钢井架斜腿相交断面尺寸的计算方法.pdf

第 3 0卷第 1期有色冶金设计与研究 2 0 0 9 笠 2 月钢井架斜腿相交断面尺寸的计算方法童华中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌 3 3 0 0 0 2 [ 摘要] 结合下告铁矿副井落地多绳摩擦轮提升钢井架的设计，阐述井架结构施工图绘制过程中所涉及的斜腿箱形断面水平形状及尺寸、两端与斜腿相交的箱形梁的尺寸，并推荐一种计算公式。 [ 关键词] 钢井架；平切斜腿；箱形梁；计算中图分类号 T D 2 2 3 文献标识码 B文章编号 1 0 0 4 - 4 3 4 5 2 0 0 9 0 1 0 0 0 4 0 3 Ca l c u l a t i O n M e t h o d o f Cr o s s Di me n s i o n s o f S t e e l He a d f r a me I n c n n e d S h o r e I n t e r s e c t i o n T ONG Hu a C h i n a N e fi n E n g i n e e ri n g C o ．， L t d ．， N a n c h a n g ， J i a n i 3 3 0 0 0 2 ， C h i n a Ab s t r a c t B a s i n g o n t h e d e s i g n o f fl o o r - t y p e mu l t i r o p e f r i c t i o n h o i s t s t e e l h e a d f r a me o f a u x i l i a r y s h a f t i n Xi a g a o i r o n mi n e ， t h e p a p e r d e s c ri b e s t h e h o riz o n t a l s h a p e a n d d i me n s i o n s o f i n c l i n e d s h o r e b o x s e c t i o n a n d d i me n s i o n s o f b o x b e a m c o n n e c t i n g wi t h i n c l i n e d s h o r e s a t i t s b o t h e n d s ， wh i c h a l e i n v o l v e d i n t h e d e t a i l d e s i g n o f s t e e l h e a d f r a me s t r u c t u r e s ． An d a c a l c u l a t i o n f o r mu l a i s r e c o mme n d e d i n t h e p a p e r ． Ke y wo r d s s t e e l h e a d f r a me ； t r u n c a t i o n i n c l i n e d s h o r e ； b o x b e a m； c a l c u l a t i o n 矿山钢井架设计中会遇到以下 2个方面的尺寸计算 1 水平平台平切斜腿后，斜腿的水平剖面的形状及尺寸； 2 箱形梁的尺寸。本文就 2个问题推荐一种计算公式并结合下告铁矿井架的设计介绍这 2个问题的计算实例。 1 公式的引用【 1 ] 设一直角坐标系 x o y z 。 x o y为水平面，有一个斜腿中心线 o w， o w在x o y 平面上的投影线与 o x 轴的夹角为 o ． , o w与 x o y平面夹角为 o w在 X ,O Z平面上的投影线与 x o y平面的夹角为 O , o w在 y o z 平面上的投影线与x o y 平面的夹角为，见图 1 ，设斜腿箱形断面的长、宽边长分别为、 6 取沿斜长等断面。垂直于斜腿中心线作 1 1 剖面图图2 ，平行于水平面作 2 2剖面图 3 ，则 2 2剖面与 1 - 1 剖面的夹角为 9 0 。图4 。收稿日期 2 0 0 8 1 2 2 3 作者简介童华 1 9 5 8 一，女，工程师，主要从事结构设计研究工作。图 1 钢斜腿中心线空间示意图 y，＼ I | ／ ’ ，～／＼R 夕 E |．／／／，o | G D 日 | 图 2 1 - 1剖面第 1期钢井架斜腿相交断面尺寸的计算方法 5 根据图 2 ， AB C D a ， A C B D b 。作 o y 直角坐标系，使轴与轴的夹角为 O l 。通过点、 C点作 F G ／／ E H ／／ o y , 通过点、 D点作剧1 ／／ H G ／／ o x , 则 ECBGb c o s a，EA DGb s i n a， HD AFa C O S O ／, CHF Ba s i n a。 y A， Yi 一， E ，＼，一 G，一一一 D B、 H H 图 3 2 2剖面图 4 斜腿局部示意图 E HF G与 1 - 1 剖面l 司属一平面。而斜腿 O W在 x o y平面的投影线与鲫轴的夹角也是 a 。使 E F HG 矩形以 E H线为轴逆时针转动一个 9 0 。 ] 8角，则形成的四边形 E 日 G 仍是一个矩形，且与 2 - 2剖面同属一个平面。根据假定可知， G 为一个水平面，则 E H 删， F G F G。 E 与的夹角为 9 0 。一 G 与 HG的夹角为 9 0 。，则 E D G s l n ／ J s m／ J 器 A C D 这个平行四边形即为斜腿的一个水平平面的状况．其中、／ s i 苦署 ⋯ 6焉 2a 4 sin 2a tg 器 a r c tg 一 a 同理 ” a rc tg 器一 9 0 。 2 实例 2 0 0 6年设计的下告铁矿钢井架。采用双斜撑式井架，设三层钢平台，两层钢平台为矿井正常提升平台，斜腿在 1 9 ． 7 8 0 m标高处天轮平台梁断面尺寸为 7 0 0 x l 0 0 0 m m, 0 7 0 ． 1 4 0 9 7 8 2 ． 9 1 。， o 1 9 ． 9 7 。， fl 6 9 ．9 9 。根据上述公式 A B C D 7 3 9 ． 8 8 mm, A C B D 1 0 0 7． 7 mm， 1 ． 1 7。， 0 c ”1 ． 1 2 。。图 5所示一根箱形梁 1 G L 1 1 0 0 0 x l 2 4 0 mm ，梁中心标高 1 8 ． 1 8 1 m 图 6 。 f 1 各点标高 1点标高 1 8． 1 81 0． 5s i n 7 0． 1 4。 0． 6 2c o s 7 0． 1 4。 1 8 ． 8 5 6 i n 点标高 1 8 ． 1 81 0． 5 s i n7 0 ． 1 4 。一 0． 6 2c o s 7 0． 1 4。 1 8 ． 451 m 点标高 l 8 ． 1 8 1 0 ． 5 s i n 7 0 ． 1 4 。 O ． 6 2 c o s 7 0 ． 1 4 。 1 7 ． 9 1 1 m 点标高 1 8 ． 1 8 1 0 ． 5 s i n 7 0 ． 1 4 。一 0 ． 6 2 c o s 7 0 ． 1 4 。 1 7 ． 6 7 9 i n 2 各标高点斜腿中心线间距离在 1 9 ． 7 8 0 i n标高平台项面，两斜腿中心线间距为 6 2 0 4 m l n 。Ml 点为 6 2 04 2 6 3 1 8 mm 同理算出点 6 3 6 9 m m、点 6 4 3 6 m m、 M4 点 6 4 6 5 l n l n 。 3 各标高点净距从图4可以看出各标高点净距等于中心距减去，算出 1 G L 1 四边长， 6 丝 s i n 1 ． 1 2 。 l 1 ． 4 0 mm ，则 l 点净距为 6 3 1 8 一 1 1 ． 4 5 8 2 5 ． 5 5 mm Z 同理算出点 5 8 5 3 ． 7 5 m m、点 5 9 4 3 ． 5 5 m i l l 、尬点 5 9 4 9 ． 7 5 m m。算出了 1 G L 1的四边边长图 7 ，扣除焊缝尺寸，即为 1 G L 1的钢板下料尺寸。 6 有色冶金设计与研究第 3 O卷转折点 A 视图 3 结束语图 6 I G L I 标高示意图天图 5 下告副井井架立面图在设计下告铁矿副井架时．运用前面介绍公式计算的井架各构件的细部尺寸与运用 A C A D三维作正立面图 5 8 5 3． 8 肘＼／ 5 8 2 5 ． 6 ＼ f 。 f／／／ 5 9 4 9 ． 8 、＼、图 7 I G L 1加工图图得出数据一致。工厂按上述公式计算尺寸下料焊成单件后运到现场组装，完全符合实际情况。参考文献【 l 】1 郑桂荣．钢井架设计的几个尺寸的计算【 J 】．煤矿设计， 1 9 9 8 ， 8