摆杆计算书

华能德州电厂#3机组电除尘器改造----施工组织设计浙江菲达

4、华能德州电厂#4机组电除尘器安装摆杆强度计算说明书

摆杆示意图及受力图：

y

（副杆受力图）

（摆杆示意图）

K--动载系统；Q、q--吊重、滑轮重；

N(R x、R y)--轴心压力；T2--缆风绳拉力；

S1、S2--钢索拉力；

T、T1--滑轮组张力；G1、G2--主副杆自重（主杆受力图）

摆杆规格：

摆杆最大吊重3.8吨；

主杆OC杆的型号为ф426×10—55米，材料是20#钢；

副杆AB杆的型号为ф273×10—20米，材料是20#钢；

起吊钢丝绳为ф15.5（6×19，公称抗拉强度为2000N/mm2的钢丝）；

缆风绳钢丝绳为ф14（6×19，公称抗拉强度为2000N/mm2的钢丝），8根均布。

分析整个摆杆系统可知：整个系统的主要受力部件是主杆、副杆、起吊钢丝绳和缆风钢丝绳，要校核这个摆杆的安全可靠性，需先对摆杆进行受力分析。

一、受力分析

因为整个摆杆系统是动态工作的，因而取三个特殊状态分别进行分析，取最大的受力状态。现取主副杆之间的夹角分别为60°、90°、0°三种状态进行受力分析如下：

（一）当副杆与主杆夹角∠CAB=60°时

1、副杆计算

（1）、荷载

副杆受力见副杆受力简图，风载忽略不计。

a、吊重及滑轮重力：K（Q+q）=1.2×(3.8+0.1)=4.68t

b、副杆自重：G1=1.4t

c、起重滑轮组引出索拉力：S1=f0×[(K×(Q+q)]=0.36×4.68=1.64t

(f0为钢索拉力计算系数，引出绳根数3根，查表可得。)

（2）、内力

a、求支座反力R x、R y及变幅滑轮组张力T

由计算简图知：

tgβ= (AC-AB×Cos60°)/（AB×Sin60°）=(22.5-20×Cos60°)/20×Sin60°=0.66 得β=33.42°

对A点取矩，由ΣM A=0得：

K(Q+q) ×AB×Sin60°+G1×AB×Sin60°/2-T×AB×Sin(β+30°)=0 代入数字：

4.68×20×Sin60°+1.4×20×Sin60°/2-T×20×Sin66.42°=0

得：T=5.21t

由ΣX=0得：Rx=S1×Sin60°+T×Cosβ=1.64Sin60°+5.21Cosβ=5.77t ΣY=0得: Ry=K×(Q+q)+G1+S1×Cos60°-T×Sinβ

=4.68+1.4+1.64Cos60°-5.21Sinβ=4.03t

b、求轴力N、剪力V

轴力N：顶端N B=K（Q+q）×Cos60°+S1+T×Cos（β+30°）

=4.68Cos60°+1.64+5.21Cos66.42°=6.064t

中部N D=( Ry -G1/2) ×Cos60°+ Rx ×Sin60°

=(4.03-0.7)Cos60°+5.77Sin60°=6.66t

底部N A= Ry×Cos60°+ Rx×Sin60°=7.04t

剪力V：顶端 V B= K（Q+q）×Sin60°-T×Sin（β+30°）

=4.68Sin60°-5.21Sin66.42°=-0.72t

中部V D=G1×Sin60°/2- Ry×Sin60°+Rx×Cos60°

=0.7Sin60°/2-4.03Sin60°+5.77Cos60°=-0.54t 底部V A= Rx×Cos60°-Ry×Sin60°=-0.605t

2、主杆计算(ф426×10—55)

（1）、荷载

a、主杆自重：G2=6.52t

b、变幅滑轮组张力：T1=T=5.21t

c、变幅滑轮组引出索拉力：S2=f0 ×T1=0.36×5.21=1.876t

d、副杆轴力：N1=N A=7.04t (R x1=R x,R y1=R y)

e、缆风绳拉力T2，缆风绳与主杆角度越小受力越大,按最坏状态计,取

角度45°,起重时只能考虑一道缆风绳起作用。另外考虑到主杆挠度变形和晃动对重心的影响，取总偏移量2米，则可近似计算得: T2=2.78t

(2)、内力

a、求支座反力R x2、R y2

由ΣX=0得：R x2= R x1+T2×Cos45°-T1×Cosβ=3.39t

ΣY=0得：R y2=S2+R y1+G2+T2×Sin45°+T1×Sinβ=17.26 t

b、求轴力N、剪力V

轴力N：顶端N C= T1×Sinβ+T2×Sin45°+S2=6.71t

底部N O=R y2=17.26t

剪力V：顶端V C= T1×Cosβ-T2×Cos45°=2.38t

副杆支点处V A= R x1-R X2= 2.38t

底部V O= R x2=3.39t

（二）当副杆处于水平状态时，即副杆与主杆夹角∠CAB=90°

1、副杆计算

（1）、荷载

副杆荷载与∠CAB=60°时一样。

（2）、内力

a、求支座反力R x、R y及变幅轮组张力T

由计算简图知：

tgβ= AC/AB=22.5/20=1.071

得β=46.975°

对A点取矩，由ΣM A=0得：

K(Q+q) ×AB+G1×AB/2-T×AB×Sinβ=0

代入数字：4.68×20+1.4×20/2-T×20×Sinβ=0

得：T=7.8t

由ΣX=0得：R X=S1+T×Cosβ=1.64+7.8Cosβ=6.96t

ΣY=0得：R y=K(Q+q)+G1-T×Sinβ=4.68+1.4- 7.8Sinβ=0.38t b、求轴力N、剪力V

轴力N：顶端N B= S1+TCosβ=1.64+7.8Cosβ=6.96t

中部N D=6.96t

底部N A= R x=6.96t

剪力V：顶端 V B= K（Q+q）-T×Sinβ=-1.02t

中部V D=G1/2- Ry=0.32t

底部V A=Ry=0.38t

2、主杆计算(ф426×10—55)

（1）、荷载

a、主杆自重：G2=6.52t