中孔弧形门安全计算书.doc

1、6.2.2 安全验算1、简介 1）固定铰支座单件重量 16.0t；支撑大梁单件重量 17.2t； 支撑大梁支座单件重量 0.454t。合计 50.18t2）采用 2台缆机抬吊，30t 缆机双机抬吊额定起重量 55t。3）单个吊耳额定载荷 20t;钢丝绳选用直径 50mm,长度 12m；卡环选用WLL17T.采用 AUTOCAD进行三维绘图，求出其组合重心位置如下图 1所示：2、吊耳布置和验算吊装时，在支座焊接 1吊耳和支撑大梁上开设吊耳孔，如下图 2所示：123基本参数： 构件总重 50.18t，每个吊耳分配重量为:50.18/4/sin(60)=14.5t吊耳拟采材质为 Q235B，板厚为

2、30mm，选用孔壁受压强度设计值fcj=175Mpa，孔壁受拉强度设计值 ftj=230Mpa,剪应力设计强度 =95Mpa.（1）根据局部承压应力进行设计：孔径 D1=p/（fcj*）式中：载荷 p=14.5t 力=1.4510 5N孔壁受压强度设计值 fcj=175Mpa=175N/mm2板厚 =30mm将上述数据代入上式：D1=27.5mm。（2） 根据剪应力计算吊耳外缘长度 L：L=p/()=51mm对上述参数进行圆整，并考虑卡扣穿入，孔径圆整为 D1=60mm，L 外缘长度圆整为 60mm,圆整后，孔壁受到的承压应力：cj =p/(D1）=80.6Mpa（3）根据孔壁收到的承压力进行

3、验算k=cj（R2+r2）/（R2-r2）=80.6(9090+3030)/ (9090-3030)=100.7514.5t,因此安全。4、钢丝绳选取单个钢丝绳受力为 14.5t， 选取安全系数为 6，则所需钢丝绳破断拉力为：Pk=12.545*9.8*6=870KN目前车间拥有直径为 6*37-FC纤维芯 42mm钢丝绳，公称抗拉强度为1770KN,查表，其破断拉力为 921KN870KN,因此直径 42mm钢丝绳是安全的。 6.3 中孔弧形工作门下肢臂和活动铰支座吊装安全验算1）活动铰支座单重23.18t，下肢臂单重38.34t，合计61.52t。2）2台缆机额定起重量55t，分配载荷45

4、t。3）2#MQ2000门机，幅度55m，额定起重量35.2t，分配载荷16.52t。采用 AUTOCAD进行三维绘图，求出其组合重心位置如下图 1所示：2、吊耳布置和验算吊点 1位置吊耳验算：基本参数： 分配载荷为 45t，每个吊耳分配重量为:45/2/sin（60）=26.0t吊耳拟采材质为 Q235B，板厚为 36mm，选用孔壁受压强度设计值fcj=175Mpa，孔壁受拉强度设计值 ftj=230Mpa,剪应力设计强度 =95Mpa.（1）根据局部承压应力进行设计：孔径 D1=p/（fcj*）式中：载荷 p=26.0t 力=2.610 5N孔壁受压强度设计值 fcj=175Mpa=175

5、N/mm2板厚 =36mm将上述数据代入上式：D1=42mm。（2） 根据剪应力计算吊耳外缘长度 L：L=p/()=76mm对上述参数进行圆整，并考虑卡扣穿入，孔径圆整为 D1=100mm，L 圆整为 100mm，则外缘长度圆整为 300mm,圆整后，孔壁受到的承压应力：cj =p/(D1）=72.2Mpa（3）根据孔壁收到的承压力进行验算k=cj（R2+r2）/（R2-r2）=72.2(145145+4545)/ (145145-4545)=87.626t,因此安全。4、钢丝绳选取单个钢丝绳受力为 26t，选取安全系数为 6，则所需钢丝绳破断拉力为：Pk=26*9.8*6=1528.8KN目

6、前车间拥有直径为 40mm钢丝绳，公称抗拉强度为 1770KN,纤维芯，查表，其破断拉力为 869KN，拟采用 40mm钢丝绳走双方式悬挂，则869*2=1738KN1528KN,因此直径 40mm钢丝绳走双悬挂方式是安全的。 6.4 泄水坝段中孔弧形工作门起重钢梁安全验算1、简介起重钢梁上的各种作用力：1）5t 卷扬机，2 台，单台自重 2t。2）50t 滑轮组，4 台，单台自重以 0.5t计；3）30mm 钢丝绳，每台卷扬机 240m，3.43*240=0.823t;4) 起重钢梁自重暂时以 0.7t/m计。5）单个下肢臂和活动铰支座安装时，起重钢梁需吊重 32t。卷扬机不同时载重。本起重

7、钢梁设计采用GB 3811-1983起重机设计规范 ，有关计算载荷和相关系数取值：自重载荷 PG,起升载荷 PQ，起升冲击系数 1=1.1，起升载荷动载系数 2=1.5，运行冲击系数 2=1.1，实验载荷 Pst=1.25，本起重钢梁不做负荷实验，因此计入 Pst参数。建模： 12345( )( )( )( )假设 P1部位额定载荷 32t，根据规范 3.3.2组合载荷建模：P1=(（2+0.5*2+0.823）*1.1*1.1+32*1.5*1.1)*9.8=562.814KNP2=（2+0.5*2+0.823）*1.1*1.1*9.8=45.33KN平均载荷 q=0.7*1.1*1.1*9

8、.8=8.3KN/m根据上述参数，计算，做剪力图（单位 kN）：yx1234( )( 2)( )58.471.5-068-150.698-2.8弯矩图（单位：kNm）：yx1234( )( 2)( )2.8369.875042.68.1最大弯矩为：Wmax=615.036KNm根据弯矩公式：P1 P2Wx=M/f将 M=615.036,f=f=215/1.5=143Mpa代入上式中：抗弯界面系数 Wx=4301cm340a槽钢截面模量为 878.9 cm3,则组合梁槽钢做主梁数据为：4301/878.9=5根，因对称布置,取 6根据40a 做主梁。40a槽钢，材质为 Q235B，许用应力a=2

9、35/1.5=156.7Mpa,许用剪应力t= a/1.732=90Mpa根据材料力学刘鸿文主编，P154，校核梁的切应力：max=Fsmax*Sx/(Ix*b)式中：Fsmax=582.24KNSx= 524.4*6cm3Ix=17577.7*6cm4b=10.5*6=63mm代入上式：max=582.24*1000*524.4*6*10 -6/(17577.7*6*10-8*0.063)=27.6Mpa 1329.65cm3因此安全。3)吊耳验算吊耳结构如图所示P150643?12R7吊耳拟采材质为 Q235B，板厚为 20mm，外侧布置补强板 20mm，选用孔壁受压强度设计值 fcj=1

10、75Mpa，孔壁受拉强度设计值 ftj=230Mpa,剪应力设计强度 =95Mpa.（1）根据局部承压应力进行验算：fcj =p/（D1*）式中：载荷 p=26.823t 力=2.682310 5N板厚 =60mm将上述数据代入上式：fcj =43.83Mpa【fcj】=175Mpa。（2） 吊耳剪应力验算：=p/(L)=44.705Mpa【】=95Mpa（3）根据孔壁收到的承压力进行验算k=cj（R2+r2）/（R2-r2）=43.83(150150+5151)/ (150150-5151)=55.3ftj=230Mpa因此孔壁承压力满足设计要求。综上所述，吊耳满足要求。4）轴验算轴结构如下

11、图:?10325?1202540轴采用 Q235B材料，需用剪切应力为=95Mpa.则轴的剪切应力：=p/S=51.823t力/（100*100*3.14/4）=66Mpa=95Mpa故安全。6.6 泄水坝段中孔弧形工作门门叶吊装安全验算弧形门门叶重量为 53.4t，拟分配 4个吊耳吊装。吊耳结构如图下图所示吊耳拟采材质为 Q235B，板厚为 36mm，选用孔壁受压强度设计值fcj=175Mpa，孔壁受拉强度设计值 ftj=230Mpa,剪应力设计强度 =95Mpa.（1）根据局部承压应力进行验算：fcj =p/（D1*）式中：载荷 p=13.35t 力=13.1510 5N板厚 =30mm将上述数据代入上式：fcj =73Mpa【fcj】=175Mpa。（2） 吊耳剪应力验算：