110kv构架吊装技术参数计算书10.16

'110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程项目部永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书批准：年月日审核：年月日编写：年月日永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书目录一、构架柱吊点计算--------------------------------1二、人字构架柱吊点计算---------------------------4三、钢梁稳定性计算-------------------------------5附表---------------------------------------------7永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书110kV构架吊装技术参数计算书一、构架柱吊点计算选择有代表性的柱Z-13进行计算。1.1．构架柱重心计算：ΣGiLiGL=L1L2L3LiG1G2G3Gi图1构架柱重心计算简图L:重心到弯矩计算点的距离；Li:第i号杆件到弯距计算点的距离；Gi:第i号杆件的自重；G:构件的总重。L=(Gi×Li)/G=（G1×5.95+G2×16.4+G3×25.4+G4×34.77+G5×42.07+G6×51.65）/76.77=21.88m1.2．构架柱稳定性计算：1.2.1对钢柱所受的荷载进行计算，由于格构式钢柱是变截面结构，故应分段计算每段的均布荷载。q1=27.71×9.8/11.9=22.82kN/mq2=14.33×9.8/9.00=15.60kN/mq3=9.86×9.8/9.00=10.74kN/mq4=10.65×9.8/9.74=10.71kN/mq5=7.87×9.8/4.859=15.87kN/mq6=6.35×9.8/14.5=4.29kN/mq1—q5：第一段到第5段钢柱所受的均布荷载。1.2.2将均布荷载转换为集中荷载作用在上弦杆的各个节点上，绘制构架柱吊装受力计算简图（详见图2750kV格构式构架柱吊装计算简图）。8永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书图2构架柱吊装计算简图按以下公式计算各节点所受集中荷载：P1=(22.82×2.9+（22.82×4.519）/2)/2=58.87kNP3=（（22.82×4.519）/2+（22.82×4.51775）/2)/2=51.55kNP5=（（22.82×4.51775）/2+（15.60×4.51775）/2)/2=43.39kNP7=（（15.60×4.51775）/2+（15.60×4.51775）/2)/2=35.24kNP9=（（15.60×4.51775）/2+（10.74×4.51775）/2)/2=29.75kNP11=（（10.74×4.51775)/2=24.26kNP13=（（10.74×4.51775）/2+（10.71×4.849）/2)/2=25.11kNP15=（（10.71×4.849）/2+（10.71×4.849）/2)/2=25.97kNP17=（（10.71×4.849）/2+（15.87×4.859）/2）/2=43.01kNP19=（（15.87×4.859）/2+（4.29×14.5））/2=50.38kN1.2.3求各支座反力1.2.3.1构架柱在起吊过程中，根据滑轮组的物理特性，可以分析出支座A、B、C、D的支座反力存在以下关系：2FB=2FC=FD1.2.3.2由于钢构架的长宽比很大，可以将其简化为杆件结构计算支座反力根据力矩平衡联立方程组FA+FB+FC+FD=376.17kNFD×39.706+FC×30.008+FB×16.455+FA×7.419+376.17×21.88=0FB=FC=114.57kNFA=-82.11kNFD=229.13kN1.2.4桁架内力计算1.2.4.1由于钢构架的长宽比很大，可以将其简化为平面桁架结构，根据平面桁架的受力特性，可以假设以上桁架各杆只受轴力作用，荷载和支座只作用在节点上，忽略节点刚性产生的次内力，联合利用节点法和截面法求解出各杆件内力。从110kV构架吊装计算间图中可以分析出，杆件2-3；18-20；19-20均为单杆。根据单杆的受力特性，当节点无荷载时，单杆内力必定为零，故以上杆件的内力为零。采用截面法，依次对每个竖向截面取出右侧部分桁架为隔离体。其中被截断的上、下弦杆和斜杆的轴力均为拉力：∑X=0；∑Y=0；∑M=08永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书分别计算出杆件的内力，内力如下：（压力为负，拉力为正）N1-4=-73.59N2-3=0N1-3=44.15N3-5=44.15kNN2-4=0N3-4=-133.66kNN4-5=167.07kNN5-6=-177.05kNN4-6=-144.39kNN5-7=144.39kNN6-7=221.31kNN6-8=-277.17kNN8-7=-97.72kNN8-9=122.15kNN9-7=277.17kNN8-10=-350.46kNN9-11=350.46kNN9-10=-127.47kNN10-11=159.34kNN10-12=-446.06kNN11-13=446.06kNN11-12=-151.73kNN12-13=189.67kNN12-14=-559.86kNN13-14=-62.27kNN14-15=79.83kNN13-15=559.86kNN14-16=-610.15kNN15-16=-88.24kNN16-17=113.12kNN15-17=610.15kNN17-18=97.87kNN18-16=-681.42kNN18-19=-125.50kNN17-19=681.42kN1.2.4.2从起吊过程中的受力分析看，对于钢结构来说，结构稳定性起控制作用，因此对拉杆不必进行验算，对压杆应验算其稳定性是否符合要求。受力最不利的主材为杆件16－18，N16-18=-681.42kN;受力最不利的腹杆为杆件5－6，N3－4=-177.05kN;对受力最不利的杆件进行稳定性验算杆件16-18轴心压力N=-681.42kN截面毛面积A=266.91cm2回转半径i=0.35×（D+d）/2=24.78cm计算长度L=485.9cm长细比λ=L/i=19.61按b类截面查得稳定系数Ф=0.962б=N/（A×Ф）=26.54N/mm2＜310N/mm2=[f]故杆件16-18的稳定性满足要求杆件5-6轴心压力N3-4=-177.05kN截面毛面积A=53.03cm2回转半径i=0.35×（D+d）/2=7.385cm计算长度L=600.0cm长细比λ=L/i=81.25按b类截面查得稳定系数Ф=0.599б=N/（A×Ф）=55.74N/mm2＜310N/mm2=[f]故杆件5-6的稳定性满足要求8永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书故按计算简图的方式布置吊点，结构的稳定性满足要求，变形可以控制在允许范围内，结构无需进行补强。1.3吊具验算根据滑轮组的物理特性，可以分析出吊点B、C、D的拉力存在以下关系：NC=NB;NC+NB=ND;对整个构架柱建立Y方向的平衡方程;NB+ND+NC=76.8×9.8/2联立求解以上方程组，解得吊点C、D、E的拉力NC、ND、NE：NB=94.08kN;NC=94.08kN;ND=188.16kN;对于直径为Φ65的6×37钢丝绳，允许拉力[Fg]按下式计算：[Fg]=Fg×α/K=2195.0×0.82/6=261.03kN>ND=188.16kN故构架柱主吊索采用Φ65的6×37钢丝绳满足要求。对于直径为Φ36.5的6×37钢丝绳，允许拉力[Fg]按下式计算：[Fg]=Fg*α/K=705*0.82/6=96.35kN>NB=94.08KN故构架柱分吊索采用Φ36.5的6×37钢丝绳满足要求。二、人字构架柱吊点计算选择有代表性的柱Z-3、Z-7进行计算。2.1吊具验算110kV人字构架柱受力简图见下图（图3）：qABCD5m15.4m9m10m4.5m图3750kV人字构架柱受力计算简图28.5m根据滑轮组的物理特性，可以分析出吊点B、C、D的拉力存在以下关系：NC=NB;NC+NB=ND;对整个构架柱建立Y方向的平衡方程;NB+ND+NC=27.8×9.8/2联立求解以上方程组，解得吊点C、D、E的拉力NC、ND、NE：NB=34.06kN;NC=34.06kN;ND=68.11kN;对于直径为Φ34.5的6×37钢丝绳，允许拉力[Fg]按下式计算：[Fg]=Fg×α/K=624.5×0.82/6=85.35kN>ND=68.11kN8永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书故构架柱主吊索采用Φ34.5的6×37钢丝绳满足要求。对于直径为Φ28的6×37钢丝绳，允许拉力[Fg]按下式计算：[Fg]=Fg×α/K=412×0.82/6=56.31kN>NB=34.06KN故构架柱分吊索采用Φ28的6×37钢丝绳满足要求。2.2吊点选择后A型杆（柱Z-3、柱Z-7）稳定性验算：A型杆采用4滑轮六点吊，经计算最大弯距值为：Mmax=91.90×106N.mm/mm2＜f=310N/mm2（其中——柱整体稳定性系数，取值1.0W——按受压纤维确定的柱毛截面模量，经计算W=4.38×106mm3）故满足要求。三、钢梁稳定性计算选择有代表性的钢梁L-5进行稳定性计算。3.1吊具验算qABCL1LLL1钢梁受力简图见下图（图4）：q=（13527.07+383.38）×9.8/40=3.41kN/mL=11.5m;L1=8.5m根据结构理学原理，此结构为一次超静定结构，利用力法求解出支座反力。NA＝NC=0.375qL+qL1=43.70kNNB=G-NA-NC=48.92kNNB=48.92kN＜60kN故6吨倒链满足要求，为避免腹杆局部受弯变形，应使用两条10吨尼龙吊带绑扎在主材上。吊索与水平面的夹角取α＝300故吊索拉力FA＝FB＝NA/(2sinα)=43.70kN＜100kN故钢梁采用10吨尼龙吊带满足要求。3.2对钢梁所受梁所受均布荷载进行计算。q=3.41kN/m3.3吊点处节点集中荷载为：P=3.41×1.75/2=2.98kN3.4求各吊点反力8永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书钢梁在起吊过程中，可以分析出吊点支座反力为：NA＝NC=43.70kNNB=48.92kN3.5钢梁吊点处竖向支撑杆内力计算N=NB–P=45.94kN(压力)截面毛面积A=20.61cm2回转半径i=0.35×（D+d）/2=2.87cm计算长度L=249.9cm长细比λ=L/i=87.07按b类截面查得稳定系数Ф=0.668б=N/（A×Ф）=33.38N/mm2＜215N/mm2=[f]故所有竖向支撑杆件稳定性均满足要求，变形可以控制在允许范围内，结构无需进行补强。8永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书附表1：钢丝绳的安全系数用途安全系数用途安全系数作缆风3.5作吊索、无弯曲时6～7用于手动起重设备4.5作捆绑吊索8～10用于机动起重设备5～6用于载人的升降机14附表2：钢丝绳破断拉力换算系数钢丝绳结构换算系数6×190.856×370.826×610.80附表3：钢丝绳的报废标准采用的安全系数钢丝绳种类6×196×376×61交互捻同向捻交互捻同向捻交互捻同向捻6以下126221136186～7147261338197以上16830154020附表4：钢丝绳夹使用数量和间距绳夹公称尺寸（mm）（钢丝绳公称直径d）数量（组）间距≤1836～8倍钢丝绳直径19～27428～37538～44645～6078永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书附表5：6×37钢丝绳的主要数据（技术性能）直径钢丝总断面积参考重量钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)钢丝绳钢丝14001550170018502000钢丝破断拉力总和(mm)(mm2)(kg/100m)(kN)不小于8.711.013.015.017.519.521.524.026.028.030.032.534.536.539.043.047.552.056.060.565.00.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.82.02.22.42.62.83.027.8843.5762.7485.39111.53141.16174.27210.87250.95294.52341.57392.11446.13503.64546.63697.08843.471003.801178.071366.281568.4326.2140.9658.9880.57104.8132.7163.3198.2235.9276.8321.1368.6419.4473.4530.8655.3792.9943.61107.41234.31474.339.060.987.8119.5156.0197.5243.5295.0351.0412.0478.0548.5624.5705.0790.0975.51180.01405.01645.01910.02195.043.267.597.2132.0172.5213.5270.0326.5388.5456.5529.0607.5691.5780.5875.01080.01305.01555.01825.02115.02430.047.374.0106.5145.0189.5239.5296.0358.0426.5500.5580.5666.5758.0856.0959.51185.01430.01705.02000.02320.02665.051.580.6116.0157.5206.0261.0322.0390.0464.0544.5631.5725.0825.0931.51040.01285.01560.01855.02175.02525.02900.055.787.1125.0170.5223.0282.0348.5421.5501.5589.0683.0784.0892.01005.01125.01390.025吨液压汽车起重机参数8永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部 110kV西坡（城北）变电站工程110kV构架吊装技术参数计算书型号：QY25生产厂：徐州工程机械集团有限公司使用时间：2013年8月-2013年9月最大起重量：工作半径3m时25t主吊臂：3节，长度10.2主、副吊臂夹角5度。24.5m副吊臂：1节，长度7.5m，有5度和30度夹角支腿横向跨距：5.6m支腿纵向跨距：4.68m承载车型号：HY25QDF发动机型号：F8L413F道依茨风冷柴油机最大行驶速度：60km/h爬坡能力：23%总重：26.54t额定提升负荷表工作幅度（米）支腿全伸（侧方、后方）吊臂长度（米）主臂+副臂（米）10.214.9719.7324.524.5+7.55度24.5+7.530度3253.521184181612.84.51614.511.7514.513.210.88.45.51312.2107.961211.29.37.46.51110.48.66.9710.29.78.16.588.68.37.15.83976.35.22.81065.54.62.61154.94.12.41.81244.33.62.31.7143.32.821.5162.52.31.71.4181.81.51.3201.41.31.2221.21.212410.9260.80.75280.60.68永昌县金兴电力工程有限责任公司110kV西坡（城北）变电站工程施工项目部'