100吨水泥粉罐抗风强度计算书

1、1、校核依据 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 钢结构设计规范 GB50017-2003 2、主要参数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：219mm×6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=92000N水泥重量： G =100000 Kg=1000000N3.2 风载荷PW - 作用在水泥罐上的风载荷，N; - 风力系数， C=1.3；- 风速， =7

2、0m/s - 风压高度变化系数， - 计算风压 ， q=0.613- 水泥罐垂直于风向的迎风面积， 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部分主要为罐体底部支腿，支腿竖向承受水泥粉罐自重和散装水泥的重量，同时横向承受罐体受风的侧压力而对支腿产生的拉力。检算过程依据起重机设计手册第三章中风载荷计算的相关内容。4.

3、1 支腿强度计算支腿强度计算分两种情况进行，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+G×0.5 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+G×0.5 L=P L得： P=2

4、558736.41N(2)粉罐满载时 P h+ P h+ P h+（G+ G）×0.5 L=P L得： P=2604736.92N支腿底部及加强筋的横截面为A=15.662×10，则最大强度为：= P/2A=83.2 Mpa < =215 Mpa （校核满足要求）（查GB50017-2003钢结构设计规范，得钢材的抗拉强度值为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+G×0.5 L+P×0.5 L+

5、P×0.5 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+P×0.5 L+ P×0.5 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+G×0.5 L=P L+ P×0.5 L+P×0.5 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+ P

6、5;0.5 L+P×0.5 L 其中： P= P=0.5 P得： P=1026560.23N支腿底部及加强筋的横截面为A=15.662×10，则最大强度为：= P/2A=32.77 Mpa <= 215 Mpa （校核满足要求）4.2 焊缝强度计算支腿底部与基础采用接方式连接，焊管周围布有6块三角加强筋，焊缝为直角焊缝，焊接形式为满焊，查GB50017-2003钢结构设计规范得，16mm以下钢板焊缝的抗拉强度值为=160 Mpa，=125 Mpa。4.2.1 正面角焊缝的强度计算（作用力垂直于焊缝长度方向）=f其中 -按焊缝有效截面计算，垂直于焊缝长度的应力 h-角焊缝的计算厚度，h=4.3×10m l-角焊缝的计算长度，l=0.9m f-角焊缝的强度设计值，f=160 Mpa -正面角焊缝的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 侧面角焊缝的强度计算（作用力平行于焊缝长度方向）=f 其中 -按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力 h-角焊缝的计算厚度，h=7.14×10m l-角焊缝的计算长度，l=0.6m f-角焊缝的强度设计值，f=160 Mpa N-风载荷，N=288175N 代入上式得：=67.27 Mp