100吨水泥粉罐抗风强度计算报告书.doc

1、校核根据 建筑构造荷载规范 GB50009- 钢构造设计规范 GB50017- 2、重要参数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：219mm6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： G =9200 Kg=9N水泥重量： G =100000 Kg=1000000N3.2 风载荷PW - 作用在水泥罐上风载荷，N; - 风力系数， C=1.3；- 风速， =70m/s - 风压高度变化系数， - 计算风压 ， q=0.613- 水泥罐垂直于风向迎风面积， P=CKqA=0.613 CKAC=1.3 K=1.39 =70 A=1，代入上式得：P=5428NP=CKqA=0.613 CKAC=1.3 K=1.23 =70 A=60，代入上式得：P=288175NP=CKqA=0.613 CKAC=1.3 K=1 =70 A=4， 代入上式得：P=15620N4、强度计算水泥罐受力某些重要为罐体底部支腿，支腿竖向承受水泥粉罐自重和散装水泥重量，同步横向承受罐体受风侧压力而对支腿产生拉力。检算过程根据起重机设计手册第三章中风载荷计算有关内容。4.1 支腿强度计算支腿强度计算分两种状况进行，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h=15.3m h=12.71m h=4.9m L=1.95m4.1.1.1 以B点为支点 (1)粉罐空载时P h+ P h+ P h=P L+G0.5 L得： P=19127368N (2)粉罐满载时P h+ P h+ P h=P L+（G+ G）0.5 L得： P=1312737 N4.1.1.2 以A点为支点 (1)粉罐空载时P h+ P h+ P h+G0.5 L=P L得： P=2558736.41N(2)粉罐满载时 P h+ P h+ P h+（G+ G）0.5 L=P L得： P=2604736.92N支腿底部及加强筋横截面为A=15.66210，则最大强度为：= P/2A=83.2 Mpa =215 Mpa （校核满足规定）（查GB50017-钢构造设计规范，得钢材抗拉强度值为215 Mpa）4.1.2 风向为支腿对角线方向h=15.3m h=12.71m h=4.9m L =2.9m4.1.2.1 以B点为支点 (1)粉罐空载时P h+ P h+ P h=P L+G0.5 L+P0.5 L+ P0.5 L 其中： P= P=0.5 P得： P=478054.5N(2)粉罐满载时P h+ P h+ P h=P L+（G+ G）0.5 L+P0.5 L+ P0.5 L 其中： P= P=0.5 P得： P= 231047.6N4.1.2.2 以A点为支点 (1)粉罐空载时P h+ P h+ P h+G0.5 L=P L+ P0.5 L+P0.5 L其中： P= P=0.5 P得： P=888629.2N(2)粉罐满载时 P h+ P h+ P h+（G+ G）0.5 L=P L+ P0.5 L+P0.5 L 其中： P= P=0.5 P得： P=1026560.23N支腿底部及加强筋横截面为A=15.66210，则最大强度为：= P/2A=32.77 Mpa = 215 Mpa （校核满足规定）4.2 焊缝强度计算支腿底部与基本采用接方式连接，焊管周边布有6块三角加强筋，焊缝为直角焊缝，焊接形式为满焊，查GB50017-钢构造设计规范得，16mm如下钢板焊缝抗拉强度值为=160 Mpa，=125 Mpa。4.2.1 正面角焊缝强度计算（作用力垂直于焊缝长度方向）=f其中 -按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度应力 h-角焊缝计算厚度，h=4.310m l-角焊缝计算长度，l=0.9m f-角焊缝强度设计值，f=160 Mpa -正面角焊缝强度设计值增大系数，=1.22 N-风载荷，N=288175N 代入上式得： =74.46 Mpa 195.2 Mpa4.2.2 侧面角焊缝强度计算（作用力平行于焊缝长度方向）=f 其中 -按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向剪应力 h-角焊缝计算厚度，h=7.1410m l-角焊缝计算长度，l=0.6m f-角焊缝强度设计值，f=160 Mpa N-风载荷，N=288175N 代入上式得：=67.27 Mpa 160 Mpa4.2.3 在各种综合伙用下，和共同作用处 将上面计算成果代入公式得：87.35 Mpa 160 Mpa5、计算成果及强度分析 由以上计算成果得知，支腿抗风强度满足使用规定。