格构式井架计算书

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》JGJ88-2010

2、《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) G

G = 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 —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 (杓.000+1.000)= 11.000 kN。

2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S

S = 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= f0X[K X(Q+q)] =1.020 [1>00 (40.000+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 M=81 kN ;

附墙架以上部分自重：

N q1=1.5 転4-5.05)= 73.425kN;

N q2=1.5 転4-9.3)= 67.05kN;

4.风荷载为q = 1.492 kN/m；

风荷载标准值应按照以下公式计算：

W k=ax 必必耶=0.55 銘14 @65 X.00 = 0.408 kN/m2；

其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的规定，

采用：W0 = 0.55 kN/m2;

“——风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的规定，采用：“ =1.14 ;

e --- 风荷载体型系数：p s = 0.65 ;

—高度Z处的风振系数，血=1.00 ;

风荷载的水平作用力：

q = Wk>3.66= 1.492 kN/m；

其中W k——风荷载水平压力，W k= 0.408 kN/m2;

B—风荷载作用宽度，架截面的对角线长度，B= 3.66 m; 经计算得到风荷载的水平作用力q = 1.492 kN/m;

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。

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：

5050 A 4250

~71r < 弯矩图(附墙件)

1.13krJA1,4SkN/m 1

04

120.K3 11l1O5

^

6S60

矿一

04

436 92-445 252

剪力图(附墙件)

各附着由下到上的内力分别为：R(1)=552.025 kN , M(1)=390.287kN m；• 各附着由下到上的内力分别为：R(2)=511.855 kN , M(2)=1488.577kN m；• R max=511.855kN;

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H i= 5.05 m；

N i = G + N qi +S =11 + 73.425 +11.22 =95.645 kN;

第2 道H2= 9.3 m；

N2 = G + N q2 +S =11 + 67.05 +11.22 =89.27 kN;

4.截面验算

(1)井架截面的力学特性：

井架的截面尺寸为2.1 B m；

主肢型钢采用4L50X3 ；

一个主肢的截面力学参数为:z o=13.4 cm, I xo = I yo = 7.18 cm4, Ao=2.97 cm2, i1 = 11.37 cm；

缀条型钢采用L25X3 ；

格构式型钢井架截面示意图

井架的y-y轴截面总惯性矩：

I y = 4[l yo+A o(a/2-Z o)2]

井架的X-X轴截面总惯性矩：

l x = 4[I xo+A o(b/2-Z o)2]

井架的y/ -y /轴和x7次轴截面总惯性矩：

l y' = l x' = l x>Cos245° l y冶in245°

经过计算得到：

l x= 4 £.18+ 2.97 (>300/2- 13.4) 2)= 221704.293 cm4;

l y= 4 >7.18+ 2.97 >10/2- 13.4) 2)= 99708.573 cm4;

I y'=I x'=1/2 >221704.293+99708.573 = 160706.433cm4;

计算中取井架的惯性矩为其中的最小值99708.573 cm i4。

2.井架的长细比计算：

井架的长细比计算公式：

入=H/[I/(4A0)]1/2

其中H --井架的总高度，取54m；

I --井架的截面最小惯性矩，取99708.573cm4;

A0 -- 一个主肢的截面面积，取2.97cm4。

经过计算得到入=58.943 < 180

换算长细比计算公式：

力=(3-40A/A 1)1/2

其中A --井架横截面的毛截面面积，取4>2.97 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2 x1.43cm2；经过计算得到?0= 60。