独脚拔杆计算要点
作用于拔杆上的荷载有下列几种:
(1)吊重和索具重力
P=K(Q1+g)(14-36)
式中Q1——构件重力;
q——起重滑车组等索具的重力;
K——动力系数,见本章公式(14-9)符号说明。
(2)起重滑车组引出索的拉力(跑头拉力)
起重滑车组引出索的拉力按公式(14-9)计算,即
S=f0KQ=f0[K(Q1+g)]
(3)拔杆自重力
拔杆自重力按拔杆结构实际情况估算。
(4)缆风绳的初拉力对拔杆的压力。
S0=Σ(S‘0sinα)(14-37)
式中q1——每米缆风绳的重力;
l1——缆风绳长度;
w1——缆风绳自重挠度,一般取w1=(0.03-0.05)l1。
(5)风荷载
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定计算。
2.内力计算
根据基本计算假定、计算简图和荷载,应用平面汇交力系的静力平衡条件,用数解法或图解法可求出拔杆的轴心压力N、剪力V和弯矩M。然后根据最不利情况下的M、N、V验算最不利截面的应力,以此选择拔杆的截面尺寸。
3.截面计算
根据起重量和吊装高度,参考有关资料初步确定拔杆的截面尺寸(格构式拔杆尚需初步确定主肢型钢和缀条型钢的规格),然后进行截面验算。
独脚拔杆须验算两个截面:顶部截面和中部截面。
1)顶部截面
式中An——钢管拔杆顶端的净截面面积(mm2);
Wn——钢管拔杆顶端的净截面抵抗矩(mm3);
f——所用钢材的抗弯(抗拉、抗压)强度设计值(N/mm2);
γ——截面发展系数,直接受动力荷载影响,γ=1.10;
其他符号同前。
2)中部截面
式中N——所计算构件段范围内的轴心压力(N);
φx——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数,根据长细比λx确定;
A——拔杆中部的毛截面面积(mm2);
βmx——等效弯矩系数,βmx=1.0;
Mx——所计算构件段范围内的最大弯矩(N·mm);
γx——截面塑性发展系数,γx=1.0;
W1x——弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面抵抗矩(mm3);
λx——构件的长细比。
对格构式拔杆,除进行拔杆的整体强度和稳定性验算外,还需按《钢结构设计规范》对拔杆的主肢型钢和缀条型钢进行验算,这里从略。
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