塔器吊装计算书

1、附录5计算说明书一、受力分析及绳扣选择设备主吊简图如下： 图1 图2图1是塔器下端各分段主吊简图，图2是塔器上段主吊简图。件1为管式吊耳，件2和件4为吊装绳扣，件3为平衡梁，件5为板式吊耳，件6为吊装绳扣。图1所示模型以苯塔段为例进行校核，图2所示模型以白土塔为例进行校核，件3平衡梁单独进行校核，其它各段不逐一校核。1苯塔段校核（直立状态受力最大）设备重量G=57.5吨，件1选用273×10无缝钢管（20#），长度为L=200mm=20cm（见下图），件2选用39mm×18m钢丝绳扣，件4选用39mm×20m钢丝绳扣，为吊装绳扣与水平方向夹角。1）主吊耳强度校核G

2、j=K*G=1.1×56=63.3t，K=1.1为动载系数；Q=1/2 Gj=1/2×63.3=31.7t=31700Kg；弯矩为M=Q*L/2=31700*20/2=3.17×105kg.cm273×10无缝钢管的抗弯模量为：W=D31-（d/D）4/32=3.14×27.331-（25.3/27.3）4/32=523.84cm3弯曲应力=M/W=3.17×105/523.84=605.2 kg/ cm2=1700 Kg/cm2；其中，=1700 Kg/cm2为20#无缝钢管许用弯曲应力。剪应力Pcos/A（此处0）31700/82

3、.6=384 Kg/cm2=1000 Kg/cm2组合应力2(M2+N2)1/23842605.22)1/2716Kg/cm2=1000 Kg/cm2；故件1强度满足要求。2）吊装绳扣强度校核2.1件2选用钢丝绳扣39mm×18m一对，每根四股使用（每根工作绳数按3根绳计算）。每根绳扣受力为：P1=Q=1/2Gj=1/2×63.3=31.7t=31700Kg；单根39mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×392=79092 Kg钢丝绳扣使用安全系数为：n=3S/P=3×79092/31700=7.48n=6n=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。故件2强度满

4、足要求。 图32.2件4选用钢丝绳扣39mm×20m一对，每根四股使用（每根工作绳数按3根绳计算）。cos=2.3/5，=62.6°，几何关系如图3所示；每根绳扣受力为：P2=Q/sin=31700/sin62.6°=35706Kg；单根42mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×392=79092 Kg钢丝绳扣使用安全系数为：n=3S/P=3×96148/35706=6.6n=6其中n=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。故件4强度满足要求。3白土塔校核（直立状态受力最大）主吊耳见下图：吊耳选用=30mm=3cm16MnR钢板，各部分尺寸为=120

5、mm=12cm，R=120mm=12cm，h=120mm=12cm，L=300mm=30cm。Gj=1.1×81=89.1吨Q=1/2 Gj=1/2×89.1=44550Kg设P为主吊绳扣受力，P1为P垂直向上的分解力、P2为P的水平分解力，为P与P2之间夹角。由几何关系可知：cos=L1/2H 其中L1=1m，为两吊耳间距；H=4.75m，为主吊绳扣净长度。故= cos-11/2×4.75=83.96°自平衡力系知：P2= P1·ctg，P= P1/sin ，P1=Q=44550 KgP2= 44550×ctg83.96°

6、=4713.9Kg，P= 44550/sin83.96°=44799Kg 吊耳板强度校核（1）孔壁承压应力验算= P2 /(2r)c44550/(2×6×3)12381.4×23003220Kg/cm2满足要求。（2）孔径截面拉应力：r/R60/1500.4，查表K2.25=K×P1/ A=P1/ （2R-）× =2.25×44550/（2×15-12）×3=1856 Kg/cm2 =2300Kg/cm2弯曲应力：=M/W=P2×h/（2L/6+22L22/6）=4713.9×15/（

7、32×30/6+2×1.8×152/6）=392.9Kg/cm2=2300 Kg/cm2 =2300 Kg/cm2 为材质为16MnR的钢板许用应力。故主吊耳满足要求。4、溜尾吊耳及绳扣强度校核（白土塔抬头时溜尾吊耳受力最大）。溜尾吊耳详图溜尾吊耳选用=24mm=2.4cm钢板，各部分尺寸为=100mm=10cm，R=120mm=12cm，h=120mm=12cm，L=240mm=24cm（详见附图15）。Gj=1.1×81=89.1吨Q=1/2（Gj/2）=1/2×（89100/2）=22275Kg(此处应详细计算溜尾力)设P为溜尾绳扣受力，

8、P1为P垂直向上的分解力、P2为P的水平分解力，为P与P2之间夹角。由几何关系可知：cos=L2/2H 其中L2=0.35m，为两吊耳间距；H=2m，为溜尾绳扣长度。故= cos-10.35/2×2=85°自平衡力系知：P2= P1·ctg，P= P1/sin ，P1=Q=22275KgP2= 22275×ctg85°=1949Kg，P=22275/sin85°=22361Kg 吊耳板强度校核（1）孔壁承压应力验算= P2 /(2r)c44550/(2×5×2.4)18561.4×23003220Kg/c

9、m2满足要求。（2）孔径截面拉应力验算r/R50/1200.42，查表K2.25=K×P1/ A= P1/ （2R-）×=2.25×22275/（2×12-10）×2=1790Kg/cm2 =2300 Kg/cm2弯曲应力：=M/W=P2×h/（2L/6+22L22/6）=1949×12/（2.42×24/6+2×1.4×122/6）=259.2Kg/cm2 =2300Kg/cm2 =2300 Kg/cm2 为材质为16MnR的钢板许用应力。故溜尾吊耳满足要求。溜尾绳扣选用钢丝绳扣32mm

10、15;6m一对，每根四股使用（每根工作绳数按3根绳计算）。每根绳扣受力为：P=22361Kg而32mm钢丝绳破断拉力为S=52d2=52×322=53248 Kg钢丝绳扣使用安全系数为：n=3S/P=3×53248/22361=7.2n=6其中n=6为大中型吊装钢丝绳扣许用安全系数。故溜尾绳扣强度满足要求。5、平衡梁整体强度校核（吊装苯塔段时受力最大）平衡梁图其力学模型简化如下图所示P1=P3=P*sin62.6°=31700kgP2=P*cos62.6°= P1/tg62.6°=16431.8kg如忽略平衡梁自身重力，所受弯矩为M=P2*A=

11、16431.8*23.65=3.9×105kg.cm，A=100+273/2=23.65cm273×10无缝钢管的抗弯模量为：W=D31-（d/D）4/32=3.14×27.331-（25.3/27.3）4/32=523.84cm3弯曲应力w =M/W=3.9×105/523.84=744.6 kg/ cm2；压应力y =4P1/（D2d2）=4×31700/3.14×（27.3225.32）=384Kg/cm2；组合应力合=（2+2）1/2=（744.62+3842）1/2=837.8Kg/cm2=1000 Kg/cm2其中，=10

12、00 Kg/cm2为20#无缝钢管许用应力。吊耳板强度校核（1）孔壁承压应力校核= P1 /(2r)c31700/(2×4.5×3.6)9781.4×15502170Kg/cm2满足要求。（2）孔径截面拉应力校核r/R45/1200.375，查表K2.3=K×P1/ A= P1/ （2R-）× =2.3×31700/（2×12-9）×3.6=1350 Kg/cm2 =1550 Kg/cm2(3)根部截面强度校核弯曲应力=M/W=P2×h/( L 2/6)=16431.8×10/（242×3.6/6）=475Kg/cm2 =1550Kg/cm2 剪切应力P2 /(L)16431.8/（3.6×24）190=950 Kg/cm2式中为Q235的钢板许用剪切应力组合应力K2w2321.0×（47523×1902）578 =1550Kg/cm2