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华能德州电厂#3机组电除尘器改造施工组织设计4、华能德州电厂#4机组电除尘器安装摆杆强度计算说明书
摆杆示意图及受力图:T
摆杆最大吊重3.8吨;
主杆OC杆的型号为ф426×10—55米,材料是20#钢;
副杆AB杆的型号为ф273×10—20米专项施工组织设计方案(施工临时用电方案)封面,材料是20#钢;
起吊钢丝绳为ф15.5(6×19,公称抗拉强度为2000N/mm2的钢丝);
缆风绳钢丝绳为ф14(6×19,公称抗拉强度为2000N/mm2的钢丝),8根均布。
分析整个摆杆系统可知:整个系统的主要受力部件是主杆、副杆、起吊钢丝绳和缆风钢丝绳,要校核这个摆杆的安全可靠性,需先对摆杆进行受力分析。
因为整个摆杆系统是动态工作的,因而取三个特殊状态分别进行分
析,取最大的受力状态。现取主副杆之间的夹角分别为60°、90°、0°三种状态进行受力分析如下:
当副杆与主杆夹角∠CAB=60°时
副杆受力见副杆受力简图,风载忽略不计。
吊重及滑轮重力:K(Q+q)=1.2×(3.8+0.1)=4.68t
副杆自重:G1=1.4t
起重滑轮组引出索拉力:S1=f0×[(K×(Q+q)]=0.36×4.68=1.64t
(f0为钢索拉力计算系数,引出绳根数3根,查表可得。)
a、求支座反力Rx、Ry及变幅滑轮组张力T
对A点取矩,由ΣMA=0得:
由ΣX=0得:Rx=S1×Sin60°+T×Cosβ=1.64Sin60°+5.21Cosβ=5.77t
轴力N:顶端NB=K(Q+q)×Cos60°+S1+T×Cos(β+30°)
=4.68Cos60°+1.64+5.21Cos66.42°=6.064t
底部NA=Ry×Cos60°+Rx×Sin60°=7.04t
主杆计算(ф426×10—55)
主杆自重:G2=6.52t
变幅滑轮组张力:T1=T=5.21t
变幅滑轮组引出索拉力:S2=f0×T1=0.36×5.21=1.876t
副杆轴力:N1=NA=7.04t(Rx1=Rx,Ry1=Ry)
缆风绳拉力T2,缆风绳与主杆角度越小受力越大,按最坏状态计,取角度45°,起重时只能考虑一道缆风绳起作用。另外考虑到主杆挠度变形和晃动对重心的影响,取总偏移量2米,则可近似计算得:
a、求支座反力Rx2、Ry2
ΣY=0得:Ry2=S2+Ry1+G2+T2×Sin45°+T1×Sinβ=17.26t
轴力N:顶端NC=T1×Sinβ+T2×Sin45°+S2=6.71t
底部NO=Ry2=17.26t
底部VO=Rx2=3.39t
当副杆处于水平状态时,即副杆与主杆夹角∠CAB=90°
副杆荷载与∠CAB=60°时一样。
a、求支座反力Rx、Ry及变幅轮组张力T
tgβ=AC/AB=22.5/20=1.071
对A点取矩,由ΣMA=0得:
由ΣX=0得:RX=S1+T×Cosβ=1.64+7.8Cosβ=6.96t
轴力N:顶端NB=S1+TCosβ=1.64+7.8Cosβ=6.96t
底部NA=Rx=6.96t
底部VA=Ry=0.38t
主杆计算(ф426×10—55)
主杆自重:G2=6.52t
变幅滑轮组张力:T1=T=7.8t
变幅滑轮组引出索拉力:S2=f0×T1=0.36×7.8=2.808t
副杆轴力:N1=NA=6.96t(Rx1=Rx,Ry1=Ry)
缆风绳拉力T2,同前可近似计算如下:
T2=[K(Q+q)×(AB+2)+G1×(AB/2+2)+2G2]/(C0×Cos45°)=3.13t
(当缆风绳与主杆角度60°时T2=2.37t,缆风绳水平时T2=2.06t)
a、求支座反力Rx2、Ry2
由ΣX=0得:Rx2=3.85t
ΣY=0得:Ry2=17.62t
轴力N:顶端NC=10.72t
底部NO=Ry2=17.62t
剪力V:顶端VC=3.11t
副杆支点处VA=3.11t
底部VO=Rx2=3.85t
当副杆处于竖直状态时,即副杆与主杆夹角∠CAB=0°
副杆荷载与∠CAB=60°时一样。
a、求支座反力Rx、Ry及变幅滑轮组张力T
Ry=K(Q+q)+G1+S1=4.68+1.4+1.64=7.72t
轴力N:顶端NB=K(Q+q)+S1=4.68+1.64=6.32t
底部NA=Ry=7.72t
剪力V:VB=VD=VA=0
主杆计算(ф426×10—55)
主杆自重:G2=6.52t
变幅滑轮组张力:T1=T=0
变幅滑轮组引出索拉力:S2=0
副杆轴力:N1=NA=7.72t(Rx1=Rx,Ry1=Ry)
缆风绳拉力T2,同前可近似计算如下:
T2=2[K(Q+q)+G1+G2]/(C0×Cos45°)=0.27t
a、求支座反力Rx2、Ry2
由ΣX=0得:Rx2=T2Cos45°=0.19t
ΣY=0得:Ry2=Ry1+G2+T2×Sin45°=7.72+6.52+0.27Sin45°=14.43t
底部NO=Ry2=14.43t
剪力V:顶端VC=0.19t
从上计算可知,摆杆竖直状态时受力最小,摆杆处于最安全状态。
(四)、综合摆杆以上三种状态受力分析,各件所受最大力如下:
副杆轴力N:在副杆处60°时Nmax=NA=7.04t
剪力V:在副杆处60°时Vmax=VB=0.72t
主杆(ф426×10)轴力:在副杆水平状态时Nmax=NO=17.62t
剪力:在副杆水平状态时Vmax=VO=3.85t
吊具钢索拉力:在副杆水平状态时Smax=2.808t
缆风绳拉力:在副杆水平状态时Tmax=3.13t(ф426)
Tmax=3.09t(ф377)
副杆支点销子剪切力:在副杆处60°时Vmax=NA=7.04t
主杆基础压力:在副杆水平状态时Nmax=17.62t(ф426)
Nmax=16.85t(ф377)
查表得其[6]=235MPa,取安全系数ns=4,则有
6<[6]/ns=58.75MPa
失稳临界状态时杆件能够承受压力
取安全系数ns=2.5,则许用压力:[p]=p/ns=134.4KN
Nmax=7.04t=68.99KN<[p]
2、主杆(ф426×10)
查表得其[6]=235MPa,取安全系数ns=4,则有
6<[6]/ns=58.75MPa
查表得其[τ]=125MPa,取安全系数ns=4【冀】J17J154:SK建筑复合保温板系统构造(带书签),则有
τ<[τ]/ns=31.25MPa
失稳临界状态时杆件能够承受压力
取安全系数ns=2.5,则许用压力:[p]=p/ns=288.9KN
Nmax=16.85t=165.13KN<[p]
3、起吊钢丝绳为ф15.5
一般用途主起升机构取安全系数ns=5,则[S]=S/5=35.7KN
而实际钢索最大拉力Smax=2.808t=27.5KN<[S]
贵州六盘水市某滑坡治理工程施工组织设计4、缆风绳钢丝绳为ф14