烟囱钢架结构计算书

计算书

一、概述：

中天合创鄂尔多斯煤炭项目烟囱建造用操作平台采用钢架结构，如图布置。钢架上铺设木板；吊篮布置在烟囱壁两侧，各48只，并铺设两层木板；在内筒附近对称放置两只积料斗。施工升降机通过内筒运输人员和物资。

现对该钢架作强度验算。钢架结构图详见YCPT-30。

二、计算依据：

GB50009《建筑结构荷载规范》

GB50017《钢结构设计规范》

三、钢架强度校核

工况：平台位于烟囱底部，设烟囱中心直径为27.6m。风载荷为水平力，对平台影响很小，计算过程中不予考虑。

受力图：

1. 各部件重量

1.1平台重量（包括木板）：G=43500kg

则：单位面积自重：q=G/S=43500/680=64kg/m2

单件辐杆载重：P4=qS’=64x12.1=780kg

e=5.9m

偏心距：

1.2吊篮重量（包括木板）：P1=200kg

1.3内筒重量：1920kg，每支点载重P2=1920/48=40kg 1.4积料斗载重：2000kg，单支辐杆承载P3=667kg 1.5运输推车载重：300kg，单支辐杆P5=150kg

单支辐杆由两根16#槽钢组合。 2.1受力计算

支点A 受力

R A =P1+P2+P3+P4+P5=200+40+667+770+150=1827kg 以C 点取矩：

ΣM C =RL-P 1S 1- P 3S 3- P 4S 4- P 5S 5- Th=0

1827x11-200x10.1-667x1-780x5.9-150x5.5-4T=0 T=2996kg 以D 点取矩：

ΣM D =RL-P 1S 1- P 3S 3- P 4S 4- P 5S 5- NH=0

1827x11-200x10.1-667x1-780x5.9-150x5.5-4.5T=0 N=2663kg

2.2 单支辐杆截面特性：

A=25.1x2=50.2cm 2 Wx=117x2=234cm 3

i=6.1cm

2.491.6300===i lc λ

查得稳定性系数 0.86 2.3单支辐杆强度校核：

槽钢材质为Q235

许用应力[]2/2150cm kg =σ E-E 截面

Mx=RL/2-Th1-P1L1-P4L4

=1827x5.5-2996x1.6-200x4.6-780x0.4 =4023kgm

[]σφσ<=+?=+=

2/1780234

4023002.5086.02663N cm kg W Mx A 结论：辐杆强度通过验算。

钢丝绳采用6x19-φ18-1770，最小破断拉力[]kg N 20400= 安全系数n=[]N /T=20400/2996=6.8 结论：钢丝绳强度足够。 4. 内筒壁

内筒壁由24支角钢L100x80x10组成，受压力。 4.1受力计算

T

单支角钢受压力：

P=2Tcos64°=2x2996x cos64°=2627kg 4.2角钢几何特性

A=17.1cm 2

i=1.69cm

13369.1225===i lc λ

查得稳定性系数 0.374 4.3角钢强度校核：

角钢材质为Q235

许用应力[]2/2150cm kg =σ

[]σφσ<=?==

2/4111

.17374.02627

N cm kg A

结论：内筒壁强度通过验算。 5. 上圈

上圈采用槽钢22#，受径向压力，平衡力。 5.1受力计算：

径向压力： N=2663kg

N=2N1cos86.25° 得N1=20358kg 5.2上圈几何特性

截面积A=36.2cm 2 i=2.21cm

1821.240===i lc λ

查得稳定性系数 0.976 5.3上圈强度校核：

槽钢22#，材质为Q235 许用应力[]2/2150cm kg =σ

[]σφσ<=?==

2/5762

.36976.020358

N cm kg A 结论：上圈强度通过验算。

6. 下圈

下圈采用槽钢20#，受径向拉力，平衡力。 6.1受力计算：

径向拉力：

N=Tsin64°=2996sin64°=2693kg

N=2N1cos86.25° 得N1=20588kg 6.2下圈几何特性

截面积A=32.8cm 2 6.3下圈强度校核：

槽钢20#，材质为Q235 许用应力[]2/2150cm kg =σ

[]σσ<===

2/6288

.3220588

N cm kg A 结论：下圈强度通过验算。