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N

q

=1.5×18=27 kN；

缆风绳以上部分自重：

N

q1

=1.5×(18-6)= 18kN；

N

q2

=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：

W

k =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 = W

k

×B=0.215×3.35= 0.719 kN/m；

其中 W

k ──风荷载水平压力，W

k

= 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。

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；

二、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：

弯矩图（缆风绳）

剪力图（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H1=6 m；

+S＋∑T(1)＋∑R(1)ctgθ=11 + 18 +11.22＋43.2＋10.029 ×N1 = G + N

q1

ctg60o=89.21 kN；

第2道H2=12 m；

+S＋∑T(2)＋∑R(2)ctgθ=11 + 9 +11.22＋28.8＋8.794 ×N2 = G + N

q2

ctg60o=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1.5×3m；

主肢型钢采用4L70X6；

一个主肢的截面力学参数为:zo=19.5 cm，Ixo = Iyo = 37.77 cm4，Ao=8.16 cm2， = 59.93 cm；

i

1

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：

井架的x-x轴截面总惯性矩：

井架的y1-y1轴和x1-x1轴截面总惯性矩：

经过计算得到：

Ix= 4×(37.77+ 8.16×（300/2- 19.5）2)= 556018.44 cm4；

Iy= 4×(37.77+ 8.16×（150/2- 19.5）2)= 100690.44 cm4；

Iy'=Ix'=1/2×（556018.44+100690.44）= 328354.44cm4；

计算中取井架的惯性矩为其中的最小值100690.44 cm4。

2.井架的长细比计算：

井架的长细比计算公式：