提升系统设计计及安装说明书.doc

提升系统设计计算及安装说明书 1、立柱基础 采用1500×1500mm，深1000mm的混凝土墩，C30砼浇筑，并预埋连接4个Φ22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 ①、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。 ②、柱间采用单根槽钢[20b连接。 ③、主梁采用40b工字钢，为增加主梁刚度，主梁与立柱间设置工字钢16的斜撑。 ④、下吊式轨道梁为40b工字钢，通过缀板与主梁焊接，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 : 由图可以看出，取其中最不利受力单元的力学模型如下： 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=120KN，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，0≤X≤L/2，则有： 因为对称，所以当X = L/2时，有最大值 Mmax = PL/4=1.725×105 N·m 材料为Q235钢，由手册得抗弯强度： [σ]=215 MPa 选用工40b，其截面特征为： I=22781cm4，W=1139cm3 1、由强度条件σ= Mx /γxWnx+ My /1.2WγxWnx≤[σ]得， 由于Mx=0，所以 0+1.725×105/1.2×1139×10-6=126.21MPa≤[σ]=215MPa 结论一：设计满足强度要求 2、由ymax=PL3 /48EI得，最大挠度， ymax=1.2×105×5.753/48×2.06×1011×22781×10-8=10.13mm 由刚度条件：ymax≤L/400得： ymax=10.13mm≤L/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，斜撑及柱与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： 横梁采用工40b， 截面面积=94.07cm2, I=22781cm4， W=1139cm3 采用ansys8.0对结构进行模拟计算，建模及计算结果如下： 剪 力 图 弯 距 图 变 形 图 求出最大弯矩M=66.609×103 N.m, 最大挠度ymax=1.34mm 材料采用Q235钢，由手册得抗弯强度： [σ]=215 MPa 由强度条件得： σ=M/W=66609/1139×10-6=58.48MPa 所以， σ＜[σ] 结论一： 强度满足规范要求。 由刚度条件ymax≤L /400得： ymax=1.34mm≤L/400=14400/400=36mm 结论二：刚度满足规范要求。 三、立柱验算 立柱形式一： φ325，10mm厚无缝钢管的惯性矩：IX=12286.52cm4 截面系数：WX=756.09cm3 截面积： A=98.96cm2 x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 斜撑作用传至立柱横向力F =158.125×1.5/2=118.594KN 作用至柱基顶面之内力： 1、N＝N1+N2=-56.473+158.125=101.652KN 2、M=Fab2 (3-b/L)/2L2 =118.594×2×62×（3-6/8）/2×82 =150.1KN·m 强度：σ=N/An + Mx /γxWnx =101.652×103/98.96×10-4+150.1×103/1.05×756.09×10-6=199.34MPa215 MPa 故整体稳定。 立柱形式二： φ325，12mm厚无缝钢管的惯性矩：IX=14471.45cm4 截面系数：WX=890.55cm3 截面积： A=118cm2 x轴方向为主轴方向，最不利N取值： 横梁传至柱顶 N1＝2×79.063=158.126KN 斜撑作用传至立柱竖向力N2 =2×(101.652+79.063)=361.43KN 斜撑作用传至立柱横向力的合力F =0KN 作用至柱基顶面之内力： N＝N1+N2=-158.126+361.43=203.304KN 强度：σ=N/An=203.304×103/118×1