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桥架力学分析

=0.0023m=2.3 mm﹤4mm,故所设计结构满足挠度要求。
4、概论
电缆桥架的结构设计一般按其所受载荷,选择适当的力学模型进行内力分析,然后根
文件名称
计算书
产品型号、名称
XJ-HQJ型核安全级电缆桥架
第4页共4页
据所用材料的特性,对整个结构进行计算。在满足使用条件下,应具有必要的强度、刚度和稳定性。
a)、将电缆桥架简化为受均布载荷和集中载荷的简支梁,如图三所示。其弯矩如图四所示。弯矩表达式为:Mmax=M1max+ M2max+ M3max(式1)
其中M1max为均布载荷产生的最大弯矩:M1max=qL2/8= 450×22/8=225N·m(式2)
M2max为安装检修时可能存在的集中载荷产生的最大弯矩:
IE级电缆桥架分为梯形桥架、实底托盘桥架、带孔托盘桥架、以及不同安装要求的弯通、三通、四通等。安装方式有悬吊式、托臂式、侧壁式等。由于桥架的结构并不复杂,但其安装现场和条件对于核电工程具有安全运行的要求,因而有必要对IE级电缆桥架进行质量鉴定。
2、输入条件及相关说明
2.1、本计算书按照1E级电缆桥架中的梯形桥架。
Ix—电缆桥架横截面对X轴的惯性矩
则满足强度要求的条件为:σmax﹤[σ]
c)、根据图—计算形心坐标:(利用CAD作图法,查询质量特性)
Ymax=42.15 mm
计算惯性矩:单侧边惯性矩I1X=159564 mm4(利用CAD作图法,查询质量特性)
双侧边惯性矩Ix=2I1X=159564×2=319128 mm4
d)、强度核算:σmax=K0×Mmax×Ymax/Ix=1.05×710×42.15×10-3/319128×10-12
=98×106Pa=98MPa﹤[σ]=170 MPa
故所设计结构满足强度要求。
3.2、挠度计算
1)按简支梁计算,标准支撑跨距L的均布载荷q产生的挠度为:
fmax= K0×5ql4/384EIX=1.05×5×710×24/384×210×109×319128×10-12
文件名称
计算书
产品型号、名称
XJ-HQJ核安全级型电缆桥架
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1、概述
由于核电工程对电缆桥架的要求与行业标准JB/T10216《电控配电用电缆桥架》在强度和刚度方面的要求存在差异,因而有必要对核电站特别是核岛部分使用的电缆桥架需要进行技术设计。在进行分析计算的基础上,对桥架的强度、刚度以及抗震方面的性能进行判断,从而保证:1)对桥架的结构设计提出合理的抗震加固和减震处理,满足核级电缆桥架抗震设计要求,保证抗震试验成功;2)向核电工程提供高品质、安全经济的电缆桥架产品。
计算书—力学分析
许昌许继派尼美特电缆桥架有限公司
2005年8月
载荷的强度关系到结构的可靠性和永久性,是结构设计的重要依据。在实际使用中电
缆桥架除了自重、电缆荷重外,还应考虑如下载荷:
1、地震区域的惯性载荷
2、安装时的集中载荷
3、横向和纵向的载荷
计算分析表明:选择梯形桥架的强度、刚度和稳定性符合技术任务书的要求,可以通过必要的进一步验证。
XJ-HQJ型核安全级电缆桥架
P—作用在电缆桥架上的集中均布载荷;
q/—电缆桥架上的自重;
Mmax= M1max+ M2max+ M3max=225+450+35= N·m
b)、电缆桥架梯形结构的最大弯曲正应力为:σmax=K0×Mmax×Ymax/Ix(式5)
式中:K0—薄壁结构引起的综合修正系数,取1.05
Ymax—电缆桥架横截面形心O到最远点的垂直距离
2.2、IE级电缆桥架的材料采用国标Q235B冷轧钢板制造。
a)、Q235B材料的相关数据:许用应力[σ]=170*106Pa;弹性模量E=210*109Pa;
b)、IE级电缆桥架的相关数据:
额定均布载荷q1(宽500mm时,750N/m;宽300mm时,450N/m;宽200mm时,300N/m;宽100mm时,150N/m;宽50mm时,75N/m);
集中载荷P=900 N;
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文件名称
计算书
产品型号、名称
XJ-HQJ型核安全级电缆桥架
第2页共4页
支撑间距最大跨距2000mm;
允许最大挠度<0.2%的跨距,即<4 mm;
c)、IE级电缆桥架的梯边和横档截面尺寸如图一、图二。
3.1、强度计算
M2max=PL/4=9002×/4= 450 N·m(式3)
M3max为桥架本体重量产生的最大弯矩:
文件名称
计算书
产品型号、名称
XJ-HQJ型核安全级电缆桥架
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M3max=q/L2/8=70×22/8=35 N·m(式4)
式中:q—作用在电缆桥架上的额定均布载荷;
L—电缆桥架的安装跨距;
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