型钢支架的设计计算
钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算
钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算◆钢结构连接计算一、连接件类别不焊透的对接焊缝二、计算公式1.在通过焊缝形心的拉力,压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算:2.在其它力或各种综合力作用下,σf,τf共同作用处。
式中N──-构件轴心拉力或轴心压力,取 N=100N;lw──对接焊缝或角焊缝的计算长度,取lw=50mm;γ─-作用力与焊缝方向的角度γ=45度;σf──按焊缝有效截面(helw)计算,垂直于焊缝长度方向的应力;hf──较小焊脚尺寸,取 hf=30mm;βt──正面角焊缝的强度设计值增大系数;取1;τf──按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力;Ffw──角焊缝的强度设计值。
α──斜角角焊缝两焊脚边的夹角或V形坡口角度;取α=100度。
s ──坡口根部至焊缝表面的最短距离,取 s=12mm;he──角焊缝的有效厚度,由于坡口类型为V形坡口,所以取he=s=12.000mm.三、计算结果1. 正应力:σf=N×sin(γ)/(lw×he)=100×sin(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2;2. 剪应力:τf=N×cos(γ)/(lw×he)=100×cos(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2;3. 综合应力:[(σf/βt)2+τf2]1/2=0.167N/mm2;结论:计算得出的综合应力0.167N/mm2≤对接焊缝的强度设计值ftw=10.000N/mm2,满足要求!◆钢结构强度稳定性计算一、构件受力类别:轴心受弯构件。
二、强度验算:1、受弯的实腹构件,其抗弯强度可按下式计算:Mx/γxWnx + My/γyWny ≤ f式中 Mx,My──绕x轴和y轴的弯矩,分别取100.800×106 N·mm,10.000×106 N·mm;γx, γy──对x轴和y轴的截面塑性发展系数,分别取 1.2,1.3;Wnx,Wny──对x轴和y轴的净截面抵抗矩,分别取 947000 mm3,85900 mm3;计算得:Mx/(γxWnx)+My/(γyWny)=100.800×106/(1.2×947000)+10.000×106/(1.3×85900)=178.251 N/mm2受弯的实腹构件抗弯强度=178.251 N/mm2 ≤抗弯强度设计值f=215N/mm2,满足要求!2、受弯的实腹构件,其抗剪强度可按下式计算:τmax = VS/Itw ≤ fv式中V──计算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=10.300×103 N;S──计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩,取 S= 947000mm3;I──毛截面惯性矩,取 I=189300000 mm4;tw──腹板厚度,取 tw=8 mm;计算得:τmax = VS/Itw=10.300×103×947000/(189300000×8)=6.441N/mm2受弯的实腹构件抗剪强度τmax =6.441N/mm2≤抗剪强度设计值fv = 175 N/mm2,满足要求!3、局部承压强度计算τc = φF/twlz ≤ f式中φ──集中荷载增大系数,取φ=3;F──集中荷载,对动力荷载应考虑的动力系数,取 F=0kN;tw──腹板厚度,取 tw=8 mm;lz──集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度,取lz=100(mm);计算得:τc = φF/twlz =3×0×103/(8×100)=0.000N/mm2局部承压强度τc =0.000N/mm2≤承载力设计值f = 215 N/mm2,满足要求!4、在最大刚度主平面内受弯的构件,其整体稳定性按下式计算:Mx/φbWx ≤ f式中Mx──绕x轴的弯矩,取100.8×106 N·mm;φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9;Wx──对x轴的毛截面抵抗矩Wx,取 947000 mm3;计算得:Mx/φbwx = 100.8×106/(0.9×947000)=118.268 N/mm2≤抗弯强度设计值f= 215 N/mm2,满足要求!5、在两个主平面受弯的工字形截面构件,其整体稳定性按下式计算:Mx/φbWx + My/γyWny ≤ f式中 Mx,My──绕x轴和y轴的弯矩,分别取100.8×106 N·mm,10×106 N·mm;φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9;γy──对y轴的截面塑性发展系数,取 1.3;Wx,Wy──对x轴和y轴的毛截面抵抗矩,分别取 947000 mm3, 85900 mm3;Wny──对y轴的净截面抵抗矩,取 85900 mm3计算得:Mx/φbwx +My/ γyWny =100.8×106/(0.9×947000)+10×106/(1.3×85900)=207.818 N/mm2≤抗弯强度设计值f=215 N/mm2,满足要求!◆钢筋支架计算公式一、参数信息钢筋支架(马凳)应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
型钢支架的设计计算
型钢支架的设计计算1.型钢材料的选取在进行型钢支架的设计之前,首先需要选取适合的型钢材料。
常用的型钢材料有Q235、Q345等。
选择型钢材料时需要考虑以下几个因素:(1)材料的强度和刚度,以满足设计要求;(2)对于特殊环境,如潮湿或腐蚀环境,可能需要选择耐腐蚀性能较好的材料;(3)型钢价格的合理性,根据工程成本预算来选择合适的材料。
2.受力分析及计算公式在型钢支架设计过程中,需要对其受力情况进行分析和计算。
常见的受力情况有静力受力和动力受力。
静力受力主要包括自重荷载、外部荷载以及支架自身产生的反力。
动力受力则是指支架在特定工况下受到的冲击、震动等力。
(1)型钢支架自重荷载的计算型钢支架自重荷载的计算可以通过支架的净重和带有固定配线等各类设备的总负荷计算得出。
型钢支架的自重荷载计算公式为:G=γ*A*L其中,G为支架自重荷载,γ为型钢的线密度,A为支架材料截面积,L为支架长度。
(2)外部荷载的计算型钢支架常常需要承受外部荷载,如设备的重量、风荷载等。
外部荷载的计算需要根据具体工程情况和支架所处环境条件来确定。
常见的计算公式有:额定荷载:Q=W*γ*η其中,Q为支架的额定荷载,W为外部荷载作用的设备重量,γ为系数,η为修正系数。
(3)支架的抗弯设计型钢支架在受到外部荷载作用时,会产生弯矩。
为了保证支架的强度和稳定性,需要进行抗弯设计。
常见的抗弯设计计算公式有:M=(W*L)/4其中,M为支架所受的弯矩,W为外部荷载作用的设备重量,L为支架的长度。
根据计算所得的弯矩值,可以通过查询型钢的抗弯矩表得到合适型号的型钢。
3.设计思路(1)确定支架的用途和荷载要求:根据支架所需承受的荷载要求,确定支架的设计标准。
(2)选取适当的型钢材料:根据支架设计标准,选择合适的型钢材料,考虑材料的强度、刚度和耐腐蚀性等因素。
(3)进行受力分析:根据支架所需承受的荷载情况,进行受力分析,计算自重荷载和外部荷载。
(4)进行结构设计:根据受力分析的结果,设计型钢支架的结构,包括各个零件的尺寸、连接方式等。
超厚筏板基础钢筋型钢支架的设计与应用
超厚筏板基础钢筋型钢支架的设计与应用作者:吕远来源:《装饰装修天地》2018年第09期摘要:以安蚌埠锦绣香堤1-2#地块1#办公楼超高层项目为例,针对工程底板超厚、钢筋用量大层数多的特点,将常规现场焊接钢筋作为马凳改为用型钢支架作为中间、顶层钢筋支撑,通过精确的计算、设计、施工,降低了成本,有效的提高了筏板钢筋绑扎过程、砼浇筑过程中的安全、质量与进度。
关键词:超高层;超厚筏板;型钢支架;马凳;施工工艺;质量标准1 引言现代建筑中经常会存在一些厚度较大的筏板基础或其他钢筋混凝土结构,这些结构随着其厚度的增加,其钢筋施工阶段、混凝土施工阶段整体支撑体系稳定性也会随之降低,给整体安全施工造成了不小的难度。
2 工程概况蚌埠锦绣香堤1-2#地块1#办公楼工程地下四层地上四十一层,建筑总高186m,地处蚌埠市东海大道与朝阳路交叉口西南角,蚌埠市的新地标。
该工程主楼部分的筏板厚度为2600mm,局部在基础厚度变化的交接部位达到7100mm厚,裙楼和非主楼地下室部分底板厚600mm,其上部、下部均为双层双向Φ25@150的钢筋网片,筏板厚1/2处设置双向Φ12@200双向钢筋网片。
3 型钢支架方案设计与验算3.1 型钢支架方案设计考虑钢筋自身荷载及施工活荷载,其均布荷载达到8.7kN/m,如采用传统的钢筋马镫支撑体系,因上部荷载较大其失稳可能性极大,且成本高。
经多方案研究比较,决定整体采用型钢支架支撑体系,可有效解决整体支撑体系稳定性的问题。
立柱采用[8槽钢,局部厚板处采用[10槽钢,间距1.8m×1.8m布置。
立柱底部垫置150的[8槽钢。
顶部水平梁选用[6.3槽钢,每1.8m设置(结合支撑立柱位置),中间钢筋网片支撑南北方向选用L50×50×5角钢和东西方向选用Φ18钢筋,立柱之间设L30×30×3角钢扫地杆。
梁与立柱电焊固定。
厚度0.6处立柱采用Φ25几字钢筋,间距1.5m×1.5m,槽钢、钢板的材质均为Q235钢。
支架计算书
附件四:0#段、1#段现浇支架计算书1 计算依据1、《悬灌梁0#段、1#段支架设计图》2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)3、《钢结构-原理与设计》(清华版)4、《路桥施工计算手册》(人交版)5、《结构力学》、《材料力学》(高教版)6、《结构设计原理》(人交版)2 工程概况3支架设计3.1 设计方案0#段、1#块支撑模板体系利用Φ630*8mm钢管作为支撑结构,牛腿上设置2I40b的工字钢作为横梁,分配梁采用I25b,其间距30-60cm,在腹板位置进行加强。
为保证安全,外悬横梁增加斜撑进行加固,斜撑采用I36b#工字钢。
3.2 0#块、1#块情况图1 支架侧面图 图2 支架正面图3.2 主要设计参数1、0#段、1#块砼自重:混凝土容重按26.5KN/m 3计算;2、《荷载规范》,恒载系数为1.2;3、型钢自重:按标准容重78.5KN/m 3计;4、活动载荷:人员荷载、施工设备荷载,系数为1.4;5、混凝土冲击荷载:2KN/m 3,系数为1.4;6、外侧模自重:按照1.61KN/m 考虑,系数为1.2;7、底模自重:按照0.98KN/ m 2考虑,系数为1.2;4 材料主要参数及截面特性1、 A3钢弹性模量E=2.1×1011Pa ,剪切模量G=0.81×105 MPa ,密度ρ=7850 kg/m3;2、A3钢抗拉、抗压和抗弯应力[σ]=215MPa ,抗剪应力[]τσ=125MPa 。
3、 容许挠度[f]=L/400;4、I25b 工字钢截面面积A=53.5cm 2,250cm W X =423cm 3 ;2500cm I x =5280cm 4。
5、I36b 工字钢截面面积A=83.5cm 2,250cm W X =919cm 3 ;2500cm I x =16530cm 4。
6、I40b 工字钢截面面积A=94.1cm 2,250cm W X =1140cm 3 ;2500cm I x =22780cm 4。
引桥盖梁支架设计计算(抱箍)
引桥盖梁施工支架(抱箍)设计计算1、荷载统计盖梁自重1065KN(砼容重取25KN/m3),模板重量(底模+侧模+分配梁)95KN,近似的简化为均布线荷载作用在抱箍牛腿上方的横梁上(双肢HN60*20型钢),q=90KN/m.则均布线荷载大小q=(1065+95)/14=82.85KN/m,计算时取盖梁施工支架布置示意图2、承重横梁设计计算抱箍牛腿上承重横梁采用双肢HN60*20型钢,其结构计算简图如下图所示:Array结构计算简图表示-方向支座反力图表示-方向剪力图表示-方向弯矩图表示-方向应力图02/01/2011表示-方向位移图由上述计算可看出,选用2HN60*20型钢作为承重横梁,可以满足施工需要。
3、抱箍设计抱箍采用Q235钢、12mm钢板,抱箍高度为60cm,墩柱直径为D=160cm;两半抱箍对接处采用10颗8.8级M24高强螺栓连接。
抱箍设计如图示:抱箍设计图2.1 抱箍与墩柱间的摩擦力计算受力计算简图2.1.1 抱箍对墩柱的压应力σ1 公式:μσ1B πD=KF式中:μ—摩擦系数,取0.3;B —抱箍高度,根据抱箍设计图取0.6m ;D —墩柱直径,取1.6m 计算; K —荷载安全系数,取K =1.2 ;F —作用在抱箍上的荷载,计算时取F =650KN ; [σc ]—砼墩柱抗压强度容许值,其值不大于0.8Ra b ;本工程中墩柱砼设计标号为C30,其轴心抗压强度Ra b =21.0MPa,则0.8Ra b =0.8*21.0=16.8MPa ;代入相关量值得:σ1=0.862 ⅰ<[σc ] =16.8 MPa 2.1.2 抱箍内应力σ2力的合成图/2120sin Br d Bt πσθθσ=⎰化简得:σ2=σ1r/t式中:t —抱箍钢板厚度,根据抱箍设计则取t=12mm ; r —墩柱半径,此处取r=0.8m ; 代入相关量值得:σ2=57.5 MPa <[σQ235] =145MPa2.1.3 σ2=57.5 MPa 时,一半抱箍的伸长量:△L=(σ2/E )πr 则抱箍加工长度(一半):L=πr-△L=(1-σ2/E )πr式中:E —钢材的弹性模量,E=2.06*105MPa ;代入相关量值得:L =(1-σ2/E )πr=(1-57.5/2.06*105)*3.14*0.8*1000 =2512 mm2.1.4 两半抱箍牛腿腹板处采用10颗8.8级M24高强螺栓连接,螺栓布置如图示抱箍钢板所受拉力P : P=σ2*A=57.5MPa*12*600/1000=414KN 螺栓设计拉力Nt :Nt=Nt b *n=141.1*10=1411KN式中:A —抱箍钢板带的截面面积;Nt b —8.8级M24高强螺栓承载力设计值(受拉),此次取Nt b =141.1 KN ;P <Nt ,抱箍螺栓设计合理,可以满足施工使用。
钢筋支架计算书
钢筋支架计算书计算依据:1、《钢结构设计规范》GB50017-2014一、参数信息钢筋支架(马凳)应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
钢筋支架采用钢筋焊接制的支架来支承上层钢筋的重量,控制钢筋的标高和上部操作平台的全部施工荷载。
钢筋支架示意图作用的荷载包括自重和施工荷载。
钢筋支架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。
钢筋支架的材料根据上下层钢筋间距的大小以及荷载的大小来确定,可采用钢筋或者型钢。
1.基本参数支架横梁间距l a(m) 1.00 钢材强度设计值f(N/mm2)300.000.29 施工人员荷载标准值(kN/m2)0.50上层钢筋的自重荷载标准值(kN/m2)施工设备荷载标准值(kN/m2)0.502.横梁参数横梁材质HRB400Φ22钢筋钢筋级别HRB400钢筋直径(mm)22 最大允许挠度(mm) 6横梁的截面抵抗矩W(cm3) 1.045 横梁钢材的弹性模量E(N/mm2) 2.05×105横梁的截面惯性矩I(cm4) 1.1503.立柱参数立柱高度h(m) 1.13 立柱间距l(m) 1.00立柱材质HRB400Φ22钢筋钢筋级别HRB400钢筋直径(mm)22二、支架横梁的计算支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,支架横梁在小横杆的上面。
按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算静荷载的计算值q1=1.2×0.29×1.00=0.35 kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.50×1.00+1.4×0.50×1.00=1.40 kN/m支架横梁计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)支架横梁计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.35+0.10×1.40)×1.002=0.168 kN·m支座最大弯矩计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.35+0.117×1.40)×1.002=-0.199 kN·m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.199×106/1045.36=189.981 N/mm2支架横梁的计算强度小于360.00 N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:νmax=(0.677q1+0.990q2)l4/100EI静荷载标准值q1=0.29kN/m活荷载标准值q2=0.50+0.50=1.00kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度νmax=(0.677×0.29+0.990×1.00)×1000.004/(100×2.05×105×11499.01)=5.033mm 支架横梁的最大挠度5.033mm小于6mm,满足要求!三、支架立柱的计算支架立柱的截面积A=3.80 cm2截面回转半径i=0.55 cm立柱的截面抵抗矩W=1.05 cm3支架立柱作为轴心受压构件进行稳定验算,计算长度按上下层钢筋间距确定:σ = N/φA ≤ [f]式中σ──立柱的压应力;N──轴向压力设计值;φ──轴心受压杆件稳定系数,根据立杆的长细比λ=h/i=205,经过查表得到,φ=0.172;A──立杆的截面面积,A=3.80 cm2;[f]──立杆的抗压强度设计值,[f]=360.00 N/mm2;采用第二步的荷载组合计算方法,可得到支架立柱对支架横梁的最大支座反力为N max=1.1q1l经计算得到 N=1.1×0.348×1=0.383kN;σ=0.383×1000/(0.172×3.801×100)=5.855N/mm2;立杆的稳定性验算 σ≤[f],满足要求!。
钢结构计算规则
工程量清单计算规则及说明一、工程量计算规则1、钢屋架、钢网架、钢托架、钢桁架按设计图示尺寸以t计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算。
2、实腹柱、空腹柱按设计图示尺寸以t计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算,依附在钢柱上的牛腿及悬臂梁等并入钢柱工程量内。
3、钢管柱按设计图示尺寸以t计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算,钢管柱上的节点板、加强环、内衬管、牛腿等并入钢管柱工程量内。
4、钢梁、钢吊车梁按设计图示尺寸以t计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算,制动梁、制动板、制动桁架、车挡并入钢吊车梁工程量内。
5、压型钢板楼板按设计图示尺寸的铺设水平投影面积以m2计算。
不扣除柱、垛及单个0.3 m2以内的孔洞所占面积。
6、压型钢板墙板按设计图示尺寸的铺挂面积以m2计算。
不扣除单个0.3 m2以内的孔洞所占面积,包角、包边、窗台泛水等不另加面积。
7、钢支撑、钢檩条、钢天窗架、钢挡风架、钢墙架、钢平台、钢走道、钢梯、钢栏杆按设计图示尺寸以t 计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算。
8、钢漏斗按设计图示尺寸以t计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算,依附漏斗的型钢并入漏斗工程量内。
9、钢支架、零星钢构件按设计图示尺寸以t计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的质量,焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量,不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算。
主桥边跨现浇梁钢支架计算书
主桥边跨现浇梁钢支架计算书
设计参数
- 主桥边跨现浇梁长度:10m
- 梁截面尺寸:150mm x 250mm
- 混凝土强度等级:C30
- 钢支架尺寸:80mm x 80mm x 6mm
- 钢支架材质:Q235
假设
- 假设混凝土极限拉应力为0.67fctk,混凝土极限抗压强度为fck+8。
荷载计算
- 荷载组合采用最不利工况组合;
- 施工荷载(配重):4.0kN/m2
- 现浇梁及混凝土浇筑时荷载:25kN/m2
钢支架计算
钢管强度计算公式
- 钢管承载能力=1.2×σs×A/γm
- σs——钢管屈服强度
- A——钢管截面面积
- γm——安全系数,取值为1.0。
钢管刚度计算公式
- KS=Es×As/L
- Es——钢管弹性模量
- As——钢管截面面积
- L——钢管长度
钢管最大变形计算公式
- δmax=5(qL4)/(384EI)
- qL4/384EI——集中力作用下钢管在跨中的最大挠度
钢管稳定性计算公式
- fcr=π²EI/δcr²
- E——钢管弹性模量
- I——钢管截面惯性矩
- δcr——稳定临界挠度
结论
根据经过计算的结果,取钢管Q235直径为89mm,壁厚为5.5mm,长度为3m,最大变形为1.3mm,稳定性满足要求;取6支钢管布置在主梁下,即跨中4m处,间距为1m,能够满足设计要求。
门式钢架工程量的计算公式
门式钢架工程量的计算公式门式钢架是一种常见的钢结构工程,用于建筑物的支撑和承重。
在进行门式钢架工程量的计算时,需要考虑多个因素,包括结构设计、材料使用和施工工艺等。
本文将介绍门式钢架工程量的计算公式及相关内容。
一、门式钢架的基本结构。
门式钢架通常由立柱、横梁、桁架和连接件等部分组成。
其中,立柱和横梁是门式钢架的主要承重构件,桁架则用于加强结构的稳定性。
连接件则起到连接和固定各个构件的作用。
二、门式钢架工程量的计算公式。
1. 钢材用量的计算。
门式钢架的钢材用量主要包括立柱、横梁和桁架的钢材。
其计算公式如下:钢材用量 = 立柱钢材量 + 横梁钢材量 + 桁架钢材量。
其中,立柱钢材量的计算公式为:立柱钢材量 = 立柱截面积×立柱长度×立柱数量。
横梁钢材量的计算公式为:横梁钢材量 = 横梁截面积×横梁长度×横梁数量。
桁架钢材量的计算公式为:桁架钢材量 = 桁架截面积×桁架长度×桁架数量。
2. 连接件用量的计算。
门式钢架的连接件用量主要包括螺栓、螺母和垫圈等。
其计算公式如下:连接件用量 = 螺栓数量×螺栓长度 + 螺母数量×螺母长度 + 垫圈数量×垫圈厚度。
3. 表面处理用量的计算。
门式钢架的表面处理用量主要包括防锈涂料和防火涂料等。
其计算公式如下:表面处理用量 = 防锈涂料用量 + 防火涂料用量。
其中,防锈涂料用量的计算公式为:防锈涂料用量 = (门式钢架表面积桁架表面积)×防锈涂料厚度。
防火涂料用量的计算公式为:防火涂料用量 = 门式钢架表面积×防火涂料厚度。
4. 其他用量的计算。
除了上述内容外,门式钢架工程量的计算还需考虑其他因素,如焊材用量、电力消耗和人工成本等。
三、门式钢架工程量计算的注意事项。
1. 结构设计要合理。
在进行门式钢架工程量计算时,需要确保结构设计合理,能够满足建筑物的承重要求,并且考虑到结构的稳定性和安全性。
探索者型钢支架受力计算
探索者型钢支架受力计算
(原创实用版)
目录
1.探索者型钢支架的概念和特点
2.钢支架受力计算的原理和方法
3.探索者型钢支架受力计算的具体步骤
4.探索者型钢支架受力计算的应用和意义
正文
【探索者型钢支架的概念和特点】
探索者型钢支架是一种新型的建筑结构支架,其主要特点是结构简单,受力明确,稳定性强,适应性广。
这种钢支架广泛应用于桥梁、隧道、大型场馆等建筑结构的施工中,起到了临时支撑和固定结构的作用。
【钢支架受力计算的原理和方法】
钢支架的受力计算是建筑结构设计中的重要环节,其原理主要是根据钢支架的材料性能、结构形式、受力状况等因素,运用力学原理和数学方法,计算出钢支架在各种受力条件下的内力、应力、挠度等参数。
计算方法主要有静力计算、动态计算、疲劳计算等。
【探索者型钢支架受力计算的具体步骤】
1.确定钢支架的材料性能:包括钢的弹性模量、泊松比、屈服强度等。
2.确定钢支架的结构形式:包括钢支架的节点形式、杆件形式、约束条件等。
3.确定钢支架的受力状况:包括恒载、活载、温度变化等。
4.选择计算方法:根据钢支架的受力状况,选择适当的计算方法,如静力计算、动态计算、疲劳计算等。
5.进行计算:根据上述参数,运用力学原理和数学方法,计算出钢支架在各种受力条件下的内力、应力、挠度等参数。
【探索者型钢支架受力计算的应用和意义】
探索者型钢支架的受力计算,可以为钢支架的设计、施工和使用提供科学依据,保证钢支架的稳定性和安全性,提高建筑结构的质量和使用寿命。
承插型盘扣式钢管支架计算书
10、模板支架设计及计算10.1地下室顶板支架计算(板厚200mm):计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)。
一、计算参数:模板支架搭设高度为4.8m,立杆的纵距 b=1.20m,立杆的横距 l=1.20m,立杆的步距 h=1.20m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm4。
木方50×100mm,间距250mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm4。
梁顶托采用双钢管48×3.5mm。
模板自重0.35kN/m2,混凝土钢筋自重25.00kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2。
扣件计算折减系数取1.00。
图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.000×0.200×1.200+0.350×1.200=6.420kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)×1.200=3.600kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 120.00×1.80×1.80/6 = 64.80cm3;I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm4;(1)抗弯强度计算f = M / W < [f]其中 f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);M ——面板的最大弯距(N.mm);W ——面板的净截面抵抗矩;[f] ——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;M = 0.100ql2其中 q ——荷载设计值(kN/m);经计算得到 M = 0.100×(1.20×6.420+1.4×3.600)×0.250×0.250=0.080kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.080×1000×1000/64800=1.229N/mm2面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!(2)抗剪计算 [可以不计算]T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力 Q=0.600×(1.20×6.420+1.4×3.600)×0.250=1.912kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1912.0/(2×1200.000×18.000)=0.133N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2抗剪强度验算 T < [T],满足要求!(3)挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.677×6.420×2504/(100×6000×583200)=0.049mm面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!三、模板支撑木方的计算木方按照均布荷载下连续梁计算。
[国企]承重支架之满堂支架、型钢支架计算
5
例题
3 、抱箍法支架施工计算
(3)荷载分项系数 永久荷载分项系数取值1.2; 可变荷载分项系数取值1.4。
(4)荷载组合
强度计算荷载Q=1.2*(675+27+40+20.9)+1.4*( 36+45+72)= 1029KN 每根横梁承担的荷载为1029KN/2=514.5KN 转化为均布荷载 ,则q=514.5KN/10m=51.5KN/m
1
荷载计算
4 、振捣混凝土时产生的荷载(Q2) 对水平面模板可采用2kN/m2 , 对垂直面模板可采用
4 kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头
高度之内) 。
5 、其他荷载(雪荷载 、冬季保温设施荷载等)
根据现场实际情况取值
(雪荷载:
)
6 、风荷载 ( 1) 《建筑结构荷载规范》 P30
承重支架分类
1
满堂支架(碗扣)
2
钢管柱型钢支架
3
预埋钢棒 、抱箍支架
1
满堂支架
2 钢管柱型钢支架
3 预埋钢棒 、抱箍支架
支架验算步骤
常用规范
1 、路桥施工计算手册 2 、建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 2 、建筑施工碗扣支架安全技术规范(JGJ166-2008) 3 、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008) 4 、组合钢模板技术规范(GB 50214-2001)
5
例题
2 、钢管柱型钢支架施工计算
1 、设计荷载: (1)永久荷载取值: 钢筋混凝土自重Q1:25KN/m3 模板及方木自重Q2: 2.50kPa I36a工字钢自重Q3: 0.60KN/m I50b工字钢自重Q4: 1.01KN/m (2)可变荷载取值:
钢筋支架计算书(2.1)
钢筋支架计算书一、参数信息钢筋支架(马凳)应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
钢筋支架采用钢筋焊接制的支架来支承上层钢筋的重量,控制钢筋的标高和上部操作平台的全部施工荷载。
本工程塔楼范围内底板钢筋支架主要采用角钢(L50×5.0)和槽钢(8#槽钢)组成;其他底板钢筋支架采用25#螺纹钢筋制作。
其中8#轻型槽钢焊接钢筋支撑网架间距2000通长设置,25钢筋焊接马凳间距1000通长设置。
底板钢筋支架示意图塔楼底板钢筋支架平面布置图塔楼部分钢筋支架剖面图其他底板钢筋支架大样图型钢支架按排布置,立柱和上层采用型钢,斜撑采用L50×5.0角钢,焊接成一片进行布置。
对水平杆,进行强度和刚度验算,对立柱,进行强度和稳定验算。
二、塔楼范围底板钢筋支架承载力验算1.支架横梁1的计算作用的荷载包括自重和施工荷载。
钢筋支架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。
钢筋支架的材料根据上下层钢筋间距的大小以及荷载的大小来确定,可采用钢筋或者型钢。
上层钢筋的自重荷载标准值为4.80 kN/m;施工设备荷载标准值为16.000 kN/m(其中集中堆载按5KN/m2考虑);施工人员荷载标准值为5.000 kN/m(根据GB50009-2012取值);横梁的截面抵抗矩W= 25.300 cm3;横梁钢材的弹性模量E=2.05×105 N/mm2;横梁的截面惯性矩I= 101.300 cm4;立柱的高度h= 3.10 m;立柱的间距l= 1.00 m;钢材强度设计值f= 215.00 N/mm2;支架横梁1按照简支梁及悬臂梁进行强度和挠度计算。
按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。
1.1均布荷载值计算静荷载的计算值 q1=1.2×4.80=5.76 kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×5.00+1.4×16.00=29.40 kN/m均布荷载计算值 q=q1+q2=5.76+29.40=35.16 kN/m其中 l1=1.0m,l2=0.5m;支架横梁计算荷载组合简图1.2强度计算(1)中间跨简支梁在均布荷载作用下的弯矩M1max=ql12/8- ql22/2跨中最大弯矩为M1=35.16×(12/8-0.52/2)=0 kN·m支座最大弯矩计算公式如下:M2max=-ql22/2支座最大弯矩为M2=-0.5×35.16×0.52=-4.395kN·m(2)边跨简支梁在均布荷载作用下的弯矩(不考虑集中堆载)静荷载的计算值 q1=1.2×4.80=5.76 kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×5.00=7.00 kN/m均布荷载计算值 q=q1+q2=5.76+7.00=12.16 kN/m其中 l3=2.0m,l2=0.5m;M1max=ql32/8- ql22/4跨中最大弯矩为M1=12.16×(22/8-0.52/4)=5.32 kN·m支座最大弯矩计算公式如下:M2max=-ql22/2支座最大弯矩为M2=-0.5×12.16×0.52=-1.52kN·m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=5.32×106/25300.00=210.3 N/mm2支架横梁的计算强度小于215.00 N/mm2,满足要求! 1.3挠度计算简支梁在均布荷载作用下的挠度静荷载标准值 q1=4.80kN/m活荷载标准值 q2=5.00+16.00=21.00kN/m均布荷载标准值 q=q1+q2=25.80 kN/m其中 l1=1.0m,l2=0.5m;跨中挠度计算公式如下:ν1max =5ql14/384EI中间跨简支梁均布荷载作用下跨中的最大挠度ν1max=5×25.8×1000.004/(384×2.05×105×1013000.00)=1.617mm;悬臂梁在均布荷载作用下的挠度自由端挠度计算公式如下:ν2max =ql24/8EI中间跨悬臂梁均布荷载作用下自由端的最大挠度ν2max=25.8×0.54×1000.004/8×2.05×105×1013000.00=0.971mm;边跨简支梁均布荷载作用下跨中的最大挠度ν=5×9.8×8×1000.004/(384×2.05×105×1013000.00)=4.92mm;3max边跨悬臂梁均布荷载作用下自由端的最大挠度=9.8×0.54×1000.004/8×2.05×105×1013000.00=0.369mm;ν2max支架横梁的最大挠度4.92mm小于min(1000/150,10)mm,满足要求!2.支架横梁2的计算作用的荷载包括自重和施工荷载。
管道支架计算公式
注:槽钢支架个数直接在图纸上计算DN300~DN350管道采用双吊杆加管箍支架,吊杆型钢为[8槽钢,无锁梁,吊杆DN400~DN600管道采用双吊杆加管箍支架,吊杆型钢为[8槽钢,无锁梁,吊杆管箍重量详03S402第33页沟槽连接管道支架间距详 CECS151-2003第17页立式钢管支架计算表DN65~DN80管道采用双吊杆加管箍支架,吊杆型钢为L30*3,吊杆长度按管面距DN100~DN150管道采用双吊杆加管箍支架,吊杆型钢为L40*4,吊杆长度按管面DN200~DN250管道采用双吊杆加管箍支架,吊杆型钢为L50*5,吊杆长度按管面立管管卡安装应符合下列规定:1.楼层高度小于或等于5m,每层必须安装1个2.楼层高度大于5m,每层不少于2个3.阀门两侧应该加支吊架采用支管接头(机械三通,机械四通)时支管横管吊架(托架):每一直线管段必须设置1个;直线管段上2个吊架(托架)间的距离不得大横管吊(托消防泵房管道支架怎么估算啊?答:最好的办法就是根据管道的直径进行估算,比如一般的40的每10米按照4.6公斤,50管道每10米按照4.6公斤,65的管道每10米按照6.4公斤。
这么一个经验值进行计算的。
或这个根据管道的标高和层高,确定支架的长度,估算总长度等。
支 架 计 算 表大于等于DN125采用沟槽连接,DN25~DN50管道支架数量按喷淋头个数确定;当设计要求DN .65管面距梁底100加管道外径计算按管面距梁底100加管道外径计算按管面距梁底100加管道外径计算,吊杆直接锁在结构梁上,吊杆贴梁长度按500计算,吊杆直接锁在结构梁上,吊杆贴梁长度按500计算个吊架(托架)间的距离不得大于表5.7.2的规定:时支管的最大允许管径吊(托)架允许间距(m)6要求DN100管道。
型钢支架悬挑端长度
型钢支架悬挑端的长度是根据悬挑梁的跨度和型钢规格来确定的。
一般情况下,悬挑梁的跨度不应超过型钢规格的规定范围,否则会影响型钢的承载能力和稳定性。
根据《建筑给水排水及供暖工程设计标准》GB 50015-2010的规定,型钢悬挑梁的悬挑端长度应满足以下要求:
1. 型钢悬挑梁悬挑端长度应大于悬挑端长度的1.25倍。
2. 型钢悬挑梁悬挑端长度不应小于200mm。
3. 型钢悬挑梁悬挑端长度不应超过型钢规格的规定范围。
因此,在设计型钢支架悬挑端长度时,需要根据实际情况进行计算和确定,以确保型钢支架的承载能力和稳定性。
同时,还需要遵守相关的设计规范和标准,确保工程的质量和安全。
探索者型钢支架受力计算
探索者型钢支架受力计算摘要:一、引言二、探索者型钢支架简介1.定义与分类2.结构特点三、探索者型钢支架受力计算方法1.受力分析2.计算公式四、探索者型钢支架受力计算实例1.实例背景2.计算过程3.结果分析五、总结与展望正文:一、引言探索者型钢支架在现代建筑中得到了广泛的应用,为了确保其安全稳定,对其受力计算的研究至关重要。
本文将对探索者型钢支架的受力计算方法进行探讨,以期为实际工程应用提供参考。
二、探索者型钢支架简介1.定义与分类探索者型钢支架,又称门式钢支架,是一种结构特点为两立柱、两横梁、一个斜撑及顶板组成的框架结构。
根据横梁与立柱的连接方式,可分为焊接式和螺栓连接式两种类型。
2.结构特点探索者型钢支架具有结构简单、安装方便、承载力高等特点,适用于各种类型的建筑工程。
三、探索者型钢支架受力计算方法1.受力分析探索者型钢支架主要承受垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载包括结构自重、活荷载等;水平荷载包括风荷载、地震荷载等。
2.计算公式根据受力分析,探索者型钢支架的受力计算公式主要包括:Fy = Q * Cm * WFc = Q * G * W其中,Fy 为立柱的强度,Q 为垂直荷载,Cm 为立柱的截面模量,W 为立柱长度;Fc 为横梁的强度,G 为水平荷载,W 为横梁长度。
四、探索者型钢支架受力计算实例1.实例背景某建筑工程中,需要使用探索者型钢支架作为支撑结构。
结构尺寸为:立柱直径40mm,横梁直径30mm,横梁与立柱连接方式为螺栓连接。
现需计算该支架在承受垂直荷载和水平荷载时的受力情况。
2.计算过程根据实际工程数据,代入计算公式,得到:Fy = 1.2 * 10^4 * 0.5 * π * (40/2)^2 = 3.14 * 10^6 NFc = 1.2 * 10^4 * 0.5 * π * (30/2)^2 = 2.35 * 10^5 N3.结果分析根据计算结果,该探索者型钢支架在承受垂直荷载和水平荷载时,立柱强度为3.14 * 10^6 N,横梁强度为2.35 * 10^5 N,均满足设计要求。
钢筋支架计算书
钢筋支架计算书计算依据:1、《钢结构设计标准》GB50017-2017一、参数信息钢筋支架(马凳)应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
钢筋支架采用钢筋或型钢焊接制的支架来支承上层钢筋的重量,控制钢筋的标高和上部操作平台的全部施工荷载。
钢筋支架示意图型钢支架一般按排布置,立柱和上层一般采用型钢,斜杆可采用钢筋和型钢,焊接成一片进行布置。
对水平杆,进行强度和刚度验算,对立柱和斜杆,进行强度和稳定验算。
作用的荷载包括自重和施工荷载。
钢筋支架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。
钢筋支架的材料根据上下层钢筋间距的大小以及荷载的大小来确定,可采用钢筋或者型钢。
1.基本参数2.横梁参数3.立柱参数二、顶层支架横梁的计算支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,支架横梁在小横杆的上面。
按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算静荷载的计算值q1=1.2×1.10×1.50=1.98 kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.50×1.50+1.4×0.50×1.50=2.10 kN/m支架横梁计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)支架横梁计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩M1max=0.08q1l2+0.101q2l2跨中最大弯矩为M1=(0.08×1.98+0.101×2.10)×1.202=0.534 kN·m支座最大弯矩计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯矩为M2=-(0.10×1.98+0.117×2.10)×1.202=-0.639 kN·m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.639×106/5080.00=125.773 N/mm2<205 N/mm2满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:νmax=(0.677q1+0.990q2)l4/100EI静荷载标准值q1=1.65kN/m活荷载标准值q2=0.50×1.50+0.50×1.50=1.50 kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度νmax=(0.677×1.65+0.990×1.50)×1200.004/(100×2.05×105×12.19×104)=2.1592mm<Min( 1.20×103/150,10)=8.00mm满足要求!三、中间层支架横梁的计算支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,支架横梁在小横杆的上面。
c型钢综合支吊架承重计算
c型钢综合支吊架承重计算
一、简要介绍
c型钢综合支吊架是指采用c型钢(也叫角钢)制作的支吊架,用于支撑屋面或者用于悬挂吊顶等工程。
c型钢综合支吊架具有结构简单、重量轻、安装方便且强度高的特点,是一种常用的架子。
二、承重计算
1、计算原则
a、各构件的承载力要满足设计要求,设计值不小于承载力的90%;
b、钢结构及吊装设备在安装及使用过程中,要求均匀分布的力要小于构件设计值;
c、设计应满足设计国家标准《建筑钢结构设计规范》
(GB50017-2003)中的规定;
2、支吊架设计计算
a、支架组合:
c型钢综合支吊架由c型钢及螺栓组成,具体组合图如下:
b、支架材料及规格选用:
(1)材料:c型钢
(2)规格:50*50*4mm
c、支架型号:
支架型号为:c型钢50*50*4mm。
d、支架承载力计算:
根据支架型号,可以根据《建筑钢结构设计规范》(GB50017-2003)
中的规定,计算支架承载力,具体如下:
支架承载力= Φb2f2/1.1
其中:Φ——承载力系数
b——支架宽度
f——支架厚度
这里:Φ=1.0(支架型号为c型钢50*50*4mm)
b=50mm
f=4mm
故支架承载力=50x42/1.1=844.54N
即支架承载力约为845N。
三、总结
通过以上计算,得出c型钢综合支吊架的承载力为845N,满足工程要求。
在安装及使用过程中,要求均匀分布的力要小于构件设计值,以保证支架的安全使用。
型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书
型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书计算依据1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-20102、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018架体验算一、脚手架参数二、荷载设计搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图盘扣式脚手架平面图三、横向横杆验算纵横向水平杆钢管类型Φ48×2.5纵横向水平杆钢管每米自重0.028承载能力极限状态:q=b(1.3 ×G kjb+1.5γL Q kzj)=0.25×(1.3 ×0.35+1.5×0.9×2)=0.789kN/m l a=1.5m, 脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:R=ql a/j=0.789×1.5/2=0.592kN横杆自重设计值:q1=1.3m2=1.3 ×0.028=0.036kN/m正常使用极限状态:q'=b(G kjb+Q kzj)=0.25×(0.35+2)=0.588kN/ml a=1.5m, 脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:R'=q'l a/j=0.588×1.5/2=0.441kN横杆自重标准值:q1'=m2=0.028kN/ml=l b=0.9m,计算简图如下1、抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=0.447kN·mσ=γ0M max/W=1×0.447×106/3860=115.924N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求。
2、挠度验算变形图(mm)νmax=1.491mm≤[ν]=min[l b/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求。
桥架工字钢立柱重量计算
桥架工字钢立柱重量计算桥架是一种用来支撑和固定管线、电缆等设备的结构,通常由工字钢立柱和横梁组成。
而工字钢立柱是桥架的主要支撑组件,其重量的计算对于设计和施工都具有重要意义。
下面就来详细介绍一下桥架工字钢立柱重量的计算方法。
首先,需要了解工字钢的材料和规格。
工字钢一般采用碳素结构钢,常见的型号有Q235、Q345等,其截面形状为工字形,有H型、I 型、C型等多种规格和尺寸。
在桥架设计中,一般常用的工字钢形状为H型,其重量计算步骤如下:1.计算工字钢立柱的长度。
工字钢立柱的长度一般由设计要求决定,可以根据桥架的高度和跨度来确定。
假设工字钢立柱的长度为L米。
2.计算工字钢立柱的截面面积。
H型工字钢立柱的截面面积可以通过查表或计算公式得到。
在此以公式计算为例,H型工字钢立柱的截面面积计算公式为:A = (B1 + B2)* H - B3 * t1 - B4 * t2,其中A为截面面积,B1、B2、B3、B4为工字钢各个部分的宽度,H为总高度,t1、t2为腰板和腹板的厚度。
将工字钢立柱的截面面积记为A平方米。
3.计算工字钢立柱的体积。
工字钢立柱的体积可以通过截面面积与长度的乘积得到。
工字钢立柱的体积计算公式为:V = A * L,其中V为体积,单位为立方米。
4.计算工字钢立柱的重量。
工字钢的密度为7850千克/立方米,根据密度可以将工字钢立柱的体积转化为重量。
工字钢立柱的重量计算公式为:W = V * d,其中W为重量,d为密度。
将工字钢立柱的重量记为W千克。
通过以上计算步骤,我们可以得到桥架工字钢立柱的重量。
需要注意的是,实际的工字钢立柱重量可能会有一定的误差,因为在实际生产和加工过程中会有一些修整、焊接等工艺操作,这些都会对最终的重量产生影响。
除了上述的基本计算步骤,还需要考虑其他因素对桥架工字钢立柱重量的影响,如附加装置、连接件和防腐层等。
这些因素都需要在设计和计算过程中进行综合考虑,以保证桥架的质量和安全性。
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支承搅拌机单根槽钢支架的设计计算
一、受力分析:
槽钢设计应考虑以下设计载荷:
Q
1.搅拌机的重力引起的集中载荷
1
Q
2.流体作用在搅拌器上的轴向推力引起的集中载荷
2
3.槽钢梁自身质量均布载荷q
4.经验算,平盖自重引起的挠度影响可以忽略。
二、槽钢支架的应力计算:
槽钢支架俯视图(1)
容器设计条件和主要技术参数
槽钢强度计算
搅拌装置重量0m :4066(kg) 搅拌机重力引起的集中载荷1Q :
101
2
Q m g =
=19944 (N)
转动装置效率(可按HG/T20569-94附录D 选取)1η:0.95 电动机额定功率N P :55(kw)
设计最终确定的密封部位实心轴的外径0d :125(mm) 单端面轴封处摩擦损耗功率m P :
1.23010m P d -=⨯=0.33(kw)
搅拌轴功率s P :
1s N P P η=⨯-m P =52.3(kw)
XCK,XJ 搅拌器直径j D :1350(mm)
搅拌器的近似设计功率qi P (可按HG/T20569-94附录C )
: 55s ji
qi ji
P D P D =
∑
=17.4(kw)
搅拌器转速n :85(min/r)
桨叶断面中心线与轴中心线的夹角θ:45度
流体作用在搅拌器上对单根槽钢轴向推力引起的集中载荷2Q :
5
2125510tan 2qi j P Q D n
θ=⨯⨯⨯⨯⨯=1933(N )
根据化工设备设计全书中的动载荷简化为相当静载荷P
动力系数μ:1.2 相当静载荷(扰力)P :
12()P Q Q μ=⨯+=26252(N )
单根槽钢长度L :3605mm 集中载荷P 产生的弯矩1M :
14
P L
M ⨯=
=23659615(N.mm )
槽钢自身质量m :136.4(kg) 槽钢自身均布载荷q :
m g
q L
⨯=
=0.37(N.mm )
均布载荷q 产生的弯矩2M :
2
28
q L M ⨯==601066(N.mm )
最大弯矩max M :
max 12M M M =+=24260681(N.mm )
槽钢的抗弯截面系数W (可查阅机械设计手册):475000(3
mm ) 单根槽钢所承受的弯曲应力m σ:126MPa
max
m M W
σ=
=51MPa
设计温度下槽钢许用应力[]t
σ:
[]t
m σσ< 合格
槽钢挠度计算: 槽钢的许用挠度[]y :
[]2000
L
y =
=1.8025(mm)
(此上公式出自HG/T20569-94的2.5节)
槽钢的弹性模量E :193000(Mpa)
槽钢的惯性矩(可查阅机械设计手册)I :7600(4
cm ) 集中载荷引起的单根槽钢挠度1y :
3
148P L y E I
⨯=⨯⨯=1.747(mm)
(此上公式出自HG/T20569-94的2.5节)
均布载荷引起的单根槽钢挠度2y :
4
25384q L y E I
⨯⨯=⨯⨯=0.055(mm)
(此上公式出自刘鸿文的材料力学第4版6.4节 用叠加法求弯曲变形表6.1)
单根槽钢挠度y :
12y y y =+=1.802(mm)
[]y y < 合格。