消防炮塔架計算書

消防炮塔架計算書主要要求：型鋼格構式塔架，落于泵船甲板上。上層炮標高16.0m，自重120Kg，水平后座力4.12kN。下層炮標高13.5m，自重120Kg，水平后座力2.2kN。南京大廠鎮(zhèn)江邊。設計概況：抗震設防烈度7度，設計基本地震加速度0.1g，設計地震分組為第一組.基本風壓0.4kN/㎡，地面粗糙度為A類(空曠地帶)，工程的安全等級為一級(參照《高聳結構設計規(guī)范》設計)。按照《高聳規(guī)范》第3.4.2條，本塔架結構不必進行構件截面的抗震驗算，僅需滿足抗震構造要求。荷載的組合，按《高聳規(guī)范》第2.0.5條，取用下式：1.2G+1.4W+1.4×0.7L式中，G為自重等永久荷載W為風荷載L為活荷載考慮到平時檢修及消防炮使用時人員的上下，采用大型角鋼格構式塔架，尺寸如下：塔架構件選擇說明：滿足大型格構式柱的構造要求：斜綴條與水平綴條的夾角宜在40°~70°內，水平綴條不小于L63×5，斜綴條不小于L75×6。糾節(jié)點板的厚度佛由構造決定，捷選及用扒10m脫m扶厚鋼板，焊腳許尺寸孟取瓦8m甩m漏。望除塔架柱腳處程的水平綴條連血在柱分肢的外貴側，其他所有慢綴條。包括斜戚綴條和水平綴蝕條均連在柱分吹肢的內側，塔麥身外表平整，暗便于運輸；根葛據(jù)業(yè)主要求，詢塔架用螺栓連顫接。傘塔架可以在工攻廠分段制作，愈現(xiàn)場進行拼接奸。品格構式柱（塔黃架）采用分離厚式柱腳，柱腳撇底板由計算確滋定，且應不小闖于朋20m竹m嘗厚；錨栓直徑秧亦由計算確定捎，且應不小揪于勵20m畜m濁，孔徑為螺栓手直徑校的拖1.抽5垂倍，墊板孔徑堂比螺栓紐大徑2m惡m孔。敲風荷載的計算磚：按《高聳規(guī)掙范》執(zhí)行。查勾W災=鋪β簡Z饑μ醉S煤μ狡Z者μ翻r據(jù)ω殼0犯式中周：殿秀溫ω蘿0絲=1.1×帆0.4=0.杯44kN止/侵㎡爪(1.余1收為工程重要性轎一級要求啄，虛0.斗4懶為南京的基本拒風射壓姨)全β閉Z晃為風振系數(shù)：豎根據(jù)荷載規(guī)圾范微GB5000詠9-200蠅1煮附全錄鴿E柄，高聳結構的去基本自振周吊見期顛T1=(0.迅007~0.壁013)賭H絕，本工程為鋼虹結構，懲取鞋T1=0.0建13×藝16松.0=0.敢208漁sec孤;略另根據(jù)《高聳吹規(guī)范》溝第冶3.2腳.7枝條槐，祥T1<0.2夠5se省c奧時不考慮風振事影響，在即壇β父Z漠=1.0潤狗冊虹μ厲S勾為風荷載體型嶼系數(shù)，貿取泊2.6繳(零偏于安全取規(guī)想范的高六值雞)盾漂史艷μ裝Z悄為風壓高度變湯化系數(shù)，按高裝度梳1洗6m卸的取值己為蔥1.52脈爺消趁μ艇r架為風荷載重現(xiàn)批期調整系數(shù)，雷為貪1.2噸貪W=已1.0×2.籍6×1.52姜×1.2×0耗.44=2.擾09kN邊/蜜㎡濤柱分肢角糕鋼昌L140×1群4漆和綴條角席鋼愚L1框0坐0×1彼0節(jié)的截面特性：角鋼截面示意角鋼截面示意殿角今鋼棚L140×1君4芬：側肢軋寬肝L=140m罰m粘，肢茂厚涌t度f寒=14m冶m朽，局A=375厭7者平方毫米柔W門xmin拔=68744擋(mm)剖3字俱I恥x瓣=68881帽00(mm)兩4旁I棄x0姿=10935陵600(mm泥)榨4第I劑y0害=28406后00(mm)苦3資W粘x0翅=11046碰6(mm)冰3笑W傭y0踐=50467紡(mm)椅3川I雅x訂=42.8m擱m煮I燃x0惑=54mm沃I幸y0諒=27.5m卸m裳Z剪0濾=39.8m低m熟G=29.4撲92Kg/m啞角遷鋼反L100×1駐0糟：矩肢故寬遭L=100m島m猜，肢熱厚耍t冒f福=14mm寸A=1926規(guī).1(mm)階2宰W便xmin狠=25060矮(mm)味3當參I術x翼=17951驗00(mm)結4都I街x0緩=28468潛00(mm)榴4樹I折y0販=74350拘0(mm)焦3運W冠x0規(guī)=4260(剛mm)即3溉W壩y0捏=18540貸(mm)崗3數(shù)I趣x丘=305mm米I素x0慮=384mm搜I種y0故=196mm渴Z哪0蝦=28.4m貼m晝G=15.1反2Kg/m渴六、計算格構全式柱的柱脊身廁1500標mm錯高的材料重量缺及總重：欺分肢角鋼討：書L140×1泳4汽，潮29.49蠶2×1.紅6粥×4=語188.8鳥Kg壁L1減0轎0×1曾0凱水平角鋼周：針15.12×別1.厲6薯×4=臥96.8K更g談L1蓮0芬0×1化0例斜向角鋼蚊：蹲15.12×猶1.8×4=拔108.9傅Kg呢節(jié)點板壽：骨0.3×0.倘6帖×0.01×寄7800×4些=疏56.2K利g瞎合計：羽188.8脆+9渾6.8莫+108.9瞇+眠56.2唱=供450.7刷Kg孫考慮計入爬梯置及附屬設備等王，牛1培6蹄00啟mm舅高柱重匹取絕1.1×物450.7連=4板95.77刪Kg造柱全高重：純495.77杏×艦10蜂(煮節(jié)腿)=俘4957.7假Kg掃=叼49.58蠶kN栽七、求塔架內偷力：控制截面寫在塔底蝦風荷載沿高度已的線茄載妨=1.60×刪2.09=3富.344混未kN/學m盤塔底軸力設計雄值：3.344kN/m12.0m秋N=炒49.58勢×1.帝2怨=垃59.50胃kN3.344kN/m12.0m彎矩設計值：學M=1/2×葡3.3遮4益4世(極風腹)×1賊6充.0良2倍×1.4+(結4.12×1腳6舟.0+2.2賺醉隊口鏟夜并紙0.7=樸599.2+傲93.7標=倡692.9切kN·急m剪力設計值：蔬V=控3.344轎×1矛6障.0×1.4墻+(4.12半+2.2)×圖1.4×0.拼7仗=炸74.91債+6.2=吩81.1稻kN題查規(guī)范〈〈鋼眠結構設計規(guī)范駁〉〉知，格構蛙式柱的軸心受惰壓構件的截面話分類億為倦b截類。毯八、驗算塔架晝柱的整體穩(wěn)定蜓性、整體強度息、柱分肢的穩(wěn)躲定性、柱分肢坊的強度以及綴車條的有關計算濱：匹塔架為格構式旋柱（大型），慈屬壓彎構件，肯整體穩(wěn)定性的稠計算公式為：寧N辨/用φ蒼X辦A積+辯β哀mxMx/W海1繡x(1-委φ鴨X葬N/N咽EX其)游先≤冊f特(a)豈刻式中催：顛β蘆mx掏取罩1.戲0治（懸壁構件類登）畜供捕賢格構式洪柱旺I禽X糞=[6888省100×2+士3757×2近×摘（夕800-39錦.虜8皺）役2知]×2倒腰紫供=8712殖×10惡6矩㎜湯4脈斥僻ix=squ吃r(暈I外X偽/A豐)澤=寸squr(革8712×1質0轎6易/15028錢)臨=761.搶4泊㎜遍韻恭趕λ墻X襲=2H/擇ix鵲=2×1臺6迷000/76展1.4=丑42.0<1五50系（可以）奴府查遇表梢φ唉X身=厘0.891倒賣N索EX神=進π墾2嫩EA首/殿λ墊2束XO救式中全：故λ嚼XO灣=雀sqr(次λ跡2孤X罩+40×A/背A數(shù)X友)慚=賢sqr(42菊2族+40×15繞028/38賴52獎)樓=梳43.8曬則拌N牙EX辭=3.14醋2盞×206×1奶0椅3遞×15028捕/43.8格2光=先15.91晉×10什6府N屈W閃1X木=8712×膨10臥6由/800=1烘0.89×1括0工6碌㎜瞇3椒郵(冬a棕)禮公式左殊邊泄=悶59.5昨×10鴉3灌/繭(愈0.唇891圈×15028盆)刮+責魂艷籌(皇1.0×球692.9閥×10術6劣)婦/傷[化1.0×10樸.89×10唉6輔（紐1-0.勿891鴿×茶59.5臣×10臣3半/擺15.91鐘×10穿6膜）滾]橫脫型樹=惡4.44爐+彎63.84漂=繞68.28犯N/卡mm柔2憤＜退f=215悅N/糧mm卵2君（可以）畝2堵．格構式柱的期整體強度計算丟：寸公式蜘：悅N/A姑n殼+伯Mx/壯γ踩xWnx格≤播f除(b)劣式中貴：泉N=打59.5勇×10蒜3湖確N粘培An聲=0.9×1哈5028=1牙3525mm總2盤王M準x卡=泥692.9旗kN·m=6揉92.9×1旱0幻6矩N·mm詞宵逐γ布x蕉=1.0甚W窄nx=0.9鑼×10.89啊×10悼6值=9.8×1獄0義6濱懇mm鼓3娘(b隔)集公式左碧邊蹦=鈴59.5而×10稅3則/13525魄+急692.9鴿×10浴6壁/1.0×9收.8×10控6折=滔4.40銜+世70.70足=肉75.1狼N/mm繡2名芹海斯炭指癢骨奶鳴<f=21樹5N/mm剪2執(zhí)各(撫可惡以詠)衛(wèi)柱身分肢（單睬肢）的穩(wěn)定性包驗算：按實腹器式軸心受壓構貨件計算獻覺剝軸力公式刪：臨N演1耍=NY桃1鬼/2a+Mx莊/2a臭望趟叢式中腳：狠N=59.5卸×10舅3虹惑N傍金咱Y見1調=800-3咬9.8=76辜0.2勵宮mm賠悄唇a=患2Y爐1奔=2×760賠.2=152深0.4謠洗mm小害愚M播x挺=生692.9驟kNm長也N巾1搏=解59.5辮×10濱3踐×760.2市/得（寨2×1520趴.吩4帖）區(qū)+棄692.9某×10符6血/2×152微0.4滲尖玻=1487灰5+2278帽68=242央743N=突242.7娘kN貪箏吼稈分肢計算長度袖：攏l嗎0窄=魯μ纏0牢l=0.5×冬1600=8派00mm質第筆舅λ粥y0驢=l蔽0葉/i妻y0英=800/2候7.5=29搖.寨1唇，小于格構式異柱轉換長細比才的灘0.7獻倍，卸即贏0.7x42耐=29.零4娃（可以）奪查表畝：筒φ煩=0.938挽烘筋俯分肢穩(wěn)定性計娛算公式考：浸N歡1敢/咳Φ花A懇≤宿f帆左式＝彩242.7壇×10名3堡/牲（惰0.9揭38膀×375沾7心）宿=68.9醫(yī)N/mm賭2取<f=215級N/mm文2腎脈(述可漁以旱)讓4慰、柱分肢強度直驗算公式：岔扇冬咸σ陵=N撫1艘/A浩n并<f毒唐黑N羊1灶/A催n卵=242.7軟×10限3星/0.9×3駝757=71槽.8N/m鍋m右2騎<f社霧(欣可鑒以拳)澤5儀、綴條的計算魂：樹源判長細比列：飽λ涂0x葬=再sqr(刑λ旱x閘2兆+40A/A單1x稈)復濫如式中：由第前愿面計算成知怕λ音x息=42柿涌缸A管1x占=2×192爬6.1=38渡52mm域2乞柿姨A=3757誕mm蒼2給然贏翼λ擾0x少=s番qr(燙42御2據(jù)+40×37渣57/385詠2亞)輕=42.5茅得照查表怨，解膏Φ即=芽0.閑889變偉繭剪挎力猛V=償(向Af/85那)扛×剖sqr(設fy/235自)井膀村憑式膊中市A=375丘7mm周2息，益f=215陪N/mm吳2徑，材fy=345妨N/mm文2退伯科則輸V=頌(濃3757×2劉15/85重)冤×或sqr晴(淘345/23而5)=115播14N宰=11.51鋼kN戲選望用疾Q23梨5晃鋼波C攏級普通螺秋栓功d=16m杠m兩連接綴條和柱篇分肢，查《鋼液結構設計手冊甜》仔68軋4皺頁：螺栓崇受拉的承載力滅設計值媽為肝26.6k貿N雪，受剪的承載鷹力設計值各為遙26.1k沫N側。機剪力由綴條平董面承擔時，綴今條內力按桁架晚腹桿來分析美脫宣斜綴條的軸力機：瘦絹N歲1=V1/硬n熔co巴s賤α憶諷位式中戀：袖V紫1牽=V/2=1炒1.51/2烈=5.76躍田kN懇酷拾尿譽故伯N守1販=5.76×濟10待3桂/2×cos譯50竹°=艷4073紛N=4.僵073昆kN咸<26.6沉kN警心（可以）蔑綴條的穩(wěn)定驗竟算：強度設計柜值折減系介數(shù)上ψ跡=0.6+0剪.001念5集λ奴公式富：饞σ惡=N曬1陣/洪（懇φ賤A漆）碎≤早f金’凍式中牛：引A=1926紅.1皇例mm葡2煮計算長度崗：陶l還0飯=1.0×1懲800=18莖00綢灑mm悔梅欠匪λ第x0先=l斯0遞/i撿x0爹=1800/縱19.6=9南1.8乳欄君繁故帽φ也=0.60刮8鉗，瞇帥ψ倘=0.6+0偷.0015×附91.8=0刊.738均σ下=4.砌073近×10防3腸/0.608當×1926.陜1=床3.48嚷N/mm郵2窄<f分’稀=215×0倘.738消謊愁正洽陣=15她8.7透柳N/mm背2俱碼(千可脊以棕)陣(b件)榜綴條的強度驗窗算踢：辯后σ杏=N帆1恩/A旱n筒=4.該073甚×10任3疼/0.9×1徑926.1=副2.35賭N/mm障2談<f礦’偉余(圣可抬以拘)耐九、格構式柱隔腳設計：分離式鉸接基礎分離式鉸接基礎增由于塔架的柱適分肢的距離較弱大，采用分離店式柱腳。柱腳豪由底板、錨栓甜組成。詞每個分肢角鋼糞的壓力殲:料N1=692馳.9/(1.館52×2圣)+59.5跟/4=227緞.9+14.陽88=242嶼.8齡kN曲每個分肢角鋼壤的拉力肯:飯N1偵’奇=692.9鈔/(1.52音×2庸)-59.5砍/4=227證.9-14.乳88=213棋.0后kN談每個分肢角鋼毅的剪力霞:V越=代81.1/4赴=20.3腔kN杠底板的平均壓扇應力脂：概σ釘＝錯N1/(圣b憂×l究i餡)=242.搏8隙×照10貸3啊/(300萬×豈300)=2宵.70N/m皆m誕2申，小未于牙C2樓0叨砼的軸心抗壓哨強度設計納值揉f春c母＝刪9.6謎N/mm斤2讀，故柱腳處的晝砼局部受壓滿泉足要求?；嫉装宓暮穸确詔您計算：在底板受砼的反佛力，為懸臂板陷。計算公式末：鹽t勻＝炎sqr(5M歪/f)曲式中裝：穿M慎＝收0.暫5方σ漠a朗2傲＝拉0.5×2.即70×110劇2鳴＝嬸16335N孕·mm切t=sqr(瞎5×1633滲5奸/隱215眾)巖＝渴19.5m制m更，志取轉20m參m悅厚底板。筍3.售地腳螺栓的設桂計戲：織攔Q23高5摘鋼螺栓所需的辟有效總面積為恥：愿A鋒e文≥饅N/f亦t趨a熟＝倉213.0×鮮10惡3指/170=1鮮253mm洗2唱若每個柱分肢功設耳4室個螺栓，