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塔吊钢平台计算,青岛建筑机械租赁、青岛发电机组租赁、青岛铲车租赁

1、说明:
1.1本计算模型忽略所有的筋板及增设的支撑,故计算结果是偏安全的。本次计算以H400型钢焊接十字梁作为钢平台主肢,H500型钢作为安全保障,不在本次计算范围内。
1.2使用参数:
自由高度下,(非工作状态)塔吊所承受的:
最大倾覆力矩:M=5250KN·m
最大剪切力:F=170KN
基础所受最大压力:N=1130KN
(以上数据由塔吊说明书提供)
结构焊接Q235材料的焊接许用应力:[σ]=118N/mm2   
结构Q235材料的抗压许用应力:f=200N/mm2 (《机械设计手册》提供)
H400型钢:Wx=3124cm3 ,Ix=62479cm4
焊缝宽度:不小于20mm
基础节与钢平台焊缝宽度:不小于25mm
 
2、受力分析
如附图所示,压力均直接传递至桩上,因此,不在本计算范围。
故,本计算仅需根据塔吊所受的弯矩和剪力验算钢平台和封口板及基础节与钢平台连接的焊缝强度。
封口板为720*720*25,示意图如下:
 
3、焊接强度验算
3.1钢平台和封口板的焊缝计算
首先,焊缝有效厚度He=焊缝宽度*0.7=14mm取12mm
焊缝长度Lw=1406取1300mm
根据角焊缝的强度公式:
σf=N/(He*Lw)≦[σ]
代入数据,得:
σf=[5250/(2.2*1.414)]*1000/1300/12=108.18N/mm2
相似地,对于剪力:
στ=F/(He*Lw)=170*1000/1300/12=10.9N/mm2
对于拉力和剪力的共同作用,
σ2f2τ2=108.182+10.92
σ=108.73N/mm2
 
3.2基础节与钢平台连接的焊缝计算
基础节底钢板为400*400*40,安装在钢平台上并与之周圈焊接。
首先,焊缝有效厚度He=焊缝宽度*0.7=17.5mm取15mm
焊缝长度Lw=1130mm,取1100mm
根据角焊缝的强度公式:
σf=N/(He*Lw)≦[σ]
代入数据,得:
σf=[5250/(2.2*1.414)]*1000/1100/15=102.3N/mm2
相似地,对于剪力:
στ=F/(He*Lw)=170*1000/1100/15=10.4 N/mm2
对于拉力和剪力的共同作用,
σ2f2τ2=102.32+10.42
σ=102.9 N/mm2
    此时,每只支腿上仍保留2颗螺栓,安全系数远大于许用值。
 
3.3封口板与格构柱连接的焊缝计算
格构柱主筋为L160,与封口板焊接,焊缝宽度12mm
首先,焊缝有效厚度He=焊缝宽度*0.7=8.4mm取8mm
焊缝长度Lw=1280mm,取1200mm
根据角焊缝的强度公式:
σ=N/(He*Lw)≦[σ]
代入数据,得:
[N]1=118*8*1200*/1000=1132KN<5250/2.2/1.414=1687KN
此时为考虑筋板的强度,对于筋板:
焊缝有效厚度He=焊缝宽度*0.7=8.4mm7mm
焊缝长度Lw=1200mm,取1100mm
根据角焊缝的强度公式:
σ=N/(He*Lw)≦[σ]
代入数据,得:
[N]2=118*7*1100*/1000=908KN<5250/2.2/1.414=1687KN
两焊缝共同作时,[N]N=1687KN
 
3.4钢平台强度验算
σc=ψF/tx lz= 1*[5250/(2.2*1.414)*1000+1130/4*1000]/(0.012*3*0.6)
=91.2N/mm2 <f=200 N/mm2
4结论:以上计算的应力数据均小于给出的Q235材料的焊接许用应力[σ]=118N/mm2,以及抗压许用应力f=200 N/mm2
因此,本设计的焊接强度是符合强度要求的。
 
| 发布时间:2011.10.19    来源:    查看次数:

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