100吨水泥粉罐抗风强度计算书

1、. . 1、校核依据建筑结构荷载规范 gb50009-2012 钢结构设计规范 gb50017-2003 2、主要参数2.1 设计参数粉罐直径： 2900mm ；粉罐高度： 13500mm （不含底锥）；底部支腿高度： 7230mm ；上栏杆高度： 1000mm ；罐体板材材料： 6 钢板；支腿材料： 219mm 6 焊接管；支腿横、斜撑材料： 10#槽钢。2.2 环境参数风速： 70m/s（十二级风）3、基本载荷3.1 粉罐自重： g1=9200 kg=92000n 水泥重量： g2=100000 kg=1000000n 3.2 风载荷pwqackphwwp - 作用在水泥罐上的风载荷， n

2、; c - 风力系数， c=1.3；- 风速，=70m/s hk - 风压高度变 化系数，. . q - 计算风压2/mn， q=0.6132a- 水泥罐垂直于风向的迎风面积，2mp1w=ckhqa=0.613 ckh2a c=1.3 kh=1.39 =70 a=1 ，代入上式得：p1w=5428n p2w=ckhqa=0.613 ckh2a c=1.3 kh=1.23 =70 a=60 ，代入上式得：p2w=288175n p3w=ckhqa=0.613 ckh2a c=1.3 kh=1 =70 a=4 ， 代入上式得：p3w=15620n 4、强度计算水泥罐受力部分主要为罐体底部支腿，支腿

3、竖向承受水泥粉罐自重和散装水泥的重量， 同时横向承受罐体受风的侧压力而对支腿产生的拉力。检算过程依据起重机设计手册第三章中风载荷计算的相关内容。4.1 支腿强度计算支腿强度计算分两种情况进行，第一种风正面吹向水泥粉罐，即方向垂直与支腿连接线；第二种风斜面吹向水泥粉罐，即支腿对角线方向。4.1.1 风向垂直于支腿连接 线. . h1=15.3m h2=12.71m h3=4.9m l1=1.95m 4.1.1.1 以b点为支点 (1)粉罐空载时p1w h1+ p2w h2+ p3w h3=pa l1+g10.5 l1得：pa=19127368n (2)粉罐满载时p1w h1+ p2w h2+ p

4、3w h3=pa l1+（g1+ g2）0.5 l1得：pa=1312737 n4.1.1.2 以a点为支点 (1)粉罐空载时p1w h1+ p2w h2+ p3w h3+g10.5 l1=pb l1得： pb=2558736.41n(2) 粉罐满载时 p1w h1+ p2w h2+ p3w h3+（g1+ g2）0.5 l1=pb l1. . 得： pb=2604736.92n支腿底部及加强筋的横截面为a=15.662103，则最大强度为：= pb/2a=83.2 mpa =215 mpa （校核满足要求）（查gb50017-2003钢结构设计规范，得钢材的抗拉强度值为 215 mpa ）4

5、.1.2 风向为支腿对角线方 向h1=15.3m h2=12.71m h3=4.9m l2 =2.9m 4.1.2.1 以b点为支点 (1)粉罐空载时p1w h1+ p2w h2+ p3w h3=pa l2+g10.5 l2+pc0.5 l2+ pd0.5 l2其中： pc= pd=0.5 pa得： pa=478054.5 n (2) 粉罐满载时. . p1w h1+ p2w h2+ p3w h3=pa l2+（g1+ g2）0.5 l2+pc0.5 l2+ pd0.5 l2其中： pc= pd=0.5 pa得： pa= 231047.6 n 4.1.2.2 以a点为支点 (1)粉罐空载时p1

6、w h1+ p2w h2+ p3w h3+g10.5 l2=pb l2+ pc0.5 l2+pd0.5 l2其中： pc= pd=0.5 pb得： pb=888629.2 n (2) 粉罐满载时 p1w h1+ p2w h2+ p3w h3+ （g1+ g2）0.5 l2=pb l2+ pc0.5 l2+pd0.5 l2其中： pc= pd=0.5 pb得： pb=1026560.23 n 支腿底部及加强筋的横截面为a=15.662103，则最大强度为：= pb/2a=32.77 mpa = 215 mpa （校核满足要求）4.2 焊缝强度计算支腿底部与基础采用接方式连接， 焊管周围布有6块三

7、角加强筋， 焊缝为直角焊缝，焊接形式为满焊， 查 gb50017-2003钢结构设计规范得， 16mm. . 以下钢板焊缝的抗拉强度值 为=160 mpa ， =125 mpa 。4.2.1 正面角焊缝的强度计算（作用力垂直于焊缝长度方向）f=welhnffwf其中 f-按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度的应力 he-角焊缝的计算 厚度，he=4.3103m lw-角焊缝的计算长度， lw=0.9m fwf-角焊缝的强度设计值， fwf=160 mpa f-正面角焊缝的 强度设计值增大系数， f=1.22 n-风载荷，n=288175n 代入上式得：f=74.46 mpa 195.2 mpa 4.2.2 侧面角焊缝的强度计算（作用力平行于焊缝长度方向）f=welhnfwf其中 f-按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力 he-角焊缝的计算厚度， he=7.14103m lw-角焊缝的计算长度， lw=0.6m fwf-角焊缝的强度设计值， fwf=160 mpa n-风载荷， n=288175n 代入上式