烟囱钢内筒施工方案附件二(烟囱钢内筒吊篮计算及分析)

'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Ø10～16m变幅。实际中要求吊篮平台承载14t荷载，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.1结构形式吊篮平面示意图（见下图）第6页共6页 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2.1.1主截面验算吊篮荷载主要由以下几部分组成①吊篮自重标准值（永久荷载）GK≈5.5T②机具荷载（永久荷载）：1T③人员荷载（活荷载）：10×70kg=0.7T④物料荷载（活荷载）：4T总荷载：G总=γG·GK+γQ·QK=1.1×(5.5+1)+1.4×(0.7+4)≈14T式中γG—永久荷载分项系数;γQ—可变荷载分项系数2.1.2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=14/8=1.75T=17.5KNqA1=1.1.×9/8=0.756KN/mqB1=(1.1×1+1.4×4)/3.536=1.895KN/mqC1=1.4×0.7/4.464=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)。为了简化计算将矩形均布荷载化成梯形均布荷载来计算第6页共6页 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FA=(q1+qAB/2)LAB/2/2FA=(2.651+2.546)×0.5/2=1.299KN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中点的大小FB=2.442KN，FC=2.233KN,FD=2.023KN,FE=1.814KN,FF=1.604KN,FG=1.395KN，FI=1.186KN,FJ=0.514KN2.1.3主梁受力简图设定主梁为2∠50×5角钢取a=600(如上图)有A=2×960=1920mm2Ix=1/12×5×12003+2×100×5×5952=1074×106mm4Iz=2(Ix+Aa2)=2(1074×106+1920×(600-21.9)2)=3432×106mm4抗弯截面模量：Wz=Iz/yc=3432×106/(600-2.84)=5747×103mm3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=0.976×82/2+1.675×82/6＝49.099KN.m第6页共6页 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由上述计算得主梁截面满足设计要求。2.1.4主梁挠度验算2.1.5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L50×5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.2.1.6各分肢杆件内力计算首先找零杆得F3=0,F11=0,F19=0,F27=0对H点受力分析得：第6页共6页 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正为拉杆,负为压杆㎏2∠50×5角钢截面积为960mm2。其中F28=+36.8381KN是受力最大。强度验算:刚度验算:压杆中F28=+36.838kN受力最大,2.1.7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：所以单边焊缝取长度≥27.07mm。取10cm满足要求根据上述计算此吊篮设计满足要求。3.吊篮钢丝绳验算钢丝绳选用抗拉强度为1670MPaφ32.5钢丝绳,抗拉强度1670N/mm2，钢丝绳最小破断拉力取510KN，吊篮实际最大承载（含自重）G=14t，并由2个动滑轮组成。第6页共6页 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安全系数n=4P/Gn＝4×510/140＝14.58>14安全系数合格。第6页共6页'