鋼井架設計計算書(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼井架設計計算書根據(jù)本工程的實際情況，層高3.0米，建筑總高度18.60米，鋼井架設置按技術規(guī)范要求，結(jié)合本工程的工程量，擬采用2×2米鋼井架，節(jié)高2米，架體總高度28米，吊籃起重（包自重）Q=1噸，主肢角鋼用L75×8，綴條腹桿用L63×6，井架設兩道纜風繩，第一道設在離地面14米處，第二道設在井架頂端，纜風繩與井架夾角為45°，搖臂桿設在距頂部12米處（搖臂桿設計從略），算得搖臂桿根部軸力No=37.7KN，起重滑輪組引出索拉力S=21KN，變幅滑輪組鋼絲繩的張力T1=19.2KN，其計算簡圖見圖1。1、荷載計算鋼井架在吊重

2、時承受的下列荷載，假定在荷載作用下只考慮頂端一道纜風繩的作用，只有在風荷載作用下才考慮上、下兩道纜風繩起作用。（1）吊籃起重力及自重力KQ2=1.2×10000=12000N（2）井架自重力 q=2kN/m14m以上部分總自重力為：Nq2=（2814）×1000=14000N14m以下部分自重力為：Nq1=14×1000=14000N（3）風荷載W=W0ZSAF式中W0=850N/m2，z=1.2；s=1.3（1+）井架投影面積AC=（0.075×2×2+0.063×2+0.063×2.78）×14×1.

3、1=9.26m2（14為井架節(jié)數(shù)）井架受風輪廓面積AF=H·h=28×2=56m2 由荷載規(guī)范查得=1.38s=1.3×0.7(1+1.38)=0.53按荷載規(guī)范計算得出=2.60， Wo=850N/m2（基本風壓）所以當風向與井架平行時，風載為：W=850×1.2×0.53×2.6×56=78712N沿井架高度方向的平均風載：當風向沿井架對角線方向吹時，井架受風的投影面積：AC=(0.075×2×2+0.063×2×2×sin45°+0.063×2.78

4、×2×sin45°)×14×1.1=11.18m2井架受風輪廓面積:AF=（2×2×sin45°+2×2×sin45°）×14=79.20m2 由荷載規(guī)范查得=1.38風載體型系數(shù) s=1.3（1+）=1.3×0.14(1+1.38)×1.1=0.48所 以 W=W0 ESAF =850×1.2×0.48×2.6×79.20=N沿井架高度方向的平均荷載：（4）變幅滑輪組張力下及其產(chǎn)生的垂直與水平分力為：已知：T1=1

5、9200N垂直分力：T1V=T1sin=19200×sin45°=13576N。水平分力：T1H=T1sin=19200×cos45°=13576N。（5）纜風繩自重力T2及其產(chǎn)生的垂直和水平分力：式中n=4，q=8N/m（纜風繩直徑1012mm時），垂直分力：T2V=T2cos=52817×cos45°=37347N水平分力：T2H=0（因4根纜風繩的水平分力相互抵消）。（6）起重時纜風繩的張力TS及其產(chǎn)生的垂直和水平分力。起重時只考慮頂端一道纜風繩起作用，在起重時纜風繩的張力：=4658N垂直分力：T3V=T3cos=4658co

6、s45°=3294N水平分力：T3H= T3sin=4658sin45°=3294N（7）風荷載作用下，纜風繩張力產(chǎn)生的垂直和水平分力：在風荷載作用下，考慮井架頂部及16m處的兩道纜風繩皆起作用，故整個井架可近似按兩跨連續(xù)梁計算。頂部纜風繩處：水平分力： T4H=0.375q =0.375×3600×14=18900N垂直分力：T4V= T4H=21600N中部截面處：水平分力： T5H=1.25q=1.25×3600×14=63000N垂直分力： TV5= T5H=63000N（8）搖臂桿軸力No及起重滑輪組引出索拉力S1對井架引起

7、的垂直和水平分力：水平分力: NH1=（No-S1）cosa=(37700-21000)cos30°=14463N垂直分力：Nv1=（No-S1）sina=(37700-21000)cos30° =8350N（9）起重滑輪組引出索拉力S1經(jīng)導向滑輪后對井架垂直壓力：NV2S1=21000N（10）升降吊籃的引出索拉力S2對井架的壓力：NV3S2=f0KQ2=1.06×1.2×10000=12800N二、內(nèi)力計算（1）軸力1）0截面（搖臂桿支座處）井架的軸力N0=KQ2+Nq2+ T1V+T2V + T3V+ T4V+ NV1 +NV2+NV3=12000

8、+14000+13576+37347+3294+18900+8350+21000+12800=N（2）D截面（第一道纜風繩處）井架的軸力ND=KQ2+Nq1+T1V+T2V+ T3V +T4V+ T5V+NV1+ NV2+ NV3=12000+14000+13576+37347+3294+18900+63000+8350+21000+12800=N（2）彎矩1）風載對井架引起的彎矩，考慮上、下兩道纜風繩同時起作用，因而近似的按兩跨連續(xù)梁計算。MD1=0.125q×142 =0.125×3601×142=88200N·m2)起重荷載引起的水平分力對井架產(chǎn)生

9、的彎矩，此時只考慮頂端的纜風繩作用。MO2=(T1H-T3H)×12+(T1V + T3V+ NV1+ NV2)×=(135763294)×12+(13576+3294+8350+21000) ×=N·mMD2=(T1H-T3H)×14-NH1×4+(T1V + T3V+ NV1+ NV2)×=(135763294)×1413948×4+(13576+3294+8350+21000) ×=N·m所以，井架O截面的總彎矩： MO= MO1+ MO2=32400+=N·

10、m井架D截面的總彎矩 MD= MD1+ MD2=88220+=N·m3、截面驗算（1）井架截面的力學特征：查型鋼特性表得主肢: L90×8，A0=13.94m，Z0=2.52cm，Ix=Iy=106cm4 Imin=43.97cm4，imin=1.78cm綴條：L63×6，A0=7.29cm，Z0=1.78cm，Ix=127.12cm4， Imin=11.2cm4，imin=1.24cm。井架的總慣矩：y-y軸：=cm4x-x軸：=cm4yy軸和xx軸：IyIx= Ixcos245°+ Iysin245°=cos245°+ sin245°=cm4。井架的總慣矩取 Iy=cm4（2）井架的整體穩(wěn)定性驗算1）O截面NO=N MO=N·m換算長細比 查鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范附錄得y=0.956=32.12+51.46=83.58N/mm2f=215N/mm22）D截面ND=N，MD=N·m