- GB 51184-2016 矿山提升井塔设计规范
- 煤炭工业合肥设计研究院
- 1555字
- 2021-04-21 16:50:25
4 结构荷载
4.1 荷载分类
4.1.1 井塔结构荷载可分为下列类型:
1 永久荷载,包括结构自重、其他构件及固定设备施加在井塔上的作用力、预应力、土压力等;
2 可变荷载,包括提升工作荷载、钢丝绳罐道工作荷载、防坠钢丝绳工作荷载、楼(屋)面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、设备检修荷载、温度作用等;
3 偶然荷载,包括断绳荷载、防坠器制动荷载、过卷荷载、托罐荷载等;
4 地震作用。
4.1.2 结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。永久荷载应采用标准值作为代表值。可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。事故状态下偶然荷载标准值应由工艺专业确定。
4.1.3 永久荷载标准值(Gk)的选取,应符合下列要求:
1 结构自重标准值(G1k)可由计算确定;
2 设备自重标准值(G2k)应由工艺专业确定。
4.1.4 井塔楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,应符合表4.1.4的规定。
表4.1.4 楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数
注:1 按偶然荷载计算提升机的支撑梁时,对无设备区域楼面活荷载可取2.0kN/m2;
2 在楼面设置临时起重设施时,应按施工临时荷载进行验算;
3 计算板和次梁时活荷载不折减,计算主梁时(大厅层的摩擦轮、减速器和电动机支承梁除外)均可乘以0.5~0.6折减系数;
4 本表所列各项活荷载适用于一般条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采用。
4.1.5 屋面活荷载宜按上人屋面取值,屋面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,应符合表4.1.5的规定。
表4.1.5 屋面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数
注:不上人屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用。
4.1.6 可变荷载及偶然荷载标准值(Qk、Ak)的选取,应符合下列要求:
1 摩擦轮作用于楼面支承梁上,荷载标准值可按下列公式计算:
1)正常工作时摩擦轮荷载标准值(Q1k):
罐笼提升时:
Q1k=2Smax (4.1.6-1)
箕斗提升时:
式中:Smax——提升钢丝绳最大静张力,由工艺专业确定;
q——提升容器的载重,由工艺专业确定;
a——提升加速度;
g——重力加速度;
f——运行阻力系数,f=0.1。
2)事故时摩擦轮荷载标准值(A1k):
A1k=1.33T (4.1.6-3)
式中:T——摩擦轮一侧钢丝绳断绳荷载,应由工艺专业确定。
2 摩擦轮正常工作及事故时制动器荷载标准值(Q2k、A2k)应由工艺专业确定;
3 减速器作用于楼面支承梁荷载标准值(图4.1.6-1)可按下列公式计算:
图4.1.6-1 减速器示意
1)正常工作时减速器荷载标准值(Q3k):
式中:l1——减速器支座间的距离;
M1——减速器的额定扭矩,应由工艺专业确定。
2)事故时减速器荷载标准值(A3k):
式中:Mmax——减速器的事故扭矩,应由工艺专业确定。
4 电动机作用于楼面支承梁上荷载标准值(图4.1.6-2),可按下列公式计算:
图4.1.6-2 电动机示意
1)正常工作时电动机荷载标准值(Q4k):
式中:l2——电动机支座间的距离;
M2——电动机额定扭矩,应由工艺专业确定。
2)事故时电动机荷载标准值(A4k):
式中:2.5——动力系数。
5 导向轮作用于楼面支承梁上荷载标准值(图4.1.6-3)可按下列公式计算:
图4.1.6-3 导向轮示意
1)正常工作时导向轮荷载标准值(Q5k):
Q5kx=Smaxsinθ (4.1.6-8)
Q5ky=Smax(1-cosθ) (4.1.6-9)
式中:Q5kx——正常工作时水平荷载标准值,作用于导向轮轴承中心;
Q5ky——正常工作时竖向荷载标准值,作用于导向轮轴承中心;
θ——钢丝绳与铅垂线之间的夹角。
2)事故时导向轮荷载标准值(A5k):
A5kx=Tsinθ (4.1.6-10)
A5ky=T(1-cosθ) (4.1.6-11)
式中:A5kx——事故时水平荷载标准值,作用于导向轮轴承中心;
A5ky——事故时竖向荷载标准值,作用于导向轮轴承中心。
6 防撞梁荷载标准值(A6k)可按下式计算:
A6k=4.0Smax (4.1.6-12)
式中:4.0——动力系数。
4.1.7 钢丝绳罐道作用于支承梁的荷载,应按钢丝绳罐道悬挂装置的最大吊挂力作为永久荷载计算。最大吊挂力应由工艺确定。
4.1.8 提升容器套架、罐道、防坠器及托罐装置与井塔连接时,工作荷载及事故荷载应根据工艺要求确定。
4.1.9 有两台提升机事故组合时,一台应为断绳荷载,另一台应为正常工作荷载。