消防炮塔架計算書

消防炮塔架計算書主要要求：型鋼格構(gòu)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(shè)計概況：抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計基本地震加速度0.1g，設(shè)計地震分組為第一組.基本風(fēng)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(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》設(shè)計)。按照《高聳規(guī)范》第3.4.2條，本塔架結(jié)構(gòu)不必進行構(gòu)件截面的抗震驗算，僅需滿足抗震構(gòu)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(fēng)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(gòu)式塔架，尺寸如下：塔架構(gòu)件選擇說明：滿足大型格構(gòu)式柱的構(gòu)造要求：斜綴條與水平綴條的夾角宜在40°~70°內(nèi)，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(gòu)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(cè)，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(nèi)側(cè)，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(gòu)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(yīng)不小闖于朋20m竹m嘗厚；錨栓直徑秧亦由計算確定捎，且應(yīng)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(fēng)荷載的計算磚：按《高聳規(guī)掙范》執(zhí)行。查勾W災(zāi)=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(fēng)射壓姨)全β閉Z晃為風(fēng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(fēng)振事影響，在即壇β父Z漠=1.0潤狗冊虹μ厲S勾為風(fēng)荷載體型嶼系數(shù)，貿(mào)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(fēng)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(fēng)荷載重現(xiàn)批期調(diào)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L(fēng)140×1君4芬：側(cè)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(shù)x翼=17951驗00(mm)結(jié)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(gòu)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(shè)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(nèi)偷力：控制截面寫在塔底蝦風(fēng)荷載沿高度已的線茄載妨=1.60×刪2.09=3富.344混未kN/學(xué)m盤塔底軸力設(shè)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(shè)計值：學(xué)M=1/2×葡3.3遮4益4世(極風(fēng)腹)×1賊6充.0良2倍×1.4+(結(jié)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(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范駁〉〉知，格構(gòu)蛙式柱的軸心受惰壓構(gòu)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(guān)計算濱：匹塔架為格構(gòu)式旋柱（大型），慈屬壓彎構(gòu)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(gòu)件類登）畜供捕賢格構(gòu)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(zhì)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(zé)魂艷籌(皇1.0×球692.9閥×10術(shù)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(gòu)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(gòu)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(diào)=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(zhì)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(gòu)式異柱轉(zhuǎn)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(fù)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(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計手冊甜》仔68軋4皺頁：螺栓崇受拉的承載力滅設(shè)計值媽為肝26.6k貿(mào)N雪，受剪的承載鷹力設(shè)計值各為遙26.1k沫N側(cè)。機剪力由綴條平董面承擔(dān)時，綴今條內(nèi)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(shè)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(gòu)式柱隔腳設(shè)計：分離式鉸接基礎(chǔ)分離式鉸接基礎(chǔ)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(yīng)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(shè)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。患底板的厚度吩t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(chǎn)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(zhuǎn)20m參m悅厚底板。筍3.售地腳螺栓的設(shè)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(shè)耳4室個螺栓，