某火電廠m煙囪施工組織設(shè)計(jì)移置模板翻模

210米以上煙囪翻模設(shè)備鷹架和橫梁結(jié)構(gòu)計(jì)算書一、總體設(shè)計(jì)根據(jù)煙囪的實(shí)際尺寸，考慮到本工程的具體情況及我公司的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用雙吊籠結(jié)構(gòu)（上層乘人，下層為砼料斗），用于運(yùn)送砼、施工人員及其他材料。立管與鷹架尺寸立管與凈間距＝壁厚+模板+圍檁+三角架+間隙400+55×2+25×2+50×2=660為考慮坡度傾斜影響；則立管中距（跨筒壁）為660+108=768，取900為考慮坡度傾斜及擴(kuò)展影響；為使鷹架整體穩(wěn)定性較好，另一個(gè)方向立管中距取750。鷹架頭子尺寸因考慮橫梁稍短一些，先將天輪裝在鷹架頭子上，等橫梁滑到時(shí)將天輪改裝到橫梁上，鷹架兩端挑頭分別取內(nèi)1000，外1500。鷹架立管長(zhǎng)度（下）60001100011000（上）5000橫梁尺寸橫梁下端寬度取1120梁高初步確定為1500梁長(zhǎng)為21000鷹架、橫梁設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖見附圖。二、部件設(shè)計(jì)橫梁計(jì)算：橫梁為焊接桁架結(jié)構(gòu)，計(jì)算長(zhǎng)度為21米。桁架整體受力計(jì)算（荷載計(jì)算）：序號(hào)說明計(jì)算式計(jì)算結(jié)果備注均布線荷載按橫梁不割斷考慮橫梁沿長(zhǎng)度方向每米材料：上下弦：4∠125×1222.696×4×190.784kg具體情況如下4∠125×1290.784kg腹桿：4∠75×66.905×4×1.6846.402kg下弦間邊桿：2∠75×66.905×2×1.520.715kg∠75×66.905×1.127.74kg均布線荷載qa141.62kg/m集中荷載a、內(nèi)外天輪及支座自重15×460kgb、運(yùn)輸砼重量0.4m3×2400kg/m3960kgc、施工電梯乘人重量65kg/人×6人390kgd、吊籠自重300kg×2600kge、吊籠纜重（φ17.5鋼絲繩）2根×h×1.04kg/m520kgf、道索繩重（φ17.5鋼絲繩）2根×h×1.04kg/m520kgg、道索張力2根×1000kg200kgh、剎車慣性力1×（Zb~d）1994kg查核動(dòng)力系數(shù)荷載組合（外天輪安裝在鷹架外挑頭上）按簡(jiǎn)支梁考慮：中間集中荷載：（活載）Pa＝（a+2b+c+d+e+f+g+h）×1.48685.6kg均布荷載（靜載）：q=qa×1.2169.94kg/m傳遞給外天輪（活載）按活載P2＝（b+c+d+e+h）×1.46249.6kg支座反力計(jì)算：桁架的計(jì)算長(zhǎng)度為L(zhǎng)a＝21000mm桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：（按簡(jiǎn)支梁）圖中：P＝8685.6kg（中間滑輪、道索及吊籠重量）q＝169.94kg/m(桁架自重線均布荷載)RA＝RB＝（q×la+p）/2=6127.2kg桁架內(nèi)力計(jì)算：設(shè)計(jì)特點(diǎn)按桁架軸力方法計(jì)算，假定桁架用1M18螺栓組裝，該空間棱形組合桁架，可簡(jiǎn)化為平面桁架未計(jì)算各桿的內(nèi)力，將空間桁架視作高度為1500mm的平面桁架，在荷載作用下求得桁架弦桿和腹桿的內(nèi)力。單個(gè)上弦承受桁架上弦內(nèi)力的一半，單個(gè)腹桿的內(nèi)力取為N/2cosα，N為桁架腹桿的內(nèi)力。單個(gè)下弦承受桁架下弦內(nèi)力的一半。計(jì)算簡(jiǎn)圖腹桿平面內(nèi)傾斜角度β＝arctg(h/500)=71.57°(按1500計(jì)算)中部桿件驗(yàn)算取A節(jié)點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)圖見下圖所示：A節(jié)點(diǎn)受力簡(jiǎn)圖α＝(180-β×2)/2=18.43°∑Y＝RA-RABcosα＝0RAB＝RA/cosα＝6127.2/cos18.43°＝6458.4kg∑X＝RAE-RABsinα＝0RAE＝RAB/sinα°＝2041.8kg取B節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示：∑Y＝RBA×sinβ-RBE×sinβ=0RBE=RBA=6458.4kg∑X＝RBA×cosβ+RBE×cosβ-RBF=0RBF=RBE×cosβ+RBA×cosβ=6458.4×cos71.565×2=4083.6kg取E節(jié)點(diǎn)：RBE=RBF=6458.4kgRGE=RAE=2041.8kg所以R腹桿MAX=6458.4kg腹桿統(tǒng)一使用2∠75×6，每根與上下弦2M16連接腹桿設(shè)計(jì)最大強(qiáng)度S=7.29×2×2400=34992kg＞R腹桿MAX腹桿設(shè)計(jì)最大剪力τ=（0.8×0.8）×3.1416×120×4=9651kg＞R腹桿MAX擠壓設(shè)計(jì)最大強(qiáng)度σ=0.6×1.6×3000×4=11520kg＞R腹桿MAX焊縫最小長(zhǎng)度L=R腹桿MAX/（0.6×2400）=4.36cm取焊縫長(zhǎng)10cm計(jì)算復(fù)合結(jié)論：腹桿用∠75×6符合要求，腹桿連接每端采用焊接，焊接厚度不小于連接件的厚度，焊接長(zhǎng)度不小于10cm。該橫梁加工完畢經(jīng)荷載試驗(yàn)，能承受施工及自重產(chǎn)生的荷載，滿足設(shè)計(jì)及施工要求。橫梁作為受彎構(gòu)件在荷載作用下，撓度要求為：ωmax≤［ω］該橫梁受集中動(dòng)荷載作用允許撓度：［ω］＝L/600＝35mm橫梁受集中動(dòng)荷載作用最大撓度：公式：ωmax＝PL3/48EI式中P＝8685.6L＝21000E＝2.1×105（A3）ix=0.40hI=A×ix2＝A×（0.4×h）2＝2126.1×4×（0.4×1500）2ωmax＝PL3/48EI＝8685.6×210003/［48×2.1×105×2126.1×4×（0.4×1500）2］＝31.3mm＜35mm＝［ω］該橫梁在集中動(dòng)荷載作用下最大撓度能滿足要求,可以保證橫梁正常運(yùn)行，橫梁加工安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行荷載試驗(yàn)，符合要求以后方可使用。（二）立管與鷹架受力計(jì)算本方案在鷹架裝拆時(shí)安全方便，故將立管間跨筒壁桿件改為用M16螺栓連接，立管與挑頭也用螺栓連接；統(tǒng)一使用￠108*4.5無縫鋼管相同材料制作。鷹架立管對(duì)拉螺栓驗(yàn)算：荷載組合一（外荷載由前面計(jì)算得出）外天輪側(cè)橫梁傳來外荷為（取自橫梁荷載計(jì)算書）6458.4kg外天輪側(cè)天輪傳來外荷為（取自橫梁荷載計(jì)算書）6249.6kg鷹架單側(cè)自重912kg荷載小計(jì)：13620kg螺栓剪切強(qiáng)度復(fù)核:單采用φ20圓鋼套絲而成的螺栓,按三層計(jì)算,總受力螺栓數(shù)為24×2=48根,雙剪螺取折減系數(shù)為ψ=0.75每根螺桿剪應(yīng)力(雙剪)τ:=∑P/（2×π×r2）×N×ψ＝9251.97/（2×π×1×1×24×0.75）=81.85kg/cm2τmax=81.85kg/cm2＜[τ]=1250kg/cm2當(dāng)螺栓為M18時(shí)，與M20類似每根螺桿剪應(yīng)力：τ＝∑P/（2×π×r2）×N×ψ＝9251.97/[（2×π×0.9×0.9）×24×0.75]＝101.05kg/cm2τmax=101.05kg/cm2＜[τ]=1250kg/cm2經(jīng)驗(yàn)算，對(duì)拉螺栓φ18，或φ20的強(qiáng)度符合要求，均可在本工程上使用。鷹架腹桿及立管內(nèi)力計(jì)算見附圖一第一種狀態(tài)：當(dāng)橫梁擱置鷹架內(nèi)側(cè)挑頭上時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：∑MH＝P1A×（1.2+0.9）+RGI×0.9-RA×0.5＝0RGI＝（PA×0.5-P1A×（1.2+0.9））/0.9＝-9903.6φ108×4.5∑M1＝P1A×1.2-RHJ0.9-RA‘×（0.9+0.5）＝0RHJ＝（P1A×1.2-PA×（0.5+0.9））/0.9＝-2672.3φ108×4.5∑MK＝P1A×1.2-RHJ0.9-RA‘×（0.9+0.5）-RHI×sinα＝0RHI＝（P1A×1.2-RHJ×0.9-PA×（0.5+0.9））/sinα＝0.05∠63×6同樣可解得：RFH＝RHJ＝-2672.3φ108×4.5REG＝RGI＝-9903.6φ108×4.5RFG＝RGH＝0.05∠63×6PA＝P1A×（300/1500）＝-1169.32RAE＝-1.414×P1A＝-1653.4［12.6RAB＝-0.707×PAE＝-1653［12.6REA＝RAE＝-1653.4［12.6REG＝-9903.6φ108×4.5REF＝0.707×REA＝-1169.32∠63×6REB＝REG+0.707×REA＝-11072.5φ108×4.5MAXPD＝RA/2＝-3364.65RDF＝-PD/cos33.69°=-4043.8［12.6MAXRDC＝-PDF×sin33.69°=2243.09［12.6RBE=REB=-11072.5φ108×4.5PB=P1μ×(1200/1500)=4677.28RBC=RDC=2243.09［12.6RBA=RAB=-1169.32［12.6RBF=(RAB-RBC)/0.707=1518.8∠63×6RFH=RHJ=-2672.3φ108×4.5RFG=RHI=0.05∠63×6MAXRFE=REF=1169.32∠63×6RFD=RDF=-4043.8［12.6RFB=RBF=-1518.8∠63×6=RFH+(RFG+RFB)×cosβ-RFDcosαRFC=RFH+RRFG×cosβ+RFBcosβ-RFDcosα=-4908φ108×44.5第二種狀態(tài)：當(dāng)橫橫梁擱置鷹架架中間時(shí)計(jì)算算簡(jiǎn)圖如下：：RA＝RA＝6729.3kgg因本圖為軸心受壓壓，各桿件的的內(nèi)力明顯要要小于第一種種狀態(tài)，故省省去內(nèi)力計(jì)算算過程。經(jīng)過計(jì)算得知三種種截面桿件的的最大內(nèi)力如如下表所示：：桿件截面應(yīng)力驗(yàn)算算見下表所示示：序號(hào)桿件截面最大內(nèi)力截面面積截面應(yīng)力許用應(yīng)力σ結(jié)論cm2kgg/cm2kgg/cm212φφ108×4-110772.514..63-756..82400安全2［112.6-40433.8