提升系统设计计算和安装说明书

《提升系统设计计算和安装说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提升系统设计计算和安装说明书（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、提升系统设计计算及安装说明书1、立柱基础采用1500X 1500mm,深1000mm的混凝土墩，C30砼浇筑，并预埋连 接4个22圆钢预埋件。2、提升设备（电动葫芦）设置4个电动葫芦，额定起重量为10T,提升速度14m/min。电动葫芦 为带有运行小车的自动式钢丝绳电动葫芦。3、提升架结构 、立柱用无缝钢管制作而成，柱距、跨度及钢管型号详见设计图纸。 、柱间采用单根槽钢20b连接。 、主梁采用40b工字钢，为增加主梁刚度，主梁和立柱间设置工字钢 16的斜撑。 、下吊式轨道梁为40b工字钢，通过缀板和主梁焊接，缀板用 20mm 钢板。4、提升系统计算一、轨道梁验算（单位：Pa、m）轨道梁形式：由

2、图可以看出，取其中最不利受力单元的力学模型如下：5750根据结构力学分析，在等截面简支梁中点为最大挠度，最不利荷载处即 为挠度最大或剪力最大处。剪力最大在支座处，综合考虑电葫芦自重为 10KN、吊车梁自重4.25KN、起吊重物重量100KN，外加其它不确定因素产 生的附加荷载，最后确定集中荷载 P= 1 20 KN ，根据力学模型分析，简支梁集 中应力在中点时，即为最不利荷载。在简支梁上任取一点加一竖向单位荷载作为虚拟状态，分别求出实际荷载和单位荷载作用下梁的弯距，设 X为梁上一点，OW X L/2，则有： 因为对称，所以当 X = L/2 时，有最大值Mmax = PL/4=1.725X 1

3、05 N m材料为 Q235 钢，由手册得抗弯强度：(T =215 MPa选用工40b,其截面特征为：I=22781cm4， W=1139cm31、由强度条件(T = Mx /y xWnx+ My /1.2Wy xWnxW 。得，由于Mx=0,所以0+1.725X 105/1.2X 1139X 10-6=126.21MPa t =215MPa结论一：设计满足强度要求2、由 ymax=PL3 /48EI 得,最大挠度,ymax=i.2X 105X5.753/48X 2.06X 1011x22781 x 10-8=l0.l3mm由刚度条件： ymaxW L/400 得：ymax=10.13mmWL

4、/400=5.75/400=14.375mm 结论二：设计满足刚度要求。二、主梁验算主梁形式一：由设计图纸可以看出为超静定结构,斜撑及柱和横梁焊接作为支撑固定端，计算最不利荷载，电动葫芦运行作为集中荷载，简化后得力学模型如下:=EKN P=lCOKhP-10DKNIhJD 才匚律 _(二才匸2E3D $.】CX：J律 1.丄一14顶横梁计算模型图横梁采用工 40b, 截面面积=94.07cm2, l=22781cm4， W=1139cm3ANSYSJUL 14 200721139：05采用ansys8.0对结构进行模拟计算，建模及计算结果如下：LINE STRESSSOB -1TI1E=1SH

5、IS2 SWISSMIN =-101652 E LEM-19 时=101652 ELEMsl2-5&43-1129533934-79063338B41129556473101652剪力图LIME STRESSSTEP-1SUB =1TIXE=1 5MIS6 SHIS12HIBi -6S6D9ELEM=13MAX =38678ELEM=25ANSYSJUL 14 2007 21:38;25-66609-432131981535822 6979-54910-31513-01161520138 678弯距图变形图求出最大弯矩 M=66.609 x 103 N.m,最大挠度ymax=1.34mm材料采

6、用Q235钢，由手册得抗弯强度:(T =215 MPa由强度条件得：(T 二M/W=66609/1139 x 10-6=58.48MPa所以，(T (T 结论一：强度满足规范要求。由刚度条件ymaxW L /400得： ymax=i.34mm L/400=14400/400=36mm结论二：刚度满足规范要求。二、立柱验算立柱形式一: 325, 10mm厚无缝钢管的惯性矩:截面系数：Wx=756.09cm3截面积：A=98.96cm2x轴方向为主轴方向，最不利N取值:横梁传至柱顶 N1 = -56.473KN斜撑作用传至立柱竖向力 N2 =101.652+56.473=158.125KN斜撑作用

7、传至立柱横向力 F =158.125X 1.5/2=118.594KN作用至柱基顶面之内力：1、N = Ni+N2=-56.473+158.125=101.652KN2、M二Fab2 (3-b/L)/2L2=118.594X 2X 62x( 3-6/8) /2X 82=150.1KN m强度：(T =N/An + Mx / Y xWnx =101.652x 103/98.96X 10-4+150.1X 103/1.05X756.09X 10-6=199.34MPa215 MPa故整体稳定。立柱形式二: 325, 12mm厚无缝钢管的惯性矩：lx=14471.45cm4截面系数：Wx=890.5

8、5cm3截面积：A=118cm2x轴方向为主轴方向，最不利N取值：横梁传至柱顶 Nu2X 79.063=158.126KN斜撑作用传至立柱竖向力 N2 =2X (101.652+79.063)=361.43KN斜撑作用传至立柱横向力的合力 F =OKN作用至柱基顶面之内力：N = Ni+N2=-158.126+361.43=203.304KN强度：（T 二N/An=203.304X 103/118X 10-4=17.23MPa215 MPa故整体稳定。四、稳定性分析根据综合考虑，井架38 x 9.72m面为最大风力承受面，选取此面为最不利面。井架受力简化力学模型如下：风力弯距为：M 二 kbL

9、hwk安全系数（本例取1.5）w 风荷载（按9级风考虑，w取0.7KN/m2）L 井架屋面长度h 井架高度b井架屋面高度风力弯距为：M =KbLhW=1.5 x 1x 38x 8.72X 0.7=347.928KN m仅考虑单个立柱钢管的受力分析如下图：20X 20X1.6大样-、I偏I立柱剪刀撑贴角焊大样则单个立柱钢管的风力弯距为Mi二M/6=347.928/8=43.491KN m应力（T =Mi/Wx=43.491/756.09 X 10-6=57.52MPa材料为Q235钢，强度设计值（T = 215MPa,（T （T ，满足强度要求。五、军用桁架受力验算及说明军用桁架（背力架）横跨基

10、坑，两端分别固定在冠梁上。提升井架有两 个立柱架设于军用桁架上，采用钢板焊接牢固。军用桁架采用加强的三排单 层的组合形式。对军用桁架（加强的三排单层）进行受力验算如下：按最不利情况进行考虑，当两个电葫芦同时按设计最大负荷工作时，提 升总重量为20吨。由前面立柱计算可知，其中一个立柱作用于军用桁架上的 最大作用力为203.304KN，验算时按照203.304KN进行计算。军用桁架跨度 取冠梁中对中24米。最不利受力模型如下：7D耳二 IKNL12ODC*r经查装配式公路钢桥使用手册可知：加强的三排单层军用桁架 W=23097.4cm3, I=1732303.2cm4;容许内力为：弯矩 M=480

11、9.4 KN m,剪力V=698.9KN。 按照简支梁进行计算，由建筑结构静力计算手册可知：Mmax二FL/4=20.304X 24/4=1219.824 KN mVmax=F/2=101.652KNfmax =FL3/48EI=203.304X 243/48 X 2.06 X 1011X 1732303.2X 10-8 =1.64cm为保证桁架使用的绝对安全,军用桁架两端均须固定在冠梁上,保证桁 架两端点的自由度为零。由上述计算可知,军用桁架刚度及强度均满足使用要求。 说明：军用桁架组装过程严格按照 装配式公路钢桥使用手册 来进行, 组装完毕后,应检查各连接处是否牢固,提升架使用前应先进行试

12、吊,并在 桁架中央布置监测点,严格控制军用桁架变形在容许范围以内。六、基础设计及验算由前面受力图可以知道, 最不利受力发生在为中间立柱上, N=203.304KN 由提升井架所处工程地质和水文地质情况,拟设计立柱基础为刚性基础, 基础埋置深度为 1 米,由于基础所处持力层主要为人工填土,由岩土参数建 议表可取岩土参数 丫 =18.3KN/m3, y o=2OKN/m3, C=20Kpa, =15。基础 地面尺寸为1.5米X 1.5米。1 、确定持力层承载力，由地基规范推荐公式：fv =Mby b+ Mdy d+ McCK由 = 1 5 查表后经线性插值得：M b=0.325Md=2.3M c=

13、4.845fv =0.325X 18.3X 1.5+2.3X 20X 1+4.845X 20=151.82KN/m22、计算基底边缘最大压力 Pmax基础及回填土重 G=20X 1X 1.5X 1.5=45KN基础的总垂直荷载：F+G=203.304+45=248.304KN基底边缘最大应力：Pmax二（F+G）/A =248.304/2.25=110.363、验算中心荷载下基底应力的条件P=（F+G）/A=248.304/2.25=110.36KN/m2151.82KN/m24、确定基础高度和尺寸七、焊缝验算选择其中的最不利受力焊缝进行验算，吊车梁和主梁连接处采用缀板连接， 焊缝的实际长度为

14、450X 2+100X 2,其计算长度为（450-2X 6+100-2X 6）X 2=1052mm,焊脚尺寸6 mm,焊条为E43型。确定连接处受力为100KN。（T f =N/2heLW=100000/2X 0.7X 6X 1052=11.32N/mnfv 160 N/mm2故焊缝满足使用要求。另外，为保证吊车梁和主梁连接处的绝对安全，采用 了 U型螺栓扣加强措施。提升架安装施工方案及安全操作规程提升架的安装1、在地面上预先焊接加工好立柱， 基础混凝土浇注时， 做一组同条件养 护试块，经试验确定混凝土达到强度后，复核各立柱预埋件的标高，安装立 柱，选用 25T 的吊车。将立柱基座和基础上的预留钢板对正并用经纬仪观测 立柱的垂直度，待垂直度满足要求后焊接， 四面满焊，并焊接周边虎牙。 （注 意：立柱必须保证垂直，顶部受力面必须保证水平，且横纵向受力面必须在 同一条直线内。）2、立柱每安装完成横向及纵向相邻一榀后， 焊接安装各立柱之间的剪刀 撑，按照上述次序依次安装完毕后，方可架设纵梁，在纵梁上设横梁，且确 保各连接部位牢固可靠。3、安装吊车梁，将吊车梁焊接