【文章內(nèi)容簡介】 226 226 226 am wm 0m 自振周期 本塔近似的認為是等徑等壁等厚的塔，自振周期按文獻 [1]式計算： 33101 ??? DE HmHe? (214) 335 ????? ???? 地震載荷和地震彎矩 全塔分成 7 段，將每段的質(zhì)量集中在各段的中心處。各段集中質(zhì)量的水平地震力列于表 22： 表 22 各段的集中質(zhì)量的水平地震力 1 2 3 4 5 6 7 )(kgmi )(mmhi 400 3420 1 3108? 5102? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3iihm ? ? ? ? ? ? ? k? ?? zC 1? )(NkiF 各計算截面的地震彎矩： )0( 77 100 ????? ??? ii kiE hFM (215) )800( 77 211 ????? ??? ii kiE hFM (216) )6040( 77 322 ????? ??? ii kiE hFM (217) 容器高徑比： 5145,121 ???iDH (218) 故應(yīng)考慮高振型的影響。 參考文獻 [2]P56 700 ????EM (219) mmN106 1 2 711 ????EM (220) mmN108 2 722 ????EM (221) 風載荷和風彎矩 計算風載荷時，將全塔分成 4 段，其中裙座分兩段，塔體分兩段，當量直徑： mm27602 430e ????? KKDD iii ? (222) 說明： iD0 —— 塔體外徑 i?2 —— 保溫層厚度 3K —— 扶梯當量寬度 參考文獻 [3]P51 4K —— 操作平臺的附加寬度 參考文獻 [2]P50 現(xiàn)將各段的參數(shù)列于表 23 表 23 風載荷的計算結(jié)果 )(mmli 20 mNq 1K iK2 if ciD ? )(NPi 1 800 600 2660 ? 2 5240 600 2660 ? 3 600 2660 ? 4 600 2660 ? 根據(jù)標準，各計算截面的風彎矩為： )2()2()2(2 4321432132121100 llllPlllPllPlPM w ??????????????? (223) 8 ??? )2()2(2 843243232211 ????????????? lllPllPlPM w (224) )2(2 84343322 ????????? llPlPM w (225) 最大彎矩計算 參考文獻 [4]P238， 將各截面的最大彎矩應(yīng)由地震彎矩與 倍的風彎矩之和與風彎矩進行比較： 880000 ??????? ?? wE MM (226) 881111 ??????? ?? wE MM (227) 882222 ??????? ?? wE MM (228) 故?。? 800m a x ????M 811m a x ????M 822m a x ????M 即：最大彎矩由風彎矩控制 塔殼的強度與穩(wěn)定驗算 將塔殼的危險界面的強度與穩(wěn)定驗算結(jié)果列于表 24： 表 24塔殼的危險截面的強度與穩(wěn)定的驗算結(jié)果 計算截面 Ⅱ — Ⅱ 截面 計算截面以上的操作質(zhì)量 )kg(0m 塔殼的有效厚度 )mm(ei? 7 計算截面的橫截面積 )mm(eiiDA ??? 32970 計算截面的截面系數(shù) )mm(4 22eiiDZ ??? 107 最大彎矩 )mm,N(maxM 108 軸向許用壓應(yīng)力 ? ? )MPa(cr? 、 (取小值 ) 130 ???? 125 軸向許用拉應(yīng)力 ? ? )MPa(??? 操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力 )MPa(41 eiipD?? ? 操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力 )M Pa(02 Agm?? 續(xù)表 最大彎矩引起的軸向應(yīng)力 )M P a(m ax3 ZM?? 軸向壓應(yīng) 力 )M P a(32 ??? ??c 軸向拉應(yīng) 力 )M P a(321 ???? ???t ? ? min),( ?? ?? Bc 130 ? ??? ???t 驗算殼體滿足設(shè)計要求。 裙座驗算部分 裙座筒體穩(wěn)定驗算 裙座一般驗算兩個截面：底面和人孔或較大管線引 出孔截面。前者是最大彎矩的截面，后者是裙座因開空而被削弱的截面，因此必須進行校核。 裙座一般先選用圓形裙座，當驗算不能滿足要求時，再根據(jù)情況改用錐形 裙座或增加壁厚，直至滿足條件為止。 0— 0 截面： MP 61 5 2 01 4 1 5 9 2 7 2 0 461 5 2 0428000m a x ??????????? ?sbsb AgmZM (229) 因 B=130MPa,? ? MPa111?ts? 。故 ? ? M P a1 1 1),( m in ?tsB ? 因為： M P a1 1 1M P ? 驗算合格 MP 1 8 1 461520428m a x00 ??????????????sbsb w AgmZM (229) M P a130),( m in ?sB ? ，有 130MPa 驗算合格。 Ⅰ — Ⅰ 截面 裙座設(shè)置 1 個直徑 450mm 的檢查孔，水平方向的最大寬度 mm450?mb ，取加強段長度 mm130?ml ，加強段厚度 mm18?m? 。 根據(jù)文獻 [5]P31 式 (1137) )2(1)( mmmmesmmmmestmsm lbDAbDA ??????? ??????? ? (230) ?? 根據(jù)文獻 [5]式 (1139) 3622 )2()2(2 ???? mtmmesm bDlZ ? (231) 372 )2(4 ????? ? mesmmesimsm ZDbDZ ??? (232) M P 47 811011m a x ??? ?????? ?? smsm A gmZM (233) (其中， 110?m 是 11 截面以上的操作質(zhì)量 ) 47 811m a x11 ??? ??? ???? ?? smsm w A gmZ M (234) 故驗算合格。 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計 假設(shè)基礎(chǔ)環(huán)的內(nèi)外徑為： ?????? ????? ????? mm12203001520)400~160( mm18203001520)400~160(0tstbtsb DD DD (235) 截面系數(shù)：（根據(jù)文獻 [6]P240 設(shè)計過程） 38440440 182032 )12202120(32 )( ??? ????? ?? b tbbb D DDZ (236) 截面面積： 2622220 )12202120(4)(4 ???????? ?? tbbb DDA (237) 作用在基礎(chǔ)環(huán)上的壓應(yīng)力為： 68800000m a xm a x ? ???????????bvbb AFgmZM? (238) ? 該塔的基礎(chǔ)采用 200混凝土，其許用應(yīng)力取為 9MPa（參考文獻 [4]P241）。 因為： (MPa)9(MPa) 所以：應(yīng)力驗算合格 基礎(chǔ)環(huán)厚度為： ? ?bsb M?? 6? (239) 式中的 sM 由 ???lb (240) 查得 2 30 5 5 2m a x ???? bM bx ? 2m a x ?? lM by ? 因為 yx MM ? ，故 ?? xs MM ??b? 參考文獻 [3]P60，取為 140MPa 故： 140 ???b? (241) 考慮到基礎(chǔ)環(huán)的腐蝕裕度及鋼板的負偏差，實取 b? 為 15mm。 地腳螺栓的選用 根據(jù)文獻 [2]P42 式 (858)： ???????????? ????bvbwEbbwBAFgmZMMAgmZM0000000m i n00? (242) ?????????????????????M P 7 0 2 5 8 9 688688aM 故取： ?B? 地腳螺栓的螺紋小徑，根據(jù)文獻 [2]P13 式 859 計算： ? ? 621 ???? ?????? Cn Ad btbB?? ? (243) 說明： 4c —— 地腳螺栓腐蝕裕度（ 3mm） n—— 地腳螺栓個數(shù)，一般取 4 的倍數(shù)（本塔器取為 16） ??bt? —— 地腳螺栓材料的許用應(yīng)力，根據(jù)文獻 [2]P37 第 條：去材料未 Q235(A3),許用應(yīng) 力為 147MPa 實取地腳螺栓位 M42， 16 個。 裙座與塔殼連接焊縫驗算 裙座與塔橋連接焊縫位搭接焊縫。 mmN1071,1 8m a xm a x ???? ???? MM JJ 3 6 0 600 ?? ???? mm JJ 8??? ???? wJJw MM 8 3 9 6m a x ?? ???? wJJ mm ? ? ? ? M P 1 ???? tstw ?? 根據(jù)文獻 [2]P26 式 (867)和 (868)： M P 60615 280m a x ??? ???? ??? ?? w JJw JJ AmZM (244) M P 2 8m a x ??? ???? ???? ?? wJJw JJw A gmZM (245) 說明： wZ —— 抗剪截面系數(shù)（參考文獻 [2]P42 式 684 取 esotw DZ ?? ） wA —— 抗剪截面面積（參考文獻 [2]P43 式 685 取 esotw DA ??? ） 由于： ? ? M P P ?? tw? 所以驗算通過 液壓試驗時的應(yīng)力校核 液壓試驗時各種載荷引起的應(yīng)力衡算 試驗介質(zhì)密度： 31000 mkgs ?? ，查得封頭曲邊段高度為 375mm，直邊段高度為 40mm，全塔高為 21m，接管外伸長度 240mm，計算筒體段高度 m3 8 7 ,021 ??筒H 液柱高度： ????H 液柱靜壓力 M P 0 0 0 ????? gHP ?靜 試驗壓力： ? ?? ?tT pP ??? (246) 式中， ??? 試驗時器壁金屬溫度下材料的許用應(yīng)力， MPa； ??t? 設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力， MPa； ? ?? ? ????? tT pP ?? M P )()(2 ))((T ?? ??????? ei eiiT DPP ? ?? 靜(247) 試驗壓力引起的軸向拉應(yīng)力： M P ????? ei iT DP ?? (248) 最大質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力： ??m M P 1102 ??? ????eiT Dgm ??? (249)