沉箱吊装计算书.doc

中委合资广东石化2000万吨/年重油加工工程产品码头工程 沉箱吊装受力计算书 中交第一航务工程局有限公司 沉箱吊装受力计算书 工程名称：中委合资广东石化2000吨/年重油加工工程 产品码头项目部 计算内容：沉箱吊装 审核： 校核： 计算： 1、沉箱重心计算 图1-1沉箱断面图图1-2沉箱平面图表1-2沉箱材料和体积矩计算表编号构件名称 体积计算式体积Vi(M3) 形心位置体积矩XiYiViXiViYi1前趾 1.50.40.56.31.8910.7331.891.38 0.61.56.35.670.750.34.2521.7012后址 0.150.40.56.31.8912.450.73323.531.38 0.61.56.35.6712.60.371.441.7012底板 9.90.66.337.426.450.3241.3611.233墙壁（9.96.3-51.94）13.2137.686.457.2888.04991.304前加护3.0250.36.35.721.3512.297.270.255后加护1.250.36.32.36913.221.2431.15总和198.31258.951110.09沉箱重量:M=V=2.5198.3=495.75t沉箱重心:Xc= 1258.95/198.3=6.35m Yc =1110.09/198.3=5.60m2、沉箱吊装计算 1）主钢丝绳受力计算沉箱受力简化入图：图1-3隔墙受力简化图起吊后方块处于平衡状态，根据受力平衡可得出：F1+F2=1.3G，1.3为动力荷载系数，G=4850KN.根据力矩平衡可得出：设前沿每根钢丝绳拉力为F前，后沿每根拉力为F后，根据力矩平衡得2.25F1=2.45F2.解由、式得F1=3290KN；F2=3015KN根据吊装采用4点吊按3点吊计算可以得出单根销子单侧受力：F前=F1/3=1097KN；F后=F2/3=1005KN因前侧吊孔受力较大，且前后墙所用钢丝绳用同一行型号，故只对前墙钢丝绳进行验算。钢丝绳安全系数取5，采用公称抗拉强度为1770MPa的637钢丝绳。五金手册得公称抗拉强度为1770MPa的637纤维芯钢丝绳直径100mm的在5倍安全系数下容许拉力为5840KN，满足要求。 2）销子受力计算销子采用Q345直径210mm的圆钢。因前侧销子受力大，所以只计算前侧销子是否满足受力即可。抗剪能力计算销子满足抗剪能力条件为：max .式中：max为外力产生的最大剪切应力，为许用切应力。 圆形截面max=F前/2A=10971000/（3.141052）=31.7MPa=145 MPa因此max成立。抗弯能力计算按销子可能出现最大弯矩进行计算，最大利臂为175mm。产生的最大弯矩M=F前缆L=1097175103=1.92108Nmm满足弯矩的条件为：max=M/Wz式中：Wz为弯曲截面系数Wz=d3/32=908735mm3,=250MPa为许用抗弯应力。=M/Wz=211.3Pa=250MPa 3）副钢丝绳受力计算垂直于吊架平面对吊架进行受力分析，因吊架远小于沉箱重量，所以忽略吊架产生的重心偏移量,受力如图: 图1-3吊装架受力分析图由受力平衡可得：F拉1+F拉2=F压1+F压2+1.3G.由力矩平衡可得：1.65F拉1-1.65F拉2=-3.5F压1+3.5F压2.F压1=2（F前-F前*9.4/10）=131.64KNF压2=2（F后-F后*9.4/10.4）= 192.96KN解、式可得：F拉1=241.86KN，F拉2=111.86KN因吊架每侧为两根钢丝绳，且吊装4点按3点计算，所以可求前侧每根副钢丝绳拉力F前“和后侧每根副钢丝绳拉力F后“F前“=F拉1/2*=163.6KN；F后“=F拉2/2*=75.7KN钢丝绳安全系数取5,五金手册选用公称抗拉强度为1770MPa的637纤维芯钢丝绳直径为38mm的允许抗拉强度为843KN，满足要求。4）吊装架受压稳定计算吊架长5.15m，宽4.7m，因主钢丝绳直接作用在吊架的长边及短边上，所以在吊装过程中计算长边和短边是否满足压杆稳定，因长边受力大所以只需计算长边是否满足。长边受力分析如图15图1-4吊装架长边受力分析图其轴向压力为F=2（F前*+F前*）=607.5KN根据压杆稳定条件：式中F为杆件轴向受压力，A为截面积， 为受压稳定系数，为许用抗压应力值吊架采用采用双槽32a槽钢组成F=607.5KN，A=97.4cm2，=215MPa杆件的值与压杆柔度有关，式中，为压杆长度因数，按最不利杆端约束；为压杆长度，；为截面惯性半径对