炉项吊基座梁受力分析

1、炉顶吊基座梁受力分析和挠度计算一、 三个不可计算的未知因素1 MB4板梁，随锅炉设备不断安装，其挠度变化不可计算。2 SBK311、SBK328次梁，随锅炉设备不断安装，其挠度变化不可计算。3 据HK40/21B塔吊厂家（北京市二建机械租赁分公司）的传真资料，当塔吊支腿四个点中任意一点受最大力时，其余三个点的受力未知。二、 二个假定1 MB4板梁随工程不断深入，其挠度变化为零。2 SBK311和SBK328次梁，随锅炉设备不断安装，其挠度变化不计。三、 受力分析及挠度计算前题：建立在二个假设的基础上进行分析和计算，最大压力按140t考虑，当最大压力作用在A点时，各梁的挠度最大，现以A点为最大作

2、用点进行分析和计算。1 基座2#梁的受力计算x+y=140 x 140t yMB-4板梁支点基座1#梁支点2000y-1500x=0 E A Dx=80（t） y=60（t） 1500 20002x=80t的力作用在基座1#梁上，再计算1#梁受力：x+y=80 x 80t ySBK3-28支点SBK311支点3600y-1600x=0 F E x=55.4（t） y=24.6（t） 1600 3600 根据以上受力计算可知：当A点受最大压力时，SBK311受压力55.4t，SBK328受力24.6t当B点受最大压力时，SBK311受压力24.6t，SBK328受力55.4t=403 基座2#梁

3、的强度及挠度计算计算梁截面相对Z轴的极惯性矩=25翼板面积F1Z轴1100F1=40×540=2.16×104mm2=25腹板面积F2F2=25×1020=2. 55×104mm2=40翼板相对于Z轴的极惯性矩为540J1=540×403 122.16×104×（55020）2 6.07×109mm4腹板相对于Z轴的极惯性矩为J2=25×10203 12 2.21×109整个梁相对于Z轴的极惯性矩为J=2J1+2J2=2×6.07×109+2×2.21×1

4、09=16.56×109mm4=0.01656m42#梁作用点的弯矩为：Mmax=1.4×105×9.8×1500×2000 3500=1.176×109Nmm=1.176×106Nmmax= Mmax/J·ymax=1.176×106 0.01656×0.55 =39.06×106N/m2 =39.06Mpa选A3钢基本许用应力=157Mpamax=39.06Mpa157Mpa 故梁是安全的挠度计算：挠曲线方程：y= pbx （2x2b2）6EJb=2000a=1500当x=a时 y

5、 ApxyA= pba （2a2b2）6EJ 式中：P=140t=1.4×9.8×105N=1.372×106Nb=2000mm a=1500mm =a+b=3500mmE取200GN m2=2×105N/mm2J=16.56×109mm4代入式中得：yA= 1.372×106×2×103×1.5×103 (3.52×1061.52×10622×106) 6×3.5×103×2×105×16.56×109=

6、0.36mm(当最大压力作用在B点时,yB=0.36mm)4 基座1#梁的强度及挠度计算：基座1#梁与2#梁的截面形状完全一样，故J=16.56×109mm4=0.01656m4a=1600mmb=3600mm1#梁受力点的弯矩为 yEP=80txM=Pab F = 8×104×9.8×1.6×103×3.6×103 5.2×103 =86.843×107Nmm =86.843×105Nmmax= M ymax (ymax=0.55m)J= 8.6843×105 =288.43

7、5;105N/m2=28.843Mpa0.01656×0.55选A3钢许用应力=157Mpa 故梁是安全的挠度计算：挠曲线方程：yE= pba （2a2b2）6EJ式中：P=80t=8×104×9.8 =7.84×105Na=1.6×103mm b=3.6×103mm =a+b=5.2×103mmE=2×105N/mm2J=16.56×109mm4代入式中得：yE= 7.84×105×3.6×103×1.6×103 (5.22×1061.62&#

8、215;1063.62×106) 6×5.2×103×2×105×16.56×109 =0.5mm(当最大压力作用在B点时,yH=0.5mm)5 计算次梁SBK311的挠度： 计算次梁的极惯性矩翼板的面积：=40F=700×40=2.8×104mm2=252400翼板相对于Z轴的极惯性矩为J1=700×403 122.8×104×（120020）2 =3.9×1010mm4=40腹板相对于Z轴的极惯性矩为Z轴J2=25×(240080)3 12 =2.6&

9、#215;1010700J=2J1+J2=2×3.9×1010+2.6×1010=10.4×1010mm4次梁在作用点的最大受力为 55.4t=5.54×9.8×104=5.43×105Na=9250b=3500xFPyF= pba （2a2b2） y6EJ 式中：P =5.43×105Na=9.25×103mm b=3.5×103mm =a+b=12.75×103mmE=2×105N/mm2 J=10.4×1010mm4yF= 5.43×105×

10、;3.5×103×9.25×103 (12.752×1069.252×1063.52×106) 6×12.75×103×2×105×10.4×1010=30 =0.72mm(当压力为24.6t时,yF=0.32mm)6 计算次梁SBK328的挠度翼板相对于Z轴的极惯性矩为=16J1=300×303 12300×30×11852 =1.26×1010mm4腹板相对于Z轴的极惯性矩为300Z轴2400J2=16×23403 12

11、=1.71×1010mm4a=9250b=3500xGP整个梁相对于Z轴的极惯性矩为 yJ=4J1+2J2=4×1.26×1010+2×1.71×1010=8.46×1010mm4当G点压力为55.4t时yG= 55.4×9.8×104×3.5×103×9.25×103 (12.752×1069.252×1063.52×106) 6×12.75×103×2×105×8.46×1010 =

12、0.89mm当G点压力为24.6t时 yG=0.4mm所以，当最大压力作用在A点时，F点受力55.4t，G点受力24.6t，F点下沉0.72mm，G点下沉0.4mm。造成E点再次下沉 3600 ×（0.720.4）+0.4=0.62mm5200这样E点累计下沉0.5+0.62=1.12mm，由于E点下沉1.12mm，造成A点再下沉2000 3500×1.12=0.64mm这样A点累计下沉0.36+0.64=1mm，因此，基座在受到最大压力后，其不水平度最大变化为1 20001 1000，故符合炉顶吊安装要求。当最大压力作用在B点时，G点受力55.4t，F点受力24.6t，G点下沉0.89mm，F点下沉0.32mm，造成H点再次下沉：3600 ×（0.890.32）+0.32=0.71mm，H点累计下沉0.5+0.71=1.21mm5200由于H点下沉1.21mm，造成B点再次下沉2000 3500×1.21=0.69mmB点累计下沉0.36+0.69=1.05mm， 1.05 20001 1000，符合炉顶吊的安装要求。=257 因基座所有连接