扒杆强度计算书

扒杆强度计算书

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******************有限公司

乌兰项目部 2004年7月5日

JSHN技-325

目 录

一、 概况

二、 扒杆强度受力分析 三、 钢丝绳受力分析 四、 地耐力受力分析 五、 地锚桩受力分析 六、 结论

JSHN技-325

一、概况

*********有限公司2×12MW余热发电工程锅炉本体安装拟采用一台管式动臂双金属扒杆进行设备吊装作业。

其起重机具的配置为：

1、51m长、Ф720×10钢立杆一付，46m长、Ф530*12变幅杆—付。另有30m、Ф219×10辅助扒杆一付，弥补变幅杆角度的，增加扒杆的作业半径。

2、5T卷扬机2台，3T卷扬机5台，2T卷扬机4台及足够的钢丝绳（Ф19.5）,32T6门滑轮2付，20T4门滑轮2付。 3、160m长钢丝绳（Ф21.5），作为缆绳用。

4、规格为273*10，长度为2.5m的钢管9根，制作地锚桩用。 5、32T、20T卸扣各8只，手拉葫芦9只，其它卸扣、单片滑轮若干。

二、扒杆强度受力分析 1、已知条件：

A立杆Ф720*10钢管，L=51m，变幅杆Ф530*12钢管，L=46m。 B变幅和主吊滑轮均为6门32吨滑轮，Ф19.5钢丝绳13道,由5吨卷扬机牵引.

C缆风钢丝绳Ф21.5共9根,与地面夹角19度. 2、校核计算：

变幅杆自重（530-12）*12*3.14*46*7.85/1000=7.05,重量取7.5T 起吊荷重取水冷壁单片最重18+加固件+滑轮钢丝绳重量=20T 设定

水冷壁起吊时起吊角度在60~75之间,以60度来进行计算。 如图：

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T=(20+7.5) Cos60/Sin86=13.78T PM=Psin60-Tcos86+G/2Cos60=23.85T

M=L/8×Gcos60-L/2×TSin86+L/2×Pcos60=21.T 3、变幅杆截面特性：

截面积惯性矩:I=3.14D4/(1-506/5304)=2288046cm4 截面积：△=3.14(53-1.2)×1.2=195.18cm2 惯性半径: V= √(△/2)=9.88cm 抗弯模量:W=I/(d/2)=9043 cm2

额定系数:Ч=0.134(由力学材料表中查得)

扒杆应力:δ=PM/PA+105M/W=911+251=1162Kg/cm2

分折：查表得知，变幅杆许用应力为1700Kg/cm2，大于实际1162Kg/ cm2，

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根据实际情况，扒杆上外用[16槽钢进行加固，扒杆有了一定的安全系数，可以使用。 4、立杆受力计算：

对O点进行受力分析：F缆Sin71=T Sin

F缆=T Sin/ Sin71=13.1T

立管重量： （720-10）*10*3.14*51*7.85/1000=8.93T NY=8.93+13.1Cos71+13.56Cos+3.7(缆风重及钢丝绳涨力)=22.84T 立管截面积:(72-1)×1×3.14=222.94 cm2 M =13.56Cos+3.7=9.T

截面积惯性矩:I=3.14D4/(1-70/724)=12373007cm4 抗弯模量:W=I/(d/2)=35351.4 cm2

立管应力：δ=PM/PA+105M/W=7.5+28.6=793.1Kg/cm2≤1700 Kg/cm2 分析:根据实际情况，安全系数较大，在扒杆上用[16槽钢加固焊缝即可使用。

三、钢丝绳受力分析：

所选钢丝绳卷扬机用Φ19.5钢丝绳，查普通钢丝绳主要数据（GB1102-72）φ19.5-6×37+1钢丝抗拉强度бb=170Kg/mm2 总破断拉力19.7吨。吊装时6

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门滑轮穿钢丝绳13道,每根绳受力为T/13=1.06T

安全系数：K=F/T1=19.7/1.06=18.58倍＞6倍

Φ21.5-6×37+1钢丝抗拉强度бb=170Kg/mm2 总破断拉力破断拉力为23.8吨,缆风绳最大受力为F缆/4=3.275T

安全系数：K=F/T1=23.8/3.275=7.267倍＞6倍 根据以上计算，选用的钢丝绳是非常安全的。

四、地耐力受力分析：

1、 扒杆基础的受力为（根据以上受力分析可知）

F地=NY+PMCos=22.84+23.85Cos60=34.765T 2、扒杆底板与砼基础接触面积为1.5×2=3 3、每平方米受力为34.765/3=11.59T

4、钢筋混凝土地载重18~24T，可以承载。(如图)

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五、地锚桩受力分析：

吊装单片最重物水冷壁时，单根缆风绳最大受力为F缆/4=3.275T，考虑到受力情况的不均匀情况，以1.25倍计，3.275×1.25=4.09T

则地锚处向上拨桩力F土=4.09×Sin19=1.33T 回填土及锚锭与土壤的磨擦力产生的抗拨力 F抗=2γ(1.5+0.8)+4.09Cos19×Γ

γ——土壤容重，查有关参考资料为1.6—1.8T/m3 Γ——磨擦系数，查得为0.5 则F抗=9.29T

F抗远远大于F土，故地锚的抗拨力符合要求 附图：

六、结论：

综上所述，本次锅炉安装所选用的管式转向金属扒杆是能满足锅炉本体部件吊装需要的，其安全性能高、活动范围大、稳定性好、便于维护的特点将在今后施工中得到体现。