【文章內(nèi)容簡介】 kN； 纜風(fēng)繩以上部分自重： Nq1= (2515)= 15kN； Nq2= (2525)= 0kN； q = kN/m； 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算： Wk=W0 μzμsβz = = kN/m2； 其中 W0── 基本風(fēng)壓 (kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB5009－ 2021)的規(guī)定，采用： W0 = kN/m2； μz── 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB5009－2021)的規(guī)定，采用： μz = ； μs── 風(fēng)荷載體型系數(shù)： μs = ； βz── 高度 Z處的風(fēng)振系數(shù)， βz = ； 風(fēng)荷載的水平作用力 : q = Wk B= = kN/m； 其中 Wk── 風(fēng)荷載水平壓力， Wk= kN/m2； 16 B── 風(fēng)荷載作用寬度，架截面的對(duì)角線長度， B= m； 經(jīng)計(jì)算得到風(fēng)荷載的水平作用力 q = kN/m； T = nql2 /(8ω) 其中 T ── 每根纜風(fēng)繩自重力產(chǎn)生的張力 (kN)； n ── 纜風(fēng)繩的根數(shù)，取 4根； q ── 纜風(fēng)繩單位長度自重力，取 ； l ── 每根纜風(fēng)繩長度，由 H(i)/cosθ 確定 (m)； H ── 纜風(fēng)繩所在位置的相對(duì)地面高度 (m)； θ ── 纜風(fēng)繩與井架的夾角； w ── 纜風(fēng)繩自重產(chǎn)生的撓度 (m)，取 w=l/300。 經(jīng)過計(jì)算得到由下到上各纜風(fēng)繩的自重力分別為： H(1)=,T(1)=； H(2)=,T(2)=； 二）、井架計(jì)算 17 井架簡圖 基本假定： 為簡化井架的計(jì)算，作如下一些基本假定： （ 1）井架的節(jié)點(diǎn)近似地看作鉸接； （ 2）吊裝時(shí)，與起吊重物同一側(cè)的纜風(fēng)繩都看作不受力； （ 3）井架空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。 風(fēng)荷載作用下井架的約束力計(jì)算 纜風(fēng)繩或附墻架對(duì)井架產(chǎn)生的水平力起到穩(wěn)定井架的作用，在風(fēng)荷載作用下，井架的計(jì)算簡圖如下： 18 彎矩圖（纜風(fēng)繩） 剪力圖（纜風(fēng)繩） 各纜風(fēng)繩由下到上的內(nèi)力分別為： R(1)= kN , M(1)= m； 各纜風(fēng)繩由下到上的內(nèi)力分別為： R(2)= kN , M(2)=0kN m； Rmax=； 井架軸力計(jì)算 各纜風(fēng)繩或附墻架與型鋼井架連接點(diǎn)截面的軸向力計(jì)算： 經(jīng)過計(jì)算得到由下到上各纜風(fēng)繩或附墻架與井架接點(diǎn)處截面的軸向力分別 19 為 : 第 1道 H1=15 m； N1 = G + Nq1 +S＋∑ T(1)＋∑ R(1)ctgθ=11 + 15 +＋ 96＋ ctg60o= kN； 第 2道 H2=25 m； N2 = G + Nq2 +S＋∑ T(2)＋∑ R(2)ctgθ=11 + 0 +＋ 60＋ ctg60o= kN； （ 1）井架截面的力學(xué)特性： 井架的截面尺寸為 ； 主肢型鋼采用 4L70X6； 一個(gè)主肢的截面力學(xué)參數(shù)為 :zo= cm， Ixo = Iyo = cm4， Ao= cm2 ， i1 = cm； 綴條型鋼采用 L45X4； 格構(gòu)式型鋼井架截面示意圖 井架的 yy軸截面總慣性矩： 20 Iy = 4[Iy0+A0(a/2Z0)2] 井架的 xx軸截面總慣性矩： Ix = 4[Ix0+A0(b/2Z0)2] 井架的 y1y1軸和 x1x1軸截面總慣性矩： 經(jīng)過計(jì)算得到： Ix= 4 (+ （ 360/2 ） 2)= cm4； Iy= 4 (+ （ 190/2 ） 2)= cm4； Iy39。=Ix39。=1/2（ +） = ； 計(jì)算中取井架的慣性矩為其中的最小值 cm4。 ： 井架的長細(xì)比計(jì)算公式： λ = H/[I/(4A0)]1/2 其中 H 井架的總高度，取 25m； I 井架的截面最小慣性矩，取 ； A0 一個(gè)主肢的截面面積，取 。 經(jīng)過計(jì)算得到 λ=。 換算長細(xì)比計(jì)算公式： λ0 = (λ240A/A1)1/2 其中 A 井架橫截面的毛截面面積，取 4 cm2； A1 井架橫截面所截垂直于 xx軸或 yy軸的毛截面面積，取 2； 21 經(jīng)過計(jì)算得到 λ0= 36。 查表得 φ= 。 3. 井架的整體穩(wěn)定性計(jì)算： 井架在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計(jì)算公式： 其中 N 軸心壓力的計(jì)算值 (kN)； A 井架橫截面的毛截面面積，取 cm2； φ 軸心受壓構(gòu)件彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定系數(shù)，取 φ =； βmx 等效彎矩系數(shù) , 取 ； M 計(jì)算范圍段最大偏心彎矩值 (kN m)； W1 彎矩作用平面內(nèi)，較大受壓纖維的毛截面抵抗矩 , W1 = I/(a/2) = (190/2) = cm3； N39。EX 歐拉臨界力， N39。EX =π2EA/(λ2) ； N39。EX= π2 105102/() = N； 經(jīng)過計(jì)算得到由上到下各纜風(fēng)繩與井架接點(diǎn)處截面的強(qiáng)度分別為 第 1道 H1=15 m, N1= kN ,M1= kN m； σ=103/(102)＋ ( 106)/[ 103 (1－ 103/)] = 53N/mm2； 第 1道纜風(fēng)繩處截面計(jì)算強(qiáng)度 σ=53N/mm2≤允許強(qiáng)度 215N/mm2,滿足要求 ! 第 2道 H2=25 m, N2= kN ,M2=0 kN m； σ=103/(102)＋ ( 0 106)/[ 103 (1－ 22 103/)] = 28N/mm2； 第 2道纜風(fēng)繩處截面計(jì)算強(qiáng)度 σ=28N/mm2≤允許強(qiáng)度 215N/mm2,滿足要求 ! 三）、纜風(fēng)繩的計(jì)算 纜風(fēng)繩的最大拉力 F= Rmax / sinθ =。 纜風(fēng)繩的容許拉力按照下式計(jì)算： [Fg] = aFg/K 其中 [Fg] ── 纜風(fēng)繩的容許拉力； Fg ── 纜風(fēng)繩的鋼絲破斷拉力總和，計(jì)算中可以近似計(jì)算Fg= ,d為纜風(fēng)繩直徑； α── 纜風(fēng)繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì) 6 1 6 3 6 61，纜風(fēng)繩分別可取 、 ； K ── 纜風(fēng)繩使用安全系數(shù)，根據(jù)《龍門架及井架物料提升機(jī)安全技術(shù)規(guī)范》， k=； 由于纜風(fēng)繩在架體四角有橫向綴件的同一水平面上對(duì)稱布置，計(jì)算中?。? [Fg]= kN， α= ， K= ,得到： d =( 2 K [Fg] /α ) =( 2 / ) = mm ； 纜風(fēng)繩最小直徑必須大于 mm才能滿足要求 ! 四）、井架基礎(chǔ)驗(yàn)算 井架基礎(chǔ)所承受的軸向力 N計(jì)算 N= G + Nq +S＋∑ T(i)＋∑ R(i)ctgθ=11 + +＋ 24＋ ctg60o= kN； 井架單肢型鋼所傳遞的集中力為 ： F＝ N/4 = kN ； 23 井架單肢型鋼與基礎(chǔ)的連接鋼板計(jì)算 由于混凝土抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)沒有鋼材強(qiáng)，故單肢型鋼與混凝土連接處需擴(kuò)大型鋼與混凝土的接觸面積，用鋼板預(yù)埋，同時(shí)預(yù)埋鋼板必須有一定的厚度，以滿足抗沖切要求。預(yù)埋鋼板的面積 A0計(jì)算如下： A0=F/fc= 103/= mm2； 井架基礎(chǔ)計(jì)算 單肢型鋼所需混凝土基礎(chǔ)面積 A計(jì)算如下： A＝ F/fa= 103/( 103)= mm2； 單肢型鋼混凝土基礎(chǔ)邊長 :a=＝ mm； 井架單肢型鋼混凝土基礎(chǔ)計(jì)算簡圖相當(dāng)于一個(gè)倒梯梁，