算遵循美国石油学会A PI 4F《钻井和修井井架、底座规范》、美国钢结构学会A ISC《钢结构手册》中的有关规定。
API 4F 2008 版本 Specification for Drilling and Well ServicingStructures —Third Edition,2008 AISC Specification for the design Fabrication and Erectionof Structure Steel Buildings – 9thEdition3. 井架结构特性及技术参数3.1. 井架结构简述:从整体结构形式上来看,JJ225/43-K 井架属开口式“K”型井架,该井架有效高度为43 m 共由5 段组成,各段之间通过销轴连接。
井架背面通过斜拉杆和横梁连接,井架侧面为片架结构,井架整体为桁架结构具有较强的刚性。
井架主体构件均采用Q235A 和 Q345B 钢制成。
3.2.井架主要设计参数:1、最大钩载(5×6 轮系)2250kN2、井架有效高度43m3、二层台安装高度24.5m、25.5m、26.5m28m 立根) 4000m4、二层台立根容量(114钻杆、5、井架抗风能力a)等候天气工况(无钩载、满立根) 36.0m/sb)保全设备工况(无钩载、无立根) 47.8m/sc)起放井架工况 8.3m/s6、井架顶部开档 2.0×1.8m7、井架底部开档 9 m3.3井架主要材料特性:该井架主体及附件主要构件均由型钢焊接制成,其所用材质为:235A 和Q345B;井架销轴及连接件材质为:35CrMo表1 材质的主要机械特性3.4. 井架主要截面特性:表2 材料截面特性3.5 井架侧面与正面投影面积表3 侧面各个构件面积表4正面各个构件投影面积3.6 静力矩表5 面积对井架结构基础的静力矩4.井架有限元模型的建立4.1.井架模型简述:JJ225/43-K 井架属开口式“K”型井架,从井架结构分析上来看,该井架结构特点为:以梁、柱和杆件为主的空间杆系刚架结构。
井架载荷设计计算书
井架载荷设计计算书井架的截面轮廓尺寸为1.60×2.00米。
主肢角钢用∠75×8;缀条腹杆用∠60×6。
一、荷载计算:为简化计算,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用,只有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用。
⑴、吊篮起重量及自重:KQ2=1.20×1000=1200kg⑵、井架自重:参考表2-67,q2=0.10t/m,28米以上部分的总自重为:Nq2=(40-28)×100=1200kg20米以上部分的总自重为:Nq1=20×100=2000kg。
⑶、风荷载:W=W0K2KβA F(kg/m2)式中,基本风压W0=25kg/m2。
风压高度变化系数K Z=1.35(风压沿高度是变化的,现按均布计算,风压高度变化系数取平均值);风载体型系数K,根据《工业与民用建筑结构荷载规范》表12,K=K p(1+n)=1.3(1+η),挡风系数φ=ΣA c/A F(A c为杆件投影面积;A F为轮廓面积)。
当风向与井架平行时,井架受风的投影面积ΣA c=[0.075×1.40(肢杆长度)×2(肢杆数量)+0.06×2(横腹杆长度)+0.06×2.45(斜腹杆长度)]×29(井架为29节)×1.1(由节点引起的面积增值)=15.13m2,井架受风轮廓面积A F=Hh=40.6×2.0=81.2m2(H为井架高度,h为井架厚度)。
所以,ω=ΣA c/A F=15.3/81.2=0.19,h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.88。
风振系数β,按自振周期T查出,T=0.01H=0.01×40.6=0.406秒,由表2-71查得β=1.37。
所以,当风向与井架平行时,风荷载:W=W0.K Z.1.3ω(1+η). β.A F=25×1.35×1.3×0.19×(1+0.88)×1.37×81.2=1740kg沿井架高度方向的平均风载:q=1740/40.6=43kg/m当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:ΣA c=[0.075×1.40×3+0.06×2×sin450+0.06×1.6×sin450+0.06×2.45×sin450+0.06×2.13×sin450]×29×1.1=(0.075×1.40×3+0.06×2×0.70+0.06×1.6×0.70+0.06×2.45×0.70+0.06×2.13×0.70)×29×1.1=21.0m2井架受风轮廓面积A F=(b×1.4×sin450+h×1.4×sin450)×29=(1.60×1.4×0.70+2.0×1.4×0.70)×29=102m2所以,ω=ΣA c/A F=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.86。
井架载荷设计计算书
井架载荷设计计算书井架的截面轮廓尺寸为1.60X 2.00米。
主肢角钢用/ 75X 8;缀条腹杆用/ 60 X 6。
一、荷载计算:为简化计算,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用,只有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用。
⑴、吊篮起重量及自重:KQ2=1.20X1000=1200kg⑵、井架自重:参考表2-67, q2=0.10t/m, 28米以上部分的总自重为:Nq2=(40-28)X 100=1200kg20 米以上部分的总自重为:Nq1=20X 100=2000kg。
⑶、风荷载:W二W0K2K B A(kg/m2)式中,基本风压W°=25kg/m2。
风压高度变化系数K Z= 1 .35 (风压沿高度是变化的,现按均布计算,风压高度变化系数取平均值) ;风载体型系数K,根据《工业与民用建筑结构荷载规范》表12, K=K p (1+n)=1.3 (1+n ),挡风系数© 二艺A/A F(A为杆件投影面积;A F为轮廓面积)。
当风向与井架平行时,井架受风的投影面积艺A二[0.075 X 1.40(肢杆长度)X 2 (肢杆数量)+0.06 X 2(横腹杆长度)+0.06X 2.45(斜腹杆长度)]X 29 (井架为29节)X 1.1 (由节点引起的面积增值)=15.13m f,井架受风轮廓面积A F二Hh=40.6X 2.0=81.2m2(H为井架高度,h为井架厚度)。
所以,3 =艺A C/A F=15.3/81.2=0.19, h/b=2/1.6=1.25,由表2-68 查得n =0.88。
风振系数B,按自振周期T查出,T=0.01H=0.01 X 40.6=0.406秒,由表2-71查得B =1.37。
所以,当风向与井架平行时,风荷载:W=WK Z.1.3 3 (1 + n ). B .A F=25X 1.35 X 1.3 X 0.19 X (1+0.88)X1.37X 81.2=1740kg沿井架高度方向的平均风载:q=1740/40.6=43kg/m当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:艺A c=[0.075 X 1.40 X 3+0.06 X 2X sin45 0+0.06 X 1.6 X sin45 0+0.06X2.45X sin450+0.06X2.13X sin450] X29X1.1=(0.075X1.40X3+0.06X2X0.70+0.06X1.6X0.70+0.06X2.45X0.70+0.06X2.13X0.70) X29X1.1=21.0m2井架受风轮廓面积A F= (b X 1.4 X sin45 0+h X 1.4 X sin45 0)X 29 =(1.60X1.4X0.70+2.0X1.4X0.70)X 29=102m2所以,3二艺A/A F=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25, 由表2-68 查得n =0.86。
JJ45048钢结构井架计算书
技术文件名称:设计计算书产品名称 : JJ450/48-K井架文件代号 :W-JJ45048/JS-03-20131、概述JJ450/48-K 井架为无绷绳、直立前开口K 型井架。
选材以H 型钢作为井架桁架结构杆件的主要材料。
通过井架模态分析,一阶模态频率1.1,大于1;钻机高宽比4.2,小于5,JJ450/48-K 钻机井架没有全包覆式防风墙,也不存在大跨屋盖结构,不属于风敏感结构。
所以井架结构不作风载动力学分析,采用通常作法,作了风载静力学分析。
吹向井架开口方向的风为0°方向风,顺时针依次为45°和90°方向风。
2、基本参数型号: JJ450/48-K大钩最大载荷: 4500 kN二层台容量:5"钻杆7000m井架有效高度: 48m允许风速(开阔地上10m 基本高度处风速):预期工况 (无钩载、无立根) 87 节 (44.7m/s)非预期工况(无钩载、满立根) 70 节 (36m/s)正常作业工况 32节(16.5 m/s )游动系统: 6×73、适用的设计规范本计算根据API Spec 4F-2008 第3版 《钻井和修井井架、底座规范》的规定进行。
产品规范等级为PSL1,结构安全等级按照SSL E2/U2选取。
根据API Spec 4F 规范载荷组成及采购方的规定,井架按下列设计风载的适用值进行计算。
对每个风环境,最大额定设计风速des V 采用设计基本风速ref V 乘以海岸系数海岸α确定,即海岸α⨯=ref des V V 。
按API Spec 4F 规范中表8.2、表8.3选取:而采购方的规定风速为:故设计基本风速ref V 选用采购方的规定风速计算,所以取最大额定设计风速V des 为:根据(1a)、静载荷100%、钩载荷100%、立根载荷100%、环境载荷100%风速32节、风向00、450、900正吹、斜吹、侧吹;( 2)、静载荷100%、环境载荷100%风速87节、风向00、450、900正吹、斜吹、侧吹;(3a)、静载荷100%、立根载荷100%、环境载荷100%风速70节、风向00、450、900正吹、斜吹、侧吹;( 4)、井架起升状态:计算时进行了井架在风速32节、风向分别为00、450、900起升时的受力。
井架计算书
井架计算书本计算书按照《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-1992)、《建筑施工计算手册》(江正荣主编)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)编制。
一、荷载计算1.起吊物和吊盘重力(包括索具等)G其中 K ──动力系数,K= 1.00 ;Q ──起吊物体重力,Q= 10.000 kN;q ──吊盘(包括索具等)自重力,q= 1.000 kN;经过计算得到 G=K×(Q+q) =1.00×(10.000+1.000)= 11.000 kN。
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S其中 f──引出绳拉力计算系数,取1.02 ;经过计算得到 S= f×[K×(Q+q)] =1.020×[1.00×(10.000+1.000)]=11.220 kN ;3.井架自重力井架自重力1.5kN/m;井架的总自重Nq=1.5×18=27 kN;缆风绳以上部分自重:Nq1=1.5×(18-6)= 18kN;Nq2=1.5×(18-12)= 9kN;4.风荷载为 q = 0.719 kN/m;风荷载标准值应按照以下公式计算:Wk =W×μz×μs×βz= 0.45×1.42×0.48×0.70 = 0.215 kN/m2;其中 W──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;采用:W= 0.45 kN2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;采用:μz = 1.42 ;μs──风荷载体型系数:μs = 0.48 ;βz──高度Z处的风振系数,βz = 0.70 ;风荷载的水平作用力:q = Wk×B=0.215×3.35= 0.719 kN/m;其中 Wk ──风荷载水平压力,Wk= 0.215 kN/m2;B──风荷载作用宽度,架截面的对角线长度,B= 3.35 m;经计算得到风荷载的水平作用力 q = 0.719 kN/m;5.每根缆风绳的自重力其中 T ──每根缆风绳自重力产生的张力(kN);n ──缆风绳的根数,取4根;q ──缆风绳单位长度自重力,取0.008kN/m;l ──每根缆风绳长度,Hi/cosθ 确定(m);H ──缆风绳所在位置的相对地面高度(m);θ ──缆风绳与井架的夹角;w ──缆风绳自重产生的挠度(m),取w=l/300。
格构式井架计算书
格构式井架计算书(缆风绳)编制依据:(1)《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-92)(2)《建筑施工计算手册》第二版(3)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)1、计算参数格构式型钢井架设计高度H为12.10m,吊重Q为10.00kN,钢井架截面尺寸:长a×宽b =1.82m×1.82m,井架立柱为4L75×8,缀条选用L63×4,缀条形式是交叉斜缀条,井架设1组缆风绳:第一组高度H1为12.10m,缆风绳与地面夹角为α为450,缆风绳安全系数3.50,缆风绳不均匀系数0.80。
2、荷载计算(1)起吊物和吊盘重力(包括索具等)GG=K(Q+q)式中 K—动力系数,K=1.20;Q—起吊物体重力,Q=10.00kNq—吊盘(包括索具等)自重,q=3.00kNG=1.2×(10.00+3.00)=15.60kN;(2)提升重物的滑轮组引起的钢丝绳拉力SS=f0×G式中f0—引出绳拉力计算系数,取0.27;S=0.27×(1.2×(10.00+3.00))=4.21kN;(3)井架自重力q,取1.50kN/m;井架的总自重N1=q,×H=1.50×12.10=18.15kN(4)缆风绳自重力因缆风绳对称布置,水平分力相互抵消,只计算垂直分力。
T v=nqL2/8ω式中 n—缆风绳根数,取4根q—缆风绳单位长度自重力,取q=0.008kN/mL—缆风绳长度α—缆风绳与地面夹角ω—缆风绳自重产生的挠度,ω=1/300H1=12.10m T v1=300×4×0.008×12.10/5.65=20.54kN(5)风荷载风向沿井架对角线方向吹时,井架受风向的投影面积:∑Ac=0.075×2.42×3+0.063×0.85×(1.82+1.82)+0.063×0.85×(3.03+3.03)×(12.10/2.42)=5.32m2井架受风轮廓面积A F=2.42×0.85×(1.82+1.82)×(12.10/2.42)=37.48m2φ=∑Ac/A F=0.14,h/b=1.00由荷载规范查得η=0.93风荷载体型系数μs=1.3φ(1+η)1.1=1.3×0.14×(1+0.93)×1.1=0.39β按荷载规范计算得出β=3.2ω,= ω0μZμSβZ A F=0.30×1.00×0.39×3.2×37.48=14.03kN沿井架高度方向的平均荷载:q=14.03/12.10=1.16kN/m3、井架计算(1)风荷载作用下井架的受力计算缆风绳对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下井架的计算简图如下:各支座由下到上的内力分别为:R 1=8.77kN , M 1=-21.23kN ·m R 2=5.26kN , M 2=0kN ·m R max =8.77kN (2)井架轴力计算经过计算得各节点由下到上与井架接点处截面的轴向力分别为: 第一个节点处:F 1=G+S+N 1+T v1+│R 2│ctg α=15.60+4.21+18.15+20.54+5.26=63.77kN ;(3)截面验算1)井架截面的力学特性; 井架的截面尺寸为1.82m×1.82m . 主肢型钢采用4L75×8; 主肢的截面力学参数为:z o =2.15cm ,I xo =Iyo=59.96㎝4,A o =11.50㎝2;型钢井架截面示意图井架的y —y 轴线截面总惯性距: I y =4⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+2000)2(z a A I y =4×[59.96+11.50×(88.85)2]=363378.68cm 4 井架的x —x 轴线截面总惯性距:I x =4⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+2000)2(z bA I x =4×[59.96+11.50×(88.85)2]=363378.68cm 4井架的y ,—y ,轴和x ,—x ,轴线截面总惯性距:I ,y = I,x=o o 45sin I 45cos I 2y 2x +=363378.68cm 4(2)井架的长细比计算: 井架的长细比计算公式:λ=)4/(0A I H其中 H —井架的总高度,取H=12.10m;I —井架的截面最小惯性距,取363378.68cm 4;A 0— 主肢截面面积,取11.50㎝2;经过计算得到λ=1210/88.88=13.61。
井字架计算书
2.1、施工现场地处珠海市吉大海滨南路,根据广东省工程勘察院工程地质勘察报告:施工现场地耐力12kpa,部分位置10kpa。
2.2、地耐力校核:井架基础为长3.7m、宽2.8m、高0.4m的钢筋砼(标号为C35)2.2.1、静荷载:井架底梁18#槽钢 3.0m×5×23kg/m=345kg大立杆<100×100×10 1.8m×20×4×15.12kg/m=2177.3kg小立杆<75×75×7 1.8m×23×4×7.98kg/m=1321.5kg横杆<50×50×5 1.97m×43×4×3.77 kg/m=1277.4kg交叉横杆<50×50×5 3.033m×43×8×3.77 kg/m=3933.4kg导轨<63×6角钢 1.8m×86×5.7kg/m=882.4kg滑轮两只18.2kg承重梁16#槽钢 3.4m×2×19.7kg/m=134kg吊重梁16#槽钢 3.4m×2×19.7kg/m=134kg钢丝绳φ14 57.5m×4×0.685kg/m=157.55kg41.5×4×0.685kg/m=113.71kg小计:(57.5m)G1=7968.5kg(41.5M)G2=10380.7kg2.2.2、动荷载吊篮重:325kg;载重:800kg;取动系数:入=2;小计:Q动(325+800)×2=2250kg2.2.3、基础自重砼基础为:3.7m×2.5m×0.4m(长×宽×高)砼基础自重(T):2450kg/m3×3.7×2.5×0.4=9065kg2.2.4、基础土应力:σ1=σ2=经计算现场地质满足井架安装要求,也符合JGJ88-92龙门架及井字架提升机安全技术规范。
井架受力计算书
井架受力分析计算书一、斜架抬头时受力分析与计算1、斜架起立前安装部分总质量104260.7kg ,重心在距底脚中心约19.77m 处。
考虑到安全和计算方便,质量按105000kg ,重心按21.5m 计算。
现拟定铰链中心O 位于沿斜架中心线立面投影方向0.3m 处,水平距底脚重心基础边缘0.25m 处;吊车吊耳中心位于距底脚中心27m 位置,在G1-6构件纵向中心线上;两台16t 凿井绞车吊耳位于距底脚中心28.36m 位置,偏G1-6构件纵向中心线1.15m 处。
2、斜架铰链定位设计Oh1h2L1L2300250P HQFM N ER如图,斜架起吊到位后侧立面角为69.6955°,G1-1底脚宽为1000㎜,NH=1000㎜,则ER=500+148430050028461⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=508.5808㎜ 由图可知,h1=300/sin69.6955°=319.8766㎜ 则铰链孔至底脚中心的水平距离为OF=OP+PF=250+HQ=250+NH ×sin69.6955=1187.8618㎜ 则h2=MF-h1=OF/tan69.6955°-319.8766=119.6323㎜ L1=OR=OM-MR=OF/sin69.6955°-NR/tan69.6955°=1188/sin69.6955-300/tan69.6955° =1155.5638㎜可知铰链孔中心O 点标高为878.4-h2=758.7677㎜ 至井筒中心线水平距离L=10700-1187.8618=9512.1382mm 3、主斜加抬头时受力分析斜架抬头时,受到竖直向上吊车起吊拉力T ,竖直向下重力G 及铰链支点作用力N ,受力分析图见图一。
对支点O 由力矩平衡原则,得 T ·OB=G ·OA()()105000021.50.3=833707.8652N 270.3G OA T OB ⨯-⋅==-故铰链支点O 对斜架的作用力为N =G -T =1050000-833707.8652=216292.1348N ,方向竖直向上。
井字架计算书
2.1、施工现场地处珠海市吉大海滨南路,根据广东省工程勘察院工程地质勘察报告:施工现场地耐力12kpa,部分位置10kpa。
2.2、地耐力校核:井架基础为长3.7m、宽2.8m、高0.4m的钢筋砼(标号为C35)2.2.1、静荷载:井架底梁18#槽钢 3.0m×5×23kg/m=345kg大立杆<100×100×10 1.8m×20×4×15.12kg/m=2177.3kg小立杆<75×75×7 1.8m×23×4×7.98kg/m=1321.5kg横杆<50×50×5 1.97m×43×4×3.77 kg/m=1277.4kg交叉横杆<50×50×5 3.033m×43×8×3.77 kg/m=3933.4kg导轨<63×6角钢 1.8m×86×5.7kg/m=882.4kg滑轮两只18.2kg承重梁16#槽钢 3.4m×2×19.7kg/m=134kg吊重梁16#槽钢 3.4m×2×19.7kg/m=134kg钢丝绳φ14 57.5m×4×0.685kg/m=157.55kg41.5×4×0.685kg/m=113.71kg小计:(57.5m)G1=7968.5kg(41.5M)G2=10380.7kg2.2.2、动荷载吊篮重:325kg;载重:800kg;取动系数:入=2;小计:Q动(325+800)×2=2250kg2.2.3、基础自重砼基础为:3.7m×2.5m×0.4m(长×宽×高)砼基础自重(T):2450kg/m3×3.7×2.5×0.4=9065kg2.2.4、基础土应力:σ1=σ2=经计算现场地质满足井架安装要求,也符合JGJ88-92龙门架及井字架提升机安全技术规范。
井字架设计计算书
井字架设计计算书本计算书参照JG /T5031-93标准及JGB8-92计算一、原始参数1、吊篮额定载重量: 1000KG2、井字架高度: 24M3、有效工作高度: 21M4、井字架主截面: 2M ×2.3M5、适用钢丝绳: 6×19-d =11 及d=9.36、选用:主角钢 70×70×7斜撑角钢 50×50×5水平角钢 50×50×5二、钢丝绳选择1、吊篮钢丝绳选择吊篮起重量为1000kg ,吊篮自重181kg 。
根据吊篮与钢丝绳连结,相当于一只动滑轮,因而钢丝绳拉力f =1181/2=590.5kg =5905N 。
根据GBI102-74:选用钢丝绳6×19-11-1700N 或6×37-11-1700NΣS=74500N Φ×∑S=0.85×74500=63325NKs =≥[Ks]F S p式中:F ――钢丝绳的额定拉力F =5000N1181kg[Ks]――最小安全系数按JG /T5031-93表7选取当工况为时[]=5因而=SP /F =63325/5905=10.724所以>[]三、吊篮停靠装置计算吊篮在吊运中,需要停靠各楼层,在吊篮开门时,吊篮底部的四个角上需伸出防跌落销四只以保安全,而在吊监运行中,四只防跌落销在关闭吊篮的门时要缩进吊篮,以确保运行,其原理图如下图所示。
要满足下列条件:C =A +BC==DD 即为防跌落销要求移动的长度。
例如:若D =72mm ,吊篮门宽度E =1860mm ,从而得A =861B =69四、超重量限位器5A s K s K s K s K 2EC =22B A+为了使限位器的结构紧凑,故设计装在底滑轮上,考虑到限位器的弹簧杆移动量不大,故采用蝶形弹簧结构,其结构如下图。
当然也可以采用螺旋式压缩弹簧,但结构尺寸就较大些。
井架计算书
钢井架设计计算书根据本工程的实际情况,建筑面积2990m2,六层框架结构,斜屋面,建筑总高度20.6米,层高3米,钢井架设置按技术规范要求,结合本工程的工程量,拟采用2×2米钢井架,节高2米,架体总高度28米,吊篮起重(包自重)Q=1吨,主肢角钢用L75×8,缀条腹杆用L63×6,井架设两道缆风绳,第一道设在离地面16米处,第二道设在井架顶端,缆风绳与井架夹角为45°,摇臂杆设在距顶部6米处(摇臂杆设计从略),算得摇臂杆根部轴力No=37.3KN,起重滑轮组引出索拉力S=21KN,变幅滑轮组钢丝绳的张力T1=19.2KN,其计算简图见图1。
1、荷载计算钢井架在吊重时承受的下列荷载,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳的作用,只有在风荷载作用下才考虑上、下两道缆风绳起作用。
(1)吊篮起重力及自重力KQ2=1.2×10000=12000N(2)井架自重力 q=2kN/m18m以上部分总自重力为:Nq2=(28-16)×1000=12000N16m以下部分自重力为:Nq1=16×1000=16000N(3)风荷载W=W0μZμSβAF式中W0=850N/m2,μz=1.2;μs=1.3Φ(1+η)井架投影面积∑AC=(0.075×2×2+0.063×2+0.063×2.78)×14×1.1=9.26m2(14为井架节数)井架受风轮廓面积AF=H•h=28×2=56m2∴由荷载规范查得η=1.38μs=1.3×0.7(1+1.38)=0.53β按荷载规范计算得出β=2.60, Wo=850N/m2(基本风压)所以当风向与井架平行时,风载为:W=850×1.2×0.53×2.6×56=78712N沿井架高度方向的平均风载:当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积:∑A¬C=(0.075×2×2+0.063×2×2×sin45°+0.063×2.78×2×sin45°)×14×1.1=11.18m2井架受风轮廓面积:AF=(2×2×sin45°+2×2×sin45°)×14=79.20m2∴由荷载规范查得η=1.38风载体型系数μs=1.3Φ(1+η)ψ=1.3×0.14(1+1.38)×1.1=0.48所以W′=W0μEμSβAF=850×1.2×0.48×2.6×79.20=100818N沿井架高度方向的平均荷载:(4)变幅滑轮组张力下及其产生的垂直与水平分力为:已知:T1=19200N垂直分力:T1V=T1sinβ=19200×sin45°=13576N。
格构式井架安装计算书(PKPM计算)
格构式井架计算书工程名称:0000000000编制单位:1、编制依据《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-92)、《建筑施工计算手册》第二版、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)。
本格构式型钢井架设计高度为33.00米,吊重10.00kN,钢井架截面尺寸:长a×宽b=2.10m×2.10m,井架立柱为4L75×8角钢,缀条L63×6角钢,附墙架为18a号槽钢,每节高度1.50m,地基承载力100.00kPa,基础厚度500mm,混凝土采用C25。
第一道第二道第三道第四道第五道第六道第七道第八道第九道第十道第十一道第十二道第十三道第十四道第十五道标高7.014.021.028.0间距7.37.07.07.02、荷载计算(1)起吊物和吊盘重力(包括索具等)G=K(Q+q)其中 K—动力系数,K=1.20;Q—起吊物体重力,Q=10.00kNG=1.2×(10.00+4.00)=16.80kN;(2)提升重物的滑轮组引起的钢丝绳拉力SS=f0×G其中f0—引出绳拉力计算系数,取0.27;S=0.27×(1.2×(10.00+4.00))=4.54kN;(3)井架自重力q,取1.50kN/m;井架的总重自重N q=q,×H=1.50×33.00=49.50kN 附墙架以上部分自重:N q1=q,×(H-H1)=1.50×(33.00-7.30)=38.55kN;N q2=q,×(H-H2)=1.50×(33.00-14.30)=28.05kN;N qi-1=q,×(H-H i-1)=1.50×(33.00-21.30)=17.55kN;N qi=q,×(H-H i)=1.50×(33.00-28.30)=7.05kN;(4)风荷载风向沿井架对角线方向吹时,井架受风向的投影面积:∑Ac=0.075×1.50×3+0.063×0.85×(2.10+2.10)+0.063×0.85×(2.58+2.58)×( 33.00/1.50)=18.47m2井架受风轮廓面积A F=1.50×0.85×(2.10+2.10)×(33.00/1.50)=117.94m2φ=∑Ac/A F=0.16,h/b=1.00由荷载规范查得η=0.92风荷载体型系数μs=1.3φ(1+η)1.1=1.3×0.16×(1+0.92)×1.1=0.43β按荷载规范计算得出β=3.2ω,= ω0μZμSβZ A F=0.71×1.00×0.43×3.2×117.94=115.22kN沿井架高度方向的平均荷载:q=115.22/33.00=3.49kN/m3、井架计算(1)风荷载作用下井架的受力计算附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下井架的计算简图如下(取井架的最底部两跨及上部三跨计算):各支座由下到上的内力分别为:R1=27.61kN , M1=-16.11kN·mR2=22.73kN , M2=-12.68kN·mR i-1=23.16kN , M i-1=-21.17kN·mR i=31.10kN , M i=-38.55kN·mR max=31.10kN;(2)井架轴力计算附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算:经过计算得到由下到上各附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为:第1组H1=+7.00m;N1=G+N q1+S =16.80+38.55+4.54=59.89kN;第2组H2=+14.00m;N2=G+N q2+S=16.80+28.05+4.54=49.39kN;第i-1组H i-1=+21.00m;N i-1=G+N qi-1+S=16.80+17.55+4.54=38.89kN;第i组H i=+28.00m;N i=G+N qi+S=16.80+7.05+4.54=28.39kN;4、截面验算(1)井架截面的力学特性;井架的截面尺寸为2.10m×2.10m;主肢型钢采用4L75×8;主肢的截面力学参数为:z o=2.15cm,I xo=I yo=59.96㎝4,A o=11.50㎝2;型钢井架截面示意图井架的y—y 轴线截面总惯性距:I y =4=4×[59.96+11.50×(102.85)2]=486833.48cm 4⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+2000)2(z a A I y 井架的x—x 轴线截面总惯性距:I =4=4×[59.96+11.50×(102.85)2]=486833.48cm 4x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+2000)2(z b A I x 井架的y ,—y ,轴和x ,—x ,轴线截面总惯性距:I ,y = I ,==486833.48cm 4x o o 45sin I 45cos I 2y 2x + (2)井架的长细比计算:井架的长细比计算公式:λ=)4/(0A I H 其中 H—井架的总高度,取33.00m;I—井架的截面最小惯性距,取486833.48cm 4;A 0—主肢截面面积,取11.50㎝2; 经过计算得到λ=3300/102.88=32.08。
格构式井架计算书井架计算书
格构式井架计算书计算依据:1、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-20102、《建筑施工计算手册》江正荣编著格构式型钢井架在工程上主要用于垂直运输建筑材料和小型构件,井架立柱、缀条一般由厂家直接预制,施工现场必须严格按照厂商说明书安装。
一、荷载计算1.起吊物和吊盘重力(包括索具等)GG = K(Q+q)其中 K ── 动力系数,K= 1.00 ;Q ── 起吊物体重力,Q= 10.000 kN;q ── 吊盘(包括索具等)自重力,q= 6.000 kN;经过计算得到 G=K×(Q+q) =1.00×(10.000+6.000)= 16.000 kN。
2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力SS = f0[K(Q+q)]其中 f0── 引出绳拉力计算系数,取1.02 ;经过计算得到 S= f0×[K×(Q+q)] =1.020×[1.00×(10.000+6.000)]=16.320 kN ;3.井架自重力井架自重力1.5kN/m;井架的总自重N q=1.5×30=45 kN;缆风绳以上部分自重:N q1=1.5×(30-9)= 31.5kN;N q2=1.5×(30-30)= 0kN;4.风荷载为 q = 0.6 kN/m;5.缆风绳的自重力T = nql2/(8ω)其中 T ── 每根缆风绳自重力产生的张力(kN);n ── 缆风绳的根数,取4根;q ── 缆风绳单位长度自重力,取0.008kN/m;l ── 每根缆风绳长度,由H(i)/cosθ 确定(m);H ── 缆风绳所在位置的相对地面高度(m);θ ── 缆风绳与井架的夹角;w ── 缆风绳自重产生的挠度(m),取w=l/300。
经过计算得到由下到上各缆风绳的自重力分别为:H(1)=9.00m,T(1)=21.60kN;H(2)=30.00m,T(2)=72.00kN;二、井架计算格构式井架【无摇臂】1、基本假定:为简化井架的计算,作如下一些基本假定:(1)井架的节点近似地看作铰接;(2)吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力;(3)井架空间结构分解为平面结构进行计算。
井架安装计算书
何庄煤矿副井井架计算及工具选用一、斜架提升计算:1、斜架计算重量G计斜:斜架自重:Q斜’ =1T+1H+ 2T+ 2H+ 3T+3H+4T+4H+5T+ 9T+9H =66506 kg;斜架各构件材料总重Q斜=1.03×Q斜’=1.03×66506=68501kg;1.03——焊条重量起重吊索计重:q=3000kg;提升稳车选用JZ-10/800,提升速度3米/秒;取动力系数K1=1.1;不平衡系数K2=1.1则斜架计算重量:G计斜= K1 K2(Q+q)=1.1×1.1×(68501+3 000)=86516 kg2、主斜架重心计算:(1)、将1T、1H记作G1x,G1x=1.03×12193.4=12559kg;L1=5710;(2)、将2T、2H记作G2x,G2x=1.03×24356.2=25087kg;L2=16235;(3)、将3T、3H记作G3x,G3x=1.03×18507.6=19063kg;L3=24145;(4)、将4T、4H记作G4x,G4x=1.03×6569.4=6766kg;L4=29582;(5)、将5T 记作G5x,G5x=1.03×2988.2=3078kg;L5=9193;(6)、将9T、9H记作G6x,G6x=1.03×1819.2=1948kg;L6=30100;各段重量与计算重心见下表及图重心位置:L o斜=∑G ix×L i∕∑G ix12559×5701+25087×16235+19063×24145+6766×29582 =————————————————————————12559+25087+19036+6766 +3078×9193+1948×3010 —————————————— = 17903mm +3078+19483、主斜架提升时动滑轮最大受力计算:(参见斜架提升最大受力位置图1-1、铰链放大图1-2及受力分析图1-3)条件:A 、叁个动滑轮分别固定在主斜架两侧距底脚25.10米处;B 、桅杆布置在距斜架基础中心连线靠近井筒侧 1.2米处;C 、桅杆高28米,定滑轮固定在距地面27.10米处;D 、最大提升力按斜架除底脚外全部提起且刚离地面时计算; 动定滑轮连线与主斜架夹角γ为: 27.1-1.1 γ= tg -1 =46.666o25.1-0.57主斜架吊点处受力分析见图1-7,则由力系平衡原理得滑轮组受力: Tsin γ×24.53+Tcos γ×0.854= G 计斜×(L 斜-0.26)G 计斜×(L 斜-0.26) T=sin γ×24.53+cos γ×0.85486516×(17.903-0.26)=Sin46.666×24.53+cos46.666×0.854 = 82829㎏主斜架铰链受力:图1-1斜架提升最大受力位置图F 主铰=√(G 计斜-Tsin46.666)2+(Tcos46.666)2/2= 31309㎏提升力S 计算及工具选用: 斜架提升采用7个滑轮,组成8-7滑轮组,有效工作绳数为14支,斜架每侧钢性吊耳上各挂一个H50×3D 滑轮,中部挂设一个H20×1D 滑轮。
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井架计算书本计算书按照《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》( JGJ88-1992)、《建筑施工计算手册》(江正荣主编)、《建筑施工安全检查标准》( JGJ59-99)编制。
一、荷载计算1. 起吊物和吊盘重力(包括索具等)GG = K(Q + q)其中K——动力系数,K= 1.00 ;Q ——起吊物体重力,Q= 10.000 kN ;q ——吊盘(包括索具等)自重力,q= 1.000 kN ;经过计算得到G=K X (Q+q) =1.00 X (10.000+1.000)= 11.000 kN 。
2. 提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S其中f 0 --------------- 引出绳拉力计算系数,取1.02 ;经过计算得到S= f 0X [K X (Q+q)] =1.020 X [1.00 X (10.000+1.000)]=11.220 kN ;3. 井架自重力井架自重力1.5kN/m;井架的总自重N=1.5 X 18=27 kN;缆风绳以上部分自重:汕1=1.5 X (18-6)= 18kN ;汕2=1.5 X (18-12)= 9kN ;4. 风荷载为q = 0.719 kN/m风荷载标准值应按照以下公式计算:W k=W X (JzX s X z : 2=0.45 X.42 X).48 X.70 = 0.215 kN/m ;其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定;采用:W = 0.45 kN 2;pz——风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定; 采用:血=1.42 ;陛--- 风荷载体型系数:p s = 0.48 ;伍——高度Z处的风振系数,血=0.70 ;风荷载的水平作用力:q = W k X B=0.215X 3.35= 0.719 kN/m ;其中W k——风荷载水平压力,W= 0.215 kN/m ;B —风荷载作用宽度,架截面的对角线长度,B= 3.35 m ;经计算得到风荷载的水平作用力q = 0.719 kN/m ;5. 每根缆风绳的自重力其中T ——每根缆风绳自重力产生的张力(kN);n —缆风绳的根数,取4根;q ——缆风绳单位长度自重力,取0.008kN/m ;l ——每根缆风绳长度,Hi/cos B确定(m);H ——缆风绳所在位置的相对地面高度(m);9——缆风绳与井架的夹角;w ——缆风绳自重产生的挠度(m),取w=l/300 经过计算得到由上到下各缆风绳的自重力分别为:H(1)=6.00,T(1)=14.40kN ;H(2)=12.00,T(2)=28.80kN ;、、井架计算井架简图1、基本假定:为简化井架的计算,作如下一些基本假定:(1)井架的节点近似地看作铰接;(2)吊装时,与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力;(3)井架空间结构分解为平面结构进行计算。
2、风荷载作用下井架的约束力计算缆风绳或附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下,井架的计算简图如下:12.96弯矩图(缆风绳)各缆风绳由下到上的内力分别为: R(1)=1.234 kN , M(1)=0.926kN.m ; 各缆风绳由下到上的内力分别为: R(2)=8.794 kN , M(2)=12.96kN.m ; Rmax=8.794kN 3、 井架轴力计算各缆风绳或附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算:经过计算得到由下到上各缆风绳或附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为 第1道HI =6 mN1 = G + N qi +S + E T(1) +E R(1)ctg 9 =11 + 18 +11.22 + 43.2 + 10.029 x ctg60°=89.21 kN ;第 2道 H2=12 mN2 = G + N q2 +S + E T(2) +E R(2)ctg 9 =11 + 9 +11.22 + 28.8 + 8.794 x octg60 =65.097 kN ;4. 截面验算(1)井架截面的力学特性: 井架的截面尺寸为1.5 x 3m 主肢型钢采用4L70X6;一个主肢的截面力学参数为:zo=19.5 cm ,lxo = lyo = 37.77 cm 4, Ao=8.16 cm , i i = 59.93 cm ;缀条型钢采用L45X4;格构式型钢井架截面示意图井架的y-y 轴截面总惯性矩:b =4心十尙壬-硯?井架的x-x 轴截面总惯性矩:r b J h =4 Z^+4(--Z 0)a■ ■井架的yly 1轴和x 1-x 1轴截面总惯性矩:Z'=Z'= L co? 45' + J. sin a 45*经过计算得到:Ix= 4 X (37.77+ 8.16 X( 300/2- 19.5 ) 2)= 556018.44 cm 4; 24Iy= 4 X (37.77+ 8.16 X( 150/2- 19.5 ) )= 100690.44 cm ; Iy'=Ix'=1/2 X( 556018.44+100690.44 ) = 328354.44cm 4; 计算中取井架的惯性矩为其中的最小值 100690.44 cm 4。
2. 井架的长细比计算: 井架的长细比计算公式:41 /(44)其中H -- 井架的总高度,取18mI --井架的截面最小惯性矩,取100690.44cm 4;A 0 -- 一个主肢的截面面积,取8.16cm 4。
经过计算得到入=32.40& 换算长细比计算公式:X I 旨----------------- #y咼=+4仙4其中A --井架横截面的毛截面面积,取4X 8.16 cm2;A1-- 井架横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积,取2X 3.49cm2;经过计算得到?o= 35。
查表得© =0.918。
3. 井架的整体稳定性计算:井架在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:其中N --轴心压力的计算值(kN);A -- 井架横截面的毛截面面积,取32.64 cm2;©-轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数,取© =0.918;爲x --等效弯矩系数,取1.0 ;M -- 计算范围段最大偏心弯矩值(kN.m);W 1 --弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩,W = l/(a/2) = 100690.44/(150/2) = 1342.539 cm 3;N' EX ---欧拉临界力,N'EX = n2EA/(1.1 X2风;2 5 2 2N'E X= n X2.06 X0 X32.64 X0 /(1.1 32.408 ) = 5744040.707 N ;经过计算得到由上到下各缆风绳与井架接点处截面的强度分别为第1道H1=6 m, N1= 89.21 kN ,M1=0.926 kN.m ;(T =89.21 X 也0.918 32.64 X02)+ (1.0 X 0.926 X 106)/[1342.539 X 103X (1 -0.918 X 89.21 X 103/5744040.707)] = 30N/mm 2;第1道缆风绳处截面计算强度(T =30N/mm2w允许强度215N/mrr)满足要求!第2道H2=12 m, N2= 65.097 kN ,M2=12.96 kN.m ;(T =65.097 X 10(0.918 32.64 X102) + (1.0 X 12.96 X 106)/[1342.539 X 103X (1 - 0.918 X 65.097 X 103/5744040.707)] = 31N/mm 2;第2道缆风绳处截面计算强度(T =31N/mm2w允许强度215N/mri]满足要求!三、缆风绳的计算缆风绳的最大拉力F= Rmax / sin 9 =8.794/0.866= 10.155 kN;缆风绳的容许拉力按照下式计算:其中[Fg] —缆风绳的容许拉力(kN);Fg ——缆风绳的钢丝破断拉力总和(kN);计算中可以近似计算Fg=0.5d2 ,d为缆风绳直径(mm);缆风绳之间的荷载不均匀系数,对6X 19、6X 37、6X 61;缆风绳分别可取0.85、0.82和0.8 ;K —缆风绳使用安全系数,根据《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》,k=5.5 ;由于缆风绳在架体四角有横向缀件的同一水平面上对称布置,计算中取:[Fg]= 最大拉力10.155 kN,a =0.80,K= 5.5,得到:0 5 0 5d =( 2 X K X [Fg] / a 0. =( 2 X5 X0.155 / 0.80 ) .= 11.8 mm ;缆风绳最小直径必须大于11.8 mm才能满足要求!四、井架基础验算1、井架基础所承受的轴向力N计算N= G + N q +S + E T(i) +E R(i)ctg 9 =11 + 27 +11.22 + 10.8 + 10.029 Xctg60°=65.81 kN ;井架单肢型钢所传递的集中力为:F= N/4 = 16.452 kN0C2、井架单肢型钢与基础的连接钢板计算由于混凝土抗压强度远没有钢材强,故单肢型钢与混凝土连接处需扩大型钢与混凝土的接触面积,用钢板预埋,同时预埋钢板必须有一定的厚度,以满足抗冲切要求。
预埋钢板的面积A o计算如下:A=F/fc=16.452 X 103/11.900= 1382.563 mm 2;3、井架基础计算单肢型钢所需混凝土基础面积A计算如下:3 3 2A = F/fa=16.452 X 10/(100.0 X 10- )= 164524.996 mm;单肢型钢混凝土基础边长:a=164524.996 1/ 2= 405.617 mm;4、配筋计算井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁,其板底最大弯矩按下式计算:2式中:M --- 井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处的弯矩设计值;l --- 井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处至基底边缘的距离;取I = a/2 = 202.808 mm;q --- 相应于荷载效应基本组合时的基础底面地基土单位面积净反力,取q=100.000 X 202.808 X 10-3= 20.281 kN/m ;3 2经过计算得M= 0.5 X 20.281 X (202.808 X 10-) = 0.417 kN.m ;依据《混凝土结构设计规范》,板底配筋计算公式如下:M% = ------ —TF严1-即2'Y M,式中,a---当混凝土强度不超过C50时,a取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 取为0.94,期间按线性内插法确定,取妒1.00 ;f c --- 混凝土抗压强度设计值,查表得fc= 11.900 kN/m 2;h o --- 承台的计算高度,h o=300-20=280 mm。