地锚与风绳设置
1.1 风绳计算
已知:支腿重量5吨,台车和行走梁重量按照9吨计算。支腿上部宽度1.8m计算,下部宽度1.1米,高度9米。
计算假设:
1、支腿偏斜:
按照支腿上部倾斜偏离中心0.44米计算(支腿偏斜2.57度);
2、风力考虑;
风按照7级风(风速16m/s,风压)考虑;
3、缆风绳与地面夹角:
缆风绳绳与地面夹角31度。
4、主梁与支腿接接触瞬间的碰撞力:
主梁与支腿接触瞬间碰撞力按照3吨计算。
求解:
1、支腿与行走梁、台车由于偏斜,自重产生水平分力为:
Fxz=(45000+95000/2)*tan2.57=4151.8N
2、主梁与支腿接触瞬间的碰撞力产生的水平力:
Fxj=30000*tan2.57=1346.5N
3、风载荷计算:
风载荷q=0.613*16^2=157Pa
风力系数1.2;风压高度系数1(按照高度10米计算)
则:风载荷 Fxf=(1.8+1.1)×8.5/2 *157*1.2=2322.03N
则:由于支腿歪斜、主梁与支腿接触瞬间碰撞力和风力共同产生的水平为:
Fx=Fxz+Fxf+Fxj=7820.33N
由于钢丝绳偏斜角:28.88度
水平力引起钢丝绳的拉力:
Fs=Fx/cos28.88=7820.33/cos28.88=8931N
缆风绳的拉力为:F=Fs=893.1Kg。
缆风绳的安全系数8,则缆风绳选取拉力:8*893.1=7144.8Kg=7.1448吨。缆风绳选择6*37-13破断强度1770N/mm^2的钢丝绳。 缆风绳的总破断拉力10.6吨,能够满足要求。
7-14缆风绳与支腿连接图
1.2地锚计算
表7-3 基体受力性能
公斤力螺栓规格 (毫米) | 埋深 (毫米) | 不同基(砌)体时的受力性能(公斤) | |||||||
锚固在75#砖砌体上 | 锚固在150#混凝土上 | ||||||||
拉力 | 剪力 | 拉力 | 剪力 | ||||||
允许值 | 极限值 | 允许值 | 极限值 | 允许值 | 极限值 | 允许值 | 极限值 | ||
M6×55 M8×70 M10×85 M12×105 M16×140 | 35 45 55 65 90 | 100 225 390 440 500 | 305 675 1175 1325 1500 | 70 105 165 245 460 | 200 319 500 734 1380 | 245 540 940 1060 1250 | 610 1350 2350 2650 3100 | 80 150 235 345 650 | 200 375 588 863 1625 |
已知:缆风绳的拉力为:F=Fs=893.1Kg,M16×140膨胀螺栓在混凝土上的拉力值为:Fl=3100kg,剪力值为:Fj=1625Kg
以风绳与地面夹角31度计算,膨胀螺栓极限剪力值Fj=1625计算,地锚所能承受的最大力为
Fm=4Fj/cos31=4×1625/cos31=7583.1kg>F=Fs=893.1Kg
所以地锚设置能够满足要求。
地锚的制作
地锚采用2cm的0.4m×*0.4m钢板制作,采用M16×140的膨胀螺丝锚固在混凝土地面上,地锚如下图:
图7-15 地锚穿钢丝绳耳板图
1.3地锚位置选定
由于场地限制,门吊的安装位置选在端头井右侧位置,由于场地受限,两侧地锚垂直角度偏大导致垂直应力,所以两侧地锚设置在轨道两侧预埋钢筋砼上,首先预埋设计规格的灌浆式钢筋砼,将做好的地锚件用膨胀螺栓固定于地面钢筋砼所选位置,将膨胀螺栓拧紧,确保牢固,然后进行扛拔实验,合格后施工。
地锚设置如下图:
图7-16 地锚设置图
1.4吊索具的验算
吊装钢丝绳计算
选用6×37的双股麻芯钢丝绳,钢丝绳的公称直径选30mm钢丝绳公称抗拉强度1770(MPa),钢丝绳破最小断拉力为567kN。
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