1、GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 1 页 共 6 页附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析1设计说明吊篮是 240M 烟囱钢内筒、钢平台及钢爬梯安装时所用的施工平台,呈圆形网状,采用多种角钢拼装焊接而成。在安装钢内筒、钢平台或钢爬梯时,通过钢筒顶部的支承梁及滑轮系统,将吊篮在烟囱内垂直升降,随着烟囱外筒壁半径的变化,吊篮的大小也随之变化,根据施工工序要求,吊篮是从小到大,从上往下逐一钢平台进行吊篮拼装,即跨度从1016m 变幅。实际中要求吊篮平台承载 14t 荷载,为了确保施工安全,须对每一构件及整个吊篮平台进行设计验算。吊篮的制作安装按照 GB50205-
2、2001钢结构工程施工及验收规范 。2.设计计算.1 结构形式吊篮平面示意图(见下图) 4圈 为 槽 钢 10, 其 余 为 25*只 有 上 层 支 撑 5*,共 8根 满 铺 1.5钢 板说 明 : 吊 篮 上 铺 m厚 钢 板 ; 虚 线 内 载 物 料 区 域 , 物 重 约 7T;3其 余 范 围 允 许 人 员 走 动 , 每 个 辐 射 单 元 只 允 许 三 人 ;4四 个 方 向 设 置 电 葫 芦 维 持 吊 篮 平 衡 ;最 终 吊 篮 示 意 图 ( 底 层 平 台 安 装 )初 始 吊 篮 示 意 图 ( 顶 层 平 台 安 装 )GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工
3、程 附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 2 页 共 6 页2.1.1 主截面验算吊篮荷载主要由以下几部分组成吊篮自重标准值(永久荷载)GK5.5T机具荷载(永久荷载):1T人员荷载(活荷载):1070kg =0.7T物料荷载(活荷载):4T总荷载:G 总=GGK +QQK =1.1(5.5+1)+1.4(0.7+4)14T式中 G永久荷载分项系数; Q可变荷载分项系数2.1.2 主梁荷载的确定从结构形式看,主梁受力最不力,仅对此梁进行验算。将结构分为 8 等分分别承担总荷载进行受力分析。F 总= G 总/ 8=14/8=1.75T=17.5KNqA1=1.1.9/8=0.756KN/mqB1=
4、(1.11+1.44)/3.536=1.895KN/mqC1=1.40.7/4.464=0.22KN/m式中:F 总每榀梁所受的合力;qA1结构自重(永久荷载);qB1施工荷载(活载)和机具荷载(永久荷载);qC1人载(活载)。为了简化计算将矩形均布荷载化成梯形均布荷载来计算GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 3 页 共 6 页FA =(q1+qAB/2 )LAB/2/2FA=(2.651+2.546)0.5/2=1.299KN 式中:FA点 A 所承受均布荷载的合力。q1 均布荷载在点 A 的大小。qAB/2均布荷载在点 A、B 中点的大小FB=2.4
5、42KN,FC=2.233KN,FD=2.023KN,FE=1.814KN,FF=1.604KN,FG=1.395KN,FI=1.186KN,FJ=0.514KN2.1.3 主梁受力简图 设定主梁为 2505 角钢取 a=600(如上图) 有 A=2960=1920mm2Ix=1/12512003+210055952=1074106mm4Iz=2(Ix+Aa2)=2(1074106+1920(600-21.9)2)=3432106mm4 抗弯截面模量:Wz=Iz/yc=3432106/(600-2.84)=5747103mm3梁的正应力验算:根据梯形图将荷载分成矩形和三角形的均布荷载来计算弯矩
6、如下图:Mmax=q2L2/2+ qL2/6=0.97682/2+1.67582/649.099KN.mKN/m081.F/;290.1FKN/m;49.1FKN/;709.1F ;983725462 IJ/2GI/G/E/ DECDBC ABGEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 4 页 共 6 页2m/15.912075AFN总由上述计算得主梁截面满足设计要求。 2.1.4 主梁挠度验算 ( 满 足 要 求 ) .7m6230Lm14.3 10342108 )10-85-(675. 3410.2 )6109. 1205q44 6322652 323222
7、 ZZ LEIxxxEILxqf2.1.5 整体稳定计算根据钢结构设计规范原理:有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上与其牢固连接的情况下,能阻止梁受压翼缘的侧向位移,所以此情况不必验算梁的整体稳定性。 因为施工吊蓝工作面上满钢板梁的集中荷载作用点两侧边有刚性 10 号槽钢及角钢L505 连接, 能阻止梁受压翼缘的侧向位移,所以不用计算梁的整体稳定. 2.1.6 各分肢杆件内力计算GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 5 页 共 6 页FFFF首先找零杆得 F3=0,F11=0,F19=0, F27=0 对 H 点受力分析得:KN;836.92F;574.61FK
8、N;83.6F-29.836;F-1.386;F-150-2350414701 7.;.-KN .;-; -4;-.9-.85 9.013cosF0X,inY309286 258175 12109 8765421JJ 内 力 :同 理 求 得 各 个 节 点 杆 件, 得由 , 得由 KN正为拉杆,负为压杆2505 角钢截面积为 960 mm2。其中 F28=+36.8381KN 是受力最大。强度验算: )(54.634.2061596AF285L0 满 足 要 求KNF刚度验算:压杆中 F28=+36.838kN 受力最大, )(m/215/192.84078.36 780.b5.1 2x2
9、8 xAB 满 足 要 求类 截 面 查 附 录 得按 NFix 2.1.7 连接接点计算根据斜撑内力可知:受力最大杆件为 F24=+55.5KN连接板与杆件连接采用焊接,焊缝采用双面焊缝,焊缝高度 hf=6mmGEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二:烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 6 页 共 6 页角焊缝强度设计值 fwf=160N/mm2得焊缝长度: m7.02167.02387.02Lmaxw wfhF所以单边焊缝取长度27.07mm。取 10cm 满足要求根据上述计算此吊篮设计满足要求。3 .吊篮钢丝绳验算钢丝绳选用抗拉强度为 1670MPa32.5 钢丝绳, 抗拉强度 1670N/mm2,钢丝绳最小破断拉力取 510KN,吊篮实际最大承载(含自重)G=14t,并由 2 个动滑轮组成。安全系数 n=4P/Gn4510/14014.5814安全系数合格。20丝丝丝丝丝#4丝 #3丝#12丝丝 #1丝丝 #2丝丝