烟囱钢内筒施工方案附件二.doc

1、GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 1 页 共 6 页附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析1设计说明吊篮是 240M 烟囱钢内筒、钢平台及钢爬梯安装时所用的施工平台，呈圆形网状，采用多种角钢拼装焊接而成。在安装钢内筒、钢平台或钢爬梯时，通过钢筒顶部的支承梁及滑轮系统，将吊篮在烟囱内垂直升降，随着烟囱外筒壁半径的变化，吊篮的大小也随之变化，根据施工工序要求，吊篮是从小到大，从上往下逐一钢平台进行吊篮拼装，即跨度从1016m 变幅。实际中要求吊篮平台承载 14t 荷载，设计中要求吊篮平台承载 20t,为了确保施工安全，须对每一构件及整个吊篮平台进行设计验算。吊篮

2、的制作安装按照 GB50205-2001钢结构工程施工及验收规范 。2设计计算21支承梁示意图吊篮平面示意图（见下图） 4圈 为 槽 钢 10， 其 余 为 25*只 有 上 层 支 撑 5*,共 8根 满 铺 1.5钢 板说 明 ： 吊 篮 上 铺 m厚 钢 板 ； 虚 线 内 载 物 料 区 域 ， 物 重 约 7T；3其 余 范 围 允 许 人 员 走 动 ， 每 个 辐 射 单 元 只 允 许 三 人 ；4四 个 方 向 设 置 电 葫 芦 维 持 吊 篮 平 衡 ；GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 2 页 共 6 页最 终 吊 篮 示 意 图

3、 （ 底 层 平 台 安 装 ）初 始 吊 篮 示 意 图 （ 顶 层 平 台 安 装 ）2.2主截面验算吊篮荷载主要由以下几部分组成吊篮自重标准值（永久荷载）GK9T机具荷载（永久荷载）：1T人员荷载（活荷载）：1070kg =0.7T物料荷载（活荷载）：6T总荷载：G 总=GGK +QQK =1.1(9+1)+1.4(0.7+6)=20.38T式中 G永久荷载分项系数; Q可变荷载分项系数2.3主梁荷载的确定从结构形式看，主梁受力最不力，仅对此梁进行验算。将结构分为 8 等分分别承担总荷载进行受力分析。F 总= G 总/ 8=20.38/8=2.55T=25.5KNqA1=1.1.9/8=

4、1.24KN/mqB1=(1.11+1.46)/3.536=2.69KN/mqC1=1.40.7/4.464=0.22KN/m式中：F 总每榀梁所受的合力;qA1结构自重(永久荷载);qB1施工荷载(活载)和机具荷载(永久荷载);qC1人载(活载)。GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 3 页 共 6 页为了简化计算将矩形均布荷载化成梯形均布荷载来计算FA =(q1+qAB/2 )LAB/2/2FA=(3.93+3.776)0.5/2=1.927KN 式中：FA点 A 所承受均布荷载的合力。q1 均布荷载在点 A 的大小。qAB/2均布荷载在点 A、B 中

5、点的大小FB=3.622KN，FC=3.313KN,FD=3.004KN,FE=2.695KN,FF=2.387KN,FG=2.078KN，FI=1.769KN,FJ=0.769KN2.3.1 主梁受力简图 设定主梁为 2505 角钢取 a=600(如上图) 有 A=2960=1920mm2FABCDEFGIJ.461.64KN/mF1.923/;F2.3KN/m;2.541KN/; 289;587763 IJ/GI/F/F/ DECDBC ABGEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 4 页 共 6 页Ix=1/12512003+210055952=1074

6、106mm4Iz=2(Ix+Aa2)=2(1074106+1920(600-21.9)2)=3432106mm4 抗弯截面模量：Wz=Iz/yc=3432106/(600-2.84)=5747103mm3梁的正应力验算：根据梯形图将荷载分成矩形和三角形的均布荷载来计算弯矩如下图:Mmax=q2L2/2+ qL2/6=1.4682/2+2.4782/673KN.mq1=3.9KN/mq2=1.46KN/mq2=1.46KN/mq=2.47KN/m2/153.19205AF总由上述计算得主梁截面满足设计要求。 2.3.2 主梁挠度验算 （ 满 足 要 求 ） .7m6230L15.8 103428

7、 )0-85-01-(2.634.04)61.32510q4 63222 65 323222 ZZ LEIxxEILxqf2.3.3 整体稳定计算根据钢结构设计规范原理:有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上与其牢固连接的情况下,能阻止梁受压翼缘的侧向位移,所以此情况不必验算梁的整体稳定性。 因为施工吊蓝工作面上满钢板梁的集中荷载作用点两侧边有刚性 10 号槽钢及角钢GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 5 页 共 6 页L505 连接, 能阻止梁受压翼缘的侧向位移,所以不用计算梁的整体稳定. 2.3.4 各分肢杆件内力计算 FFFF首先找零杆得 F3=0,F11

8、=0,F19=0, F27=0 对 H 点受力分析得：35.74KN;F29.38;F54.631KN;F-35.74;F-18.9;F-28-121 257.0.65-.72.69KN .;7;8;-08; -04;-.07-.493.309.41.2cosFX,in0Y02826 43 016 110 865421JJ 内 力 ：同 理 求 得 各 个 节 点 杆 件， 得由 ， 得由 KN正为拉杆,负为压杆2505 角钢截面积为 960 mm2。其中 F28=+54.631KN 是受力最大。强度验算: )(54.634.20615960AF 285L0 满 足 要 求KNFKN刚度验算:

9、压杆中 F24=+35.734kN 受力最大, )(m/21/72.9807.54631 780.b,5. 2x02 xAB 满 足 要 求类 截 面 查 附 录 得按 NFix GEFB 国电福建南埔电厂二期建筑工程 附件二：烟囱钢内筒吊篮计算及分析第 6 页 共 6 页2.3.5 连接接点计算根据斜撑内力可知：受力最大杆件为 F24=+55.5KN连接板与杆件连接采用焊接，焊缝采用双面焊缝，焊缝高度 hf=6mm角焊缝强度设计值 fwf=160N/mm2得焊缝长度： 40.65m167.025437.02Lmaxw wfhF所以单边焊缝取长度40.56mm。取 10cm 满足要求根据上述计算此吊篮设计满足要求。3 吊篮钢丝绳验算抗拉强度为 1700MPa32.5 钢丝绳最小破断拉力 Pmin510.5KN，吊篮实际最大承载（含自重）G=14t。安全系数 n=4Pmin/Gn4510.5/14014.5814安全系数合格。