【正文】 第1道H1= m； N1 = G + Nq1 +S =11 + + = kN； 第2道H2= m； N2 = G + Nq2 +S =11 + + = kN； 第3道H3= m； N3 = G + Nq3 +S =11 + + = kN； （1）井架截面的力學(xué)特性： ； 主肢型鋼采用4L70X7； 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L50X5； 格構(gòu)式型鋼井架截面示意圖 井架的yy軸截面總慣性矩： 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y＇y＇軸和x＇x＇軸截面總慣性矩： Iy39。 = Ix39。 = Ixcos245176。+ Iysin245176。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到： Ix= 4(+ （390/2 ）2)= cm4； Iy= 4(+ （190/2 ）2)= cm4； Iy39。=Ix39。=1/2（+）= ； cm4。 ： 井架的長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算公式： λ = H/[I/(4A0)]1/2 其中 H 井架的總高度，； I 井架的截面最小慣性矩，； A0 一個(gè)主肢的截面面積。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到λ=≤180。 換算長(zhǎng)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； 經(jīng)過(guò)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： σ= N/(φA) + βmxM/[ W1(1φN/ N39。EX)] 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， 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), ； M 計(jì)算范圍段最大偏心彎矩值(kNm)； 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(guò)計(jì)算得到由上到下各附墻件與井架接點(diǎn)處截面的強(qiáng)度分別為 第1道H1= m, N1= kN ,M1= kNm； σ=103/(102)＋(106)/[103 (1－103/)] = 16N/mm2； 第1道附墻件處截面計(jì)算強(qiáng)度σ=16N/mm2≤允許強(qiáng)度215N/mm2,滿足要求! 第2道H2= m, N2= kN ,M2= kNm； σ=103/(102)＋(106)/[103 (1－103/)] = 13N/mm2； 第2道附墻件處截面計(jì)算強(qiáng)度σ=13N/mm2≤允許強(qiáng)度215N/mm2,滿足要求! 第3道H3= m, N3= kN ,M3=0 kNm； σ=103/(102)＋(0106)/[103 (1－103/)] = 10N/mm2； 第3道附墻件處截面計(jì)算強(qiáng)度σ=10N/mm2≤允許強(qiáng)度215N/mm2,滿足要求! 三、附著計(jì)算 (一)、附墻架內(nèi)力計(jì)算 塔吊四附著桿件的計(jì)算屬于一次超靜定問(wèn)題，在外力N作用下求附著桿的內(nèi)力,N取第二部分計(jì)算所得的Rmax，N= kN 。 采用結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算個(gè)桿件內(nèi)力: 計(jì)算簡(jiǎn)圖：格構(gòu)式井架【附墻架】 方法的基本方程： 計(jì)算過(guò)程如下： δ11X1+Δ1p = 0 Δ1p = Ti0Tili/EA δ11 = ΣTi0Tili/EA 其中: Δ1p為靜定結(jié)構(gòu)的位移； Ti0為X=1時(shí)各桿件的軸向力； Ti為在外力N作用下時(shí)各桿件的軸向力； li為為各桿件的長(zhǎng)度。 考慮到各桿件的材料截面相同，在計(jì)算中將彈性模量與截面面積的積EA約去，可以得到： X1 = Δ1p/δ11 各桿件的軸向力為： T1* = X1 T2* = T20X1 + T2 T3* = T30X1 + T3 T4* = T40X1 + T4 以上的計(jì)算過(guò)程將θ從0360度循環(huán)，解得每桿件的最大軸壓力，最大軸拉力： 桿1的最大軸向拉力為: kN； 桿2的最大軸向拉力為: kN； 桿3的最大軸向拉力為: kN； 桿4的最大軸向拉力為: kN； 桿1的最大軸向壓力為: kN； 桿2的最大軸向壓力為: kN； 桿3的最大軸向壓力為: kN； 桿4的最大軸向壓力為: kN； (二)、附墻架強(qiáng)度驗(yàn)算 1． 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: σ= N / An ≤f 其中 σ 為桿件的受拉應(yīng)力； N 為桿件的最大軸向拉力,取 N = kN； An 為桿件的截面面積， 查表可知 An = mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 σ=103/ =； 最大拉應(yīng)力σ= N/mm2不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。 2． 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: σ= N / φAn ≤f 其中 σ 為桿件的受壓應(yīng)力； N 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =； 桿2: 取N =； An 為桿件的截面面積， 查表可知 An = mm2。 λ 桿件長(zhǎng)細(xì)比，,由l/i的值確定； 桿1:取λ= / = 148≤180； 桿2:取λ= / = 43≤180； 附墻架的長(zhǎng)細(xì)比符合要求！ φ 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) λ查表計(jì)算得： 桿1: 取φ= ， 桿2: 取φ=； 桿1：σ1 = 103 / ( ) = N/mm2； 桿2：σ2 = 103 / ( ) = N/mm2； 經(jīng)計(jì)算，桿件的最大受壓應(yīng)力 σ= N/mm2； 最大壓應(yīng)力 ， 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 =11 + + = kN； 井架單肢型鋼所傳遞的集中力為 ：F＝N/4 = kN ； 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(méi)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(zhǎng):a=＝ mm； 井架單肢型鋼混凝土基礎(chǔ)計(jì)算簡(jiǎn)圖相當(dāng)于一個(gè)倒梯梁，其板底最大彎矩按下式計(jì)算： M = ql2/2 式中：M 井架單肢型鋼混凝土基礎(chǔ)底板中性軸處的彎矩設(shè)計(jì)值； l 井架單肢型鋼混凝土基礎(chǔ)底板中性軸處至基底邊緣的距離，取l = a/2＝ mm； q 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面地基土單位面積凈反力，取q=103= kN/m； 經(jīng)過(guò)計(jì)算得 M= (103) 2 ＝ kNm； 依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，板底配筋計(jì)算公式如下: As = M/(γsh0fy) αs = M/(α1fcbh02) ζ = 1(12αs)1/2 γs = 1ζ/2 式中，αl 當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)， ,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，,期間按線性內(nèi)插法確定，取αl=； fc 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc= kN/m2； ho 承臺(tái)的計(jì)算高度，ho=30020=280 mm。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得： αs= 106/(2802)=； ξ=1(12)= ； γs=； As=106/(280)= mm2。 %,所以最小配筋面積為: 300%=。 故取 As=。 構(gòu)造要求 井架四個(gè)單肢型鋼混凝土基礎(chǔ)間配置通長(zhǎng)筋,中間必須用相同等級(jí)的混凝土澆筑成整體混凝土底板。