井架的设计.docVIP

井架的设计 井架的截面轮廓尺寸为1.60×2.00米。主肢角钢用∠75×8；缀条腹杆用∠60×6。 荷载计算： 为简化计算，假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用，只有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用。 吊篮起重量及自重： KQ2=1.20×1000=1200kg 井架自重： 参考表2-67，q2=0.10t/m，28米以上部分的总自重为： Nq2=（40-28）×100=1200kg 20米以上部分的总自重为： Nq1=20×100=2000kg。 风荷载： W=W0K2KβAF（kg/m2） 式中，基本风压W0=25kg/m2。 风压高度变化系数KZ=1.35（风压沿高度是变化的，现按均布计算，风压高度变化系数取平均值）； 风载体型系数K，根据《工业与民用建筑结构荷载规范》表12，K=Kp（1+n）=1.3（1+η），挡风系数φ=ΣAc/AF （Ac为杆件投影面积；AF为轮廓面积）。当风向与井架平行时，井架受风的投影面积ΣAc=[0.075×1.40(肢杆长度) ×2（肢杆数量）+0.06×2（横腹杆长度）+0.06×2.45 （斜腹杆长度）]×29（井架为29节）×1.1（由节点引起的面积增值）=15.13m2，井架受风轮廓面积AF=Hh=40.6×2.0=81.2m2（H为井架高度，h为井架厚度）。所以，ω=ΣAc/AF=15.3/81.2=0.19，h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.88。 风振系数β，按自振周期T查出，T=0.01H=0.01×40.6=0.406秒，由表2-71查得β=1.37。 所以，当风向与井架平行时，风荷载： W=W0.KZ.1.3ω（1+η）. β.AF=25×1.35×1.3×0.19×（1+0.88）×1.37×81.2=1740kg 沿井架高度方向的平均风载： q=1740/40.6=43kg/m 当风向沿井架对角线方向吹时，井架受风的投影面积: ΣAc=[0.075×1.40×3+0.06×2×sin450+0.06×1.6×sin450+ 0.06×2.45×sin450+0.06×2.13×sin450] ×29×1.1 =(0.075×1.40×3+0.06×2×0.70+0.06×1.6×0.70+0.06× 2.45×0.70+0.06×2.13×0.70) ×29×1.1 =21.0m2 井架受风轮廓面积AF=（b×1.4×sin450+h×1.4×sin450）×29 =（1.60×1.4×0.70+2.0×1.4×0.70）×29 =102m2 所以，ω=ΣAc/AF=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.86。自振周期T=0.406秒，由表2-71查得β=1.37。 计算荷载时，根据《工业与民用建筑结构荷载规范》表12，当风从对角线方向吹来时，对单肢杆件的钢塔架要乘系数ψ=1.1。 所以，W，=W0.Kz.1.3ω(1+η) ψ. β.AF =25×1.35×1.3×0.206（1+0.86）×1.1×1.37×102 =2590kg 沿井架高度方向的平均风载： q，=2590/40.6=64kg/m 变幅滑轮组张T1及其产生的垂直和水平分力： 前面已算出：T1=1920kg。 垂直分力：T1v=T1sinβ=1920×sin440=1920×0.695=1340kg. 水平分力：T1H=T1cosβ=1920×cos440=1920×0.719=1380kg. 缆风绳自重T2及其产生的垂直和水平分力： T2=n.qL2/8f 式中:n---缆风绳根数，一般为4根； q---缆风绳自重，当直径为13—15mm时，q=0.80kg/m； L---缆风绳长度（L=H/cosr,H---井架高度，r---缆风绳与井架夹角） f---缆风绳垂度，一般控制f=L/300左右。 所以，T2=n.qL2/8f=4×0.80×（40.6/cos450）2/8×0.03(40.6/cos450) =740kg 垂直分力:T2v=T2cosr=T2cos450=740×0.707=520kg。 水平分力：T2H=0（对井架来说，4根缆风绳的水平分力相互抵消）。 起重时缆风绳的张力T3及其产生的垂直和水平分力: 起重时只考虑顶端一道缆风绳起作用，在起重时缆风绳的张力： T3=K(Q1+q) ×7.80+G1×7.80/2/Hsin450 =1980×7.80+300×3.90/40.6×0.707 =576kg 垂直分力：T3v=T3cosr=576×COS450=408kg。