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文本内容:
塔吊格构柱稳定性验算方法本工程塔吊基础下的格构柱高度最长为
20.5m,依据《钢结构设计规范》GB50017-2003,计算模型选取塔吊最大独立自由高度60m,塔身未采取任何附着装置状态
1、格构柱截面的力学特性格构柱的截面尺寸为
0.502X
0.502m;主肢选用16号角钢bXdXr=160X16mm;缀板选用mXm:
0.42X
0.2主肢的截面力学参数为A0=
49.07cm2,Z0=
4.55cm,1x0=
1175.08cm2,Iy0=
1175.08cm2;X_IblTL Ji格构柱截面示意图格构柱的y-y轴截面总惯性矩―/川+娟-犷乙格构柱的X-X轴截面总惯性矩b124=4a+4厂22■■经过计算得到I=4X[
1175.08+
49.07X
50.2/2-
4.552]=
87589.85cm4;xI=4X[
1175.08+
49.07X
50.2/2-
4.552]=
87589.85cm1;y
2、格构柱的长细比计算格构柱主肢的长细比计算公式卜/44其中H——格构柱的总高度,取2L7m;I——格构柱的截面惯性矩,取,L=
87589.85cm\I=
87589.85cm4;yAo-----一个主肢的截面面积,取
49.07cm2经过计算得到看二
102.72,2=
102.72o格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式:_一+/52_a f------+-4]1V4881其中b——缀板厚度,取b=
0.5moh——缀板长度,取h=
0.2m0ai-----格构架截面长,取ai=
0.502mo经过计算得i尸[
0.25+
0.04/48+5X
0.2520/8]°吐口404mo了尸
21.7/
0.404=
53.7O换算长细比计算公式经过计算得到4kx=
115.91,2=
115.91oky
3、格构柱的整体稳定性计算格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式N一[/I其中N——轴心压力的计算值kN;取N=
1791.33kN;A——格构柱横截面的毛截面面积,取4X
49.07cn2;0——轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;根据换算长细比根x=
115.91,做尸
115.91查《钢结构设计规范》得到=
0.520,尸
0.520ox经过计算得到X方向的强度值为
175.51N/mn]2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求!Y方向的强度值为
175.51N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求!
4、基础格构柱抗扭验算1格构柱上斜腹杆抗扭构造验算轴心受压格构柱平行于缀材面的剪力为85p V235其中为按虚轴换算长细比确定的整体稳定系数根据《钢结构设计规范规定》的最大剪力计算公式:其中,A为格构柱的全截面面积,f为格构柱钢材设计强度值,力为格构柱钢材屈服强度标准值235MPa将剪力V沿柱长度方向取为定值分配到一个缀材面上的剪力为司=上12斜腹杆的轴心为N=Vl/cos0取TC6015塔机水平力进行计算V=
112.IKn因塔机水平力作用于两根斜支撑上=V/2=
112.1/2=
56.05KN斜支撑的轴心压力为F=V/cos450=
79.25Kn为斜腹杆和水平杆的夹角45°,斜腹杆的计算长度为
3393.6mm斜腹杆选用槽钢[16a,其截面参数为A=
21.96cm2,ix=
6.28cm2,iy=l.83cm长细比4x=l/iy=
3393.6/
18.3=
185.
4.,查表得稳定系数为:,=
0.214斜腹杆的整体稳定承载力验算=N1//A=VI/,A cos45°=
79.25/
0.214*
21.96=
16.86MPaV215Mpa斜缀条满足构造要求
5、构柱之间斜支撑焊缝计算10斜撑300*250*10贴板TC6015塔机斜支撑的轴心压力为
79.25KN,焊缝高度10mm焊缝有效厚度He=焊缝宽度HfXO.7=7mm焊缝长度Lw=250+180+256=686mm,计算时取500mm根据角焊缝的强度公式f=N/HeXLw呈[]代入数据,得O f=
79.25/500/7=
22.6MPa小于160MPa满足受力要求
6、斜撑贴板与格构柱焊缝校核斜撑焊接贴板格构柱o=
79.25/250/7=45MPa,小于160MPa满足受力要求。