钢井架设计的荷载计算.pdf

2 0 0 9 定 6 月 有色冶金设计与研究 第3 卷 第3 期 钢井架设计的荷载计算 童华 中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌3 3 0 0 0 2 摘要] 在矿山钢井架的设计中，井架上的荷载就要人工统计和填写，而作用在井架上的荷栽与一般的 结构不同，荷载组合方式也不一样。以下告铁矿副并落地多绳钢井架设计为例，阐述钢井架的荷载计算，为钢 井架设计提供借鉴。 [ 关键词] 钢井架；提升工作荷载；断绳荷栽 中罔分类号T D 2 2 3文献标识码B文章编号1 0 0 4 - 4 3 4 5 2 0 0 9 0 3 - 0 0 1 3 - 0 3 L o a dC a l c u l a t i o ni nt h eD e s i g no fS t e e lH e a d f r a m e T O N G H u a C h i n aN e f i nE n g i n e e r i n gC o ．，L t d ．，N a n c h a n g , J i a n g x i3 3 0 0 0 2 ，C h i n a A b s t r a c tI nt h ed e s i g no fs t e e lh e a d f r a m ef o rm i n e ，b a do nh e a d f r a m en e e d sa r t i f i c i a ls t a s t i s f i e sa n df i l l i n gi n ．H o w e v e r , t h e l o a do nh e a d f r a m ea n dl o a dc o m b i n a t i o nt y p ei sd i f f e r e n tf r o mg e n e r a ls t r u c t u r e ．T a k i n gX i aG a oi r o nO r ea t t r h t i a r ys h a f tg r o u n d t y p e m u l t i r o p es t e e lh e a d f r a m ed e s i g nf o re x a m p l e ．i td e s c r i b e sI o , a tc a l c u l a t i o no fs t e e lh e a d f r a m ea n dp r o v i d e se x p e r i e n c e sf o rt h ed e s i g n o fs t e e lh e a d f r a m e ． K e y w o r d s s t e e lh e a d f r a m e ；h o i s t i n gw o r k i n gl o a d ；b r e a k i n gm p el o a d 1 前言 多绳钢井架为双斜撑式钢井架，斜架为箱犁截 面组成的窄间钢框架结构。作用存斜腿上的荷载有 永久、可变和偶然三类永久荷载有结构自重、设备 重；可变荷载有提升工作荷载、平台活荷载、风荷载、 起重架安装荷载、凿井T 作荷载等；偶然荷载有断绳 荷载和地震作用等，起控制作用的是断绳荷载。 2 计算实例 下告铁矿提升系统见图I ，下天轮钢丝绳角度计 算见图2 。 1 提升系统参数H 。 1 ．0 7i n ，H 2 1 9 ．6 3m ，风 2 4 ．9m ，L l 2 0m ，L 2 1 ．8 3 m ，L 3 0 ．2 7m ，D 2 ．8I l l 。根 收稿日期2 0 0 8 - 0 1 - 0 5 作者简介童华- 1 9 5 8 - - ，女。主要从事结构设计研究_ 1 作。 据工艺提供参数，可以算出上天轮钢丝绳角度O i l 5 2 。5 67 2 8 ”，下天轮角度a 2 5 5 。4 37 7 ”，斜主腿角度卢 7 0 0 5 4 7 5 2 ”。 图1 提升系统示意图 万方数据 第3 0 卷有色冶金设计与研究．1 4 ． 2 钢丝绳工作荷载的工作荷载标准值为 口。 S 眦 1 口旦可 3 4 2k N g 式中S m 2 9 3k N ．为提升钢丝绳的最大静拉力；口 O ．6 5m ／s 2 ，为提升加速度；g 为重力加速度；，为运行 阻力系数，可取O ．1 f l l 。 图2F 天轮钢丝绳亦意图 f 3 钢丝绳断绳荷载的破断力总和 Q 耐 n x S d - - - 4 x 5 8 8 - 23 5 2k N 式中n 4 ，为钢丝绳数；S d 5 8 8k N ，为单绳钢丝绳破 断力。 f 4 1 上天轮轴中心处提升钢绳张力钢丝绳合力和 分力尺、合力水平分力Q 。和垂直分力Q 。 见图3 ，可 按下式计算。 图3 上天轮合力及分力图 其中届 1 8 。3 1 ’4 6 ”，巩 7 1 。2 8 ’1 4 “ 。可计算1 二作荷 载分别为合力R ， 2 Q s e o 啦，- - - 6 4 8 ．5 4k N ；垂直分力Q 。卢 R 1 s i n o l - - 6 1 4 ．9 2k N ；水平分力Q l H 胡1 c o s o l 2 0 6 ．1k N 。 断绳荷载分别为合力R l d _ 2 Q 水。驴．- - 44 6 0k N ；垂直 分力Q 1 d v 胡d l s i n 0J ’- 4 2 2 9k N ；水平分力Q ，越 R d l c o s o l - l4 1 8k N 。 5 下天轮轴中心处提升钢绳张力钢丝绳合力和 分力R 、合力水平分力Q ，和垂直分力Q H 见图4 ，可 按卜．式计算。 O 蚋 图4 下天轮台力及分力图 其中0 2 1 7 。8 ’2 6 “ ，拶严7 2 。5 1 ’3 4 ，，。可计算其工作 荷载分别为合力R 盈9 妒。够户6 5 3 ．6 2k N ；垂直分力Q 矿 R , 挖s i n O r - - 6 2 4 5 9k N ；水平分力Q 2 期z z C O S 0 z 1 9 2 ．6 3k N 。 断绳荷载分别为合力R 划 2 Q 列c o s 8 2 ’ 44 9 5k N ；垂直 分力9 蜊 R d 2 s i n 吖42 9 6k N ；水半分力Q 2 d } i 尺越c o s 2 13 2 5k N 。 6 天轮荷载分别作用在两个支座E 见图5 ，提升 中, t j , tJ l 左右两个支座的距离曰。卸．8 3r I 坫产1 ．1 21 1 1 。 线 圈5 天轮粱受力示意圈 工作荷载 工作荷载效应组合的水平变形值，应 控制在t i f f Y 3 0 以内 Q 1 v l 丽B 2 Q I v 3 5 3 l 8 4k N ‰ 备Q 1 ． 1 1 8 3 8k N 万方数据 1 5 铡歼架设计的衙载计算 第3 期 Q 1 萨最Q l v 批7 4 k N Q 姗 面0 2 Q 瑚 7 6 1k N Q ，庐矗Q ，庐观7 2k N嘛蒜} Q 2 d v l8 2 8k N Q 舻百篱Q 舻3 5 8 Ⅳk NQ 舾百等Q 盐, 5 6 4k N ‰。备啦 1 0 斛k N 舵；善篆慧轰凳麓霈箸嵩嚣薯凳 Q 舻≤著Q 2 V 2 6 5 8 5k N Ⅳ4 ；下天轮断绳，上天轮断1 ／3 为艏；正X 方向风荷 陆矗啦8 2 Ⅻ挚篇嘉主紫械慨旆脯籼8 濒 上天轮断绳，下天轮断绳1 ／3 8 荷载组合。工作荷载组合 ‰t 一矗地科4 2 灿 高 篡裟3 娥8 5 ～4 膈2 ‰。者Q l 册 8 1 4 k N 1 2 N I 1 ．4 x O ．6 N 2 1 ．3 x 0 ．8 5 N 3 1 ．4 N 7 3 Q 1 舻者Q l d v l8 0 0 k N 1 ．2 N “4 x O ．6 N 2 “3 X o ．8 5 N 3 “4 ，v 9 ；5 ； 吣彘圯删Ⅲ 蒿竺徽黧‰椭贼卜㈣ Q 疥百丽L [ 2 孚2 8 2 3k N 1 O N l “4 x O - 6 N 2 1 0 N 5 7 Q 2 d H t 2 矗x 孚2 2 5 4 k N 抗震构造要求。 惦盘孕蚓删 事敌罢嘉鬻雾蒜笔譬黧篡黧 Q 蝴产矗孕 1 8 8 k N艺提供仪用于井架抗倾覆计算。 上天轮断绳1 ／3 ，下天轮断绳 3结束语 崎赣孚2 8 1 0 k N 本例对钢井架设计中荷鞍进行了详细分析。将 Q t 删2 焘半2 2 7 1 k N 所得到荷载值填入计算软件就可以进行内力分析及 Q 腑嚣半2 6 0 0 k N 晦云譬孕划k N ⋯嘶哪，一蹦矿山井鬈怒。． ‰F 百B 丽2 舻2 4 6 7k N 万方数据 钢井架设计的荷载计算钢井架设计的荷载计算 作者童华， TONG Hua 作者单位中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌,330002 刊名 有色冶金设计与研究 英文刊名NONFERROUS METALS ENGINEERING RESEARCH 年，卷期2009，303 引用次数0次 参考文献1条参考文献1条 1.GB 50385-2006.矿山井架设计规范 相似文献1条相似文献1条 1.期刊论文 杨奎利.冯益孝.YANG Kui-li.FENG Yi-xiao 矿山钢井架设计的荷载计算 -山东冶金2006,282 在矿山钢井架的设计中,井架的内力分析及构件验算没有专门软件,只能采用通用的结构分析软件.这样,作用在井架上的荷载就要人工统计和填写,而 作用在井架上的荷载与一般的结构不同,荷载组合方式也不一样,为减少荷载统计工作量,避免统计差错,用Excel作了荷载统计模板,仅改动几个必要的参 数,就可以得到作用在井架斜架上的荷载,计算准确快捷. 本文链接 下载时间2010年4月6日