物料提升机基础施工方案Word下载.docx

1、基础位置形式：根据厂家提供的有关技术参数及现场的实际情况定出物料提升机的基础位置定位尺寸详见附图，基底持力层为淤泥质土，承载力特征值为60 KPa，设计基础尺寸26002600300mm， 100mm厚C15混凝土垫层，基础混凝土强度等级为C25，基础配置HRB400 E12200通长底筋，基础四周设排水沟做好排水措施，确保物料提升机基础不发生不均匀下沉，物料提升机安装高度为24m。四、格构式井架计算1、荷载计算 1.起吊物和吊盘重力（包括索具等）G G = K（Q+q） 其中 K 动力系数，K= 1.00 ； Q 起吊物体重力，Q= 10.000 kN； q 吊盘（包括索具等）自重力，q=

2、1.000 kN； 经过计算得到 G=K（Q+q） =1.00（10.000+1.000）= 11.000 kN。 2.提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S S = f0K（Q+q） 其中 f0 引出绳拉力计算系数，取1.02 ； 经过计算得到 S= f0K（Q+q） =1.0201.00（10.000+1.000）=11.220 kN ； 3.井架自重力 井架自重力1.5kN/m； 井架的总自重Nq=1.524=36 kN； 附墙架以上部分自重： Nq1=1.5（24-5.5）= 27.75kN； Nq2=1.5（24-14.9）= 13.65kN； 4.风荷载为 q = 0.772 kN/m

3、； 风荷载标准值应按照以下公式计算： Wk=0zsz = 0.500.800.651.00 = 0.260 kN/m2； 其中 0 基本风压（kN/m2），按照建筑结构荷载规范GB50009-2012的规定，采用：0 = 0.50 kN/m2； z 风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范GB50009-2012的规定，采用：z = 0.80 ； s 风荷载体型系数：s = 0.65 ； z 高度Z处的风振系数，z = 1.00 ； 风荷载的水平作用力: q = WkB=0.2602.97= 0.772 kN/m； 其中 Wk 风荷载水平压力，Wk= 0.260 kN/m2； B 风荷载作用宽度

4、，架截面的对角线长度，B= 2.97 m； 经计算得到风荷载的水平作用力 q = 0.772 kN/m； 2、井架计算格构式井架【无摇臂】 1基本假定： 为简化井架的计算，作如下一些基本假定： （1）井架的节点近似地看作铰接； （2）吊装时，与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力； （3）井架空间结构分解为平面结构进行计算。 2风荷载作用下井架的约束力计算 缆风绳或附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用，在风荷载作用下，井架的计算简图如下： 弯矩图（附墙件） 剪力图（附墙件） 各附着由下到上的内力分别为：R（1）=0.081 kN , M（1）=4.576kNm；R（2）=14.505 kN

5、 , M（2）=31.882kN Rmax=14.505kN； 3井架轴力计算 各缆风绳或附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算： 经过计算得到由下到上各缆风绳或附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为: 第1道H1= 5.5 m； N1 = G + Nq1 +S =11 + 27.75 +11.22 =49.97 kN； 第2道H2= 14.9 m； N2 = G + Nq2 +S =11 + 13.65 +11.22 =35.87 kN； 4.截面验算 （1）井架截面的力学特性： 井架的截面尺寸为2.12.1m； 主肢型钢采用4L50X3； 一个主肢的截面力学参数为:zo=13.4 cm，Ix

6、o = Iyo = 7.18 cm4，Ao=2.97 cm2 ，i1 = 11.37 cm； 缀条型钢采用L25X3； 格构式型钢井架截面示意图 井架的y-y轴截面总惯性矩： Iy = 4Iy0+A0（a/2-Z0）2 井架的x-x轴截面总惯性矩： Ix = 4Ix0+A0（b/2-Z0）2 井架的y-y轴和x-x轴截面总惯性矩： Iy = Ix = Ixcos245+ Iysin245 经过计算得到： Ix= 4（7.18+ 2.97（210/2- 13.4）2）= 99708.573 cm4； Iy= 4=Ix=1/2（99708.573+99708.573）= 99708.573cm4；

7、 计算中取井架的惯性矩为其中的最小值99708.573 cm4。 2.井架的长细比计算： 井架的长细比计算公式： = H/I/（4A0）1/2 其中 H - 井架的总高度，取24m； I - 井架的截面最小惯性矩，取99708.573cm4； A0 - 一个主肢的截面面积，取2.97cm4。 经过计算得到=26.197180。 换算长细比计算公式： 0 = （2-40A/A1）1/2 其中 A - 井架横截面的毛截面面积，取42.97 cm2； A1- 井架横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积，取21.43cm2； 经过计算得到 0= 29。 查表得=0.939 。 3. 井架的整体

8、稳定性计算： 井架在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式： = N/（A） + mxM/ W1（1-N/ NEX） 其中 N - 轴心压力的计算值（kN）； A - 井架横截面的毛截面面积，取11.88 cm2； - 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数，取 =0.939； mx - 等效弯矩系数, 取1.0； M - 计算范围段最大偏心弯矩值（kNm）； W1 - 弯矩作用平面内，较大受压纤维的毛截面抵抗矩, W1 = I/（a/2） = 99708.573/（210/2） = 949.605 cm3； NEX -欧拉临界力，NEX =2EA/（1.12） ；EX= 22.06 10511.8

9、8102/（1.126.1972） = 3199516.08 N； 经过计算得到由上到下各附墙件与井架接点处截面的强度分别为 第1道H1=5.5 m, N1= 49.97 kN ,M1=4.576 kN =49.97103/（0.939102）（1.04.576106）/949.605103 （10.93949.97103/3199516.08） = 50N/mm2； 第1道附墙件处截面计算强度=50N/mm2允许强度215N/mm2,满足要求! 第2道H2=14.9 m, N2= 35.87 kN ,M2=31.882 kN =35.8731.88235.87103/3199516.08）

10、= 66N/mm2； 第2道附墙件处截面计算强度=66N/mm2允许强度215N/mm2,满足要求!3、附着计算 （一）、附墙架内力计算 附着杆件的计算属于一次超静定问题，在外力N作用下求附着杆的内力,N取第二部分计算所得的Rmax，N= 14.505 kN 。 采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图：格构式井架【附墙架】 方法的基本方程： 计算过程如下： 11X1+1p = 0 1p = Ti0Tili/EA 11 = Ti0Tili/EA 其中: 1p为静定结构的位移； Ti0为X=1时各杆件的轴向力； Ti为在外力N作用下时各杆件的轴向力； li为为各杆件的长度。 考虑到各杆件的材料截面

11、相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到： X1 = -1p/11 各杆件的轴向力为： T1* = X1 T2* = T20X1 + T2 T3* = T30X1 + T3 T4* = T40X1 + T4 以上的计算过程将从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力： 杆1的最大轴向拉力为: 3.40 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 12.31 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 杆4的最大轴向拉力为: 杆1的最大轴向压力为: 杆2的最大轴向压力为: 杆3的最大轴向压力为: 杆4的最大轴向压力为: （二）、附墙架强度验算 1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式: = N /

12、 An f 其中 -为杆件的受拉应力； N -为杆件的最大轴向拉力,取 N =12.31 kN； An -为杆件的截面面积， 本工程选取的是 10号槽钢； 查表可知 An =1274.00 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 =12.31103/1274.00 =9.66N/mm2； 最大拉应力=9.66 N/mm2不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。 2 杆件轴心受压强度验算 = N / An f 其中 -为杆件的受压应力； N -为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =3.40kN； 杆2: 取N =12.31kN； - 杆件长细比，,由l/i的值确定； 杆1:取= 57

13、28.001 / 39.500 = 145180；取= 2828.427 / 39.500 = 72180； 附墙架的长细比符合要求！ -为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得： 取=0.328 ， 杆2: 取=0.765； 杆1：1 = 3.404 103 / （0.328 1274.000） = 8.146 N/mm2； 杆2：2 = 12.311 103 / （0.765 1274.000） = 12.632 N/mm2； 经计算，杆件的最大受压应力 =12.632 N/mm2； 最大压应力 12.632N/mm2 小于允许应力 215N/mm2， 满足要求。4、井架基础验算 1、井

14、架基础所承受的轴向力N计算 N = G + Nq +S =11 + 36 +11.22 =58.22 kN； 井架单肢型钢所传递的集中力为 ：FN/4 = 14.555 kN ； 2、井架单肢型钢与基础的连接钢板计算 由于混凝土抗压强度远没有钢材强，故单肢型钢与混凝土连接处需扩大型钢与混凝土的接触面积，用钢板预埋，同时预埋钢板必须有一定的厚度，以满足抗冲切要求。预埋钢板的面积A0计算如下： A0=F/fc=14.555103/11.900= 1223.109 mm2； 3、井架基础计算 单肢型钢所需混凝土基础面积A计算如下： AF/fa=14.555103/（60.010-3）= 242583

15、.333 mm2； 单肢型钢混凝土基础边长:a=242583.3331/ 2 492.527 mm； 4.配筋计算 井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁，其板底最大弯矩按下式计算： M = ql2/2 式中：M -井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处的弯矩设计值； l -井架单肢型钢混凝土基础底板中性轴处至基底边缘的距离，取l = a/2246.264 mm； q -相应于荷载效应基本组合时的基础底面地基土单位面积净反力，取q=60.000246.26410-3= 14.776 kN/m； 经过计算得 M= 0.514.776 （246.26410-3） 2 0.448 kN 依据混凝

16、土结构设计规范，板底配筋计算公式如下: As = M/（sh0fy） s = M/（1fcbh02） = 1-（1-2s）1/2 s = 1-/2 式中，l -当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得fc= 11.900 kN/m2； ho -承台的计算高度，ho=300-20=280 mm。 经过计算得： s= 0.448106/（1.00011.900492.5272802）=0.001； =1-（1-20.001）0.5= 0.001； s=1-0.001/2= 1.000； As=0.448280360.000）= 4.447 mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为: 492.5273000.15%=221.637mm2。 故取 As=221.637mm2。5、基础构造要求 井架四个单肢型钢混凝土中间必须用相同等级的混凝土浇筑成整体混凝土底板。基础尺寸为2600mm*2600mm*300mm，采用C25混凝土，基础配置HRB400E 12200通长底筋。