格构式型钢井架计算.doc

格构式型钢井架计算书

依据《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》完成。

一、荷载计算:

井架所受到的荷载主要包括以下几项：

1.起吊物和吊盘重力（包括索具等）G

其中K──动力系数，K=1.20；

Q──起吊物体重力，Q=10.00kN；

q──吊盘（包括索具等）自重力，q=2.00kN。

经过计算得到G=14.4kN。

2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S

其中f0──引出绳拉力计算系数，取1.06。

经过计算得到S=15.26kN。

3.井架自重力为1.00kN/m

4.风荷载为Qw=1.20kN/m

5.摇臂杆端点A各杆件的内力

摇臂杆的起重荷载为Q2=16.50kN

则起重滑轮组引出的索拉力S1=1.20×16.50=19.8kN

A点三向力平衡公式

根据已知条件=30.0，=45.0。

其中N──摇臂杆的A端点轴力，经计算得到为34.3kN；

T1──变幅滑轮组缆风绳的张力，经计算得到为17.75kN。

6.每根缆风绳的自重力

其中Ts──每根缆风绳自重力产生的张力(kN)；

q──缆风绳单位长度自重力，取0.008kN/m；

l──每根缆风绳长度，H/cos确定(m)；

H──缆风绳所在位置的相对地面高度(m)；

──缆风绳与井架的夹角；

w──缆风绳自重产生的挠度(m)，取w=l/300。

经过计算得到由上到下各缆风绳的自重力分别为

H1=50m——Ts1=21.21kN

H2=20m——Ts2=8.49kN

格构式型钢井架立面示意图

二、井架内力计算:

1.各缆风绳与型钢井架连接点截面的轴向力计算：

经过计算得到由上到下各缆风绳与井架接点处截面的轴向力分别为

第1道H1=50m

N1=14.4+15.26+1.00×(50.00-50)+17.75×sin45.0+2×21.21=84.63kN

第2道H2=20m

N2=14.4+15.26+1.00×(50.00-20)+17.75×sin45.0+(34.3-19.8)×sin30.0+2×21.21+2×8.49

=138.86kN

摇臂杆的支点截面处H=37.5m

NO=14.4+15.26+1.00×(50.00-37.5)+17.75×sin45.0+(34.3-19.8)×sin30.0+2×42.42=104.38

2.各缆风绳与型钢井架连接点截面的弯矩计算：

型钢井架计算简图

经过连续梁的计算得到

型钢井架剪力图(kN)

型钢井架弯矩图(kN.m)

经过计算得到由上到下各缆风绳与井架接点处截面的弯矩分别为

第1道H1=50m弯矩和支点力分别为

M1=0kN.m；Q1=0kN

第2道H2=20m弯矩和支点力分别为

M2=143.892kN.m；Q2=47.22kN

摇臂杆的支点截面处HO=37.5m弯矩为

MO=162.805kN.m

三、整体稳定性计算:

1.井架截面的力学特性：

井架的截面尺寸为1.60×2.00m

主肢的截面力学参数为A0=11.50cm2，Z0=2.15cm，Ix0=60.00cm4，Iy0=

格构式型钢井架截面示意图

井架的y-y轴截面总惯性矩：

井架的x-x轴截面总惯性矩：

井架的y1-y1轴