水冷壁吊装
1.四侧水冷壁重量及长度:前侧长23.05米、重16t;后侧长19.85米、重14.605t;左右
侧长24.05米、重18t。
2.采用130吨、30吨、25吨三机抬吊,选用φ28、φ21.5、φ21.5三对钢丝绳,四个10
吨卸卡,四个5吨卸卡,四个10吨滑轮组,采用柔性起吊方案施工,130吨所吊点选用管壁厚度为φ18的无缝钢管和厚度为φ18的钢板焊接构成。
3.130吨主杆出至35米,工作半径为8米,其起吊重量为19吨,完全符合安全操作规程。
30吨出至18.5米,工作半径为6米,其所承受重量约12.5吨,完全符合安全操作规程。
25吨主杆出至18米,工作半径为6.5米,其吊钩所承受重量为10.5吨,完全符合安全操作规程。
130吨、30吨分别绑扎四个点,16吨绑扎两点,把力分开,平吊起1米由130吨吊车提起,挂至板梁,倒钩就为。
4.上高倒钩人员系好安全带,穿防滑鞋,用四根φ15钢丝绳挂在大板梁上作安全绳。
5.多点柔性吊装的力学计算
5.1.G:17T 组件尺寸:23200×5760
水冷壁管:φ60×5mm 材质:20G
鳍片:δ=5mm B=29mm 材质:20G
管子节距:80mm
5.2.吊装方式:
基本参数:q=G*g/24=17×9.8/24=7.08KN/m
查材料手册:E=206×10∧6KN/m
管数:nG=5760/80+1=73
鳍片数:nQ=72
惯性距:IZ=IG+IQ=73IDG+72IDQ=73×3.14×(0.051∧4×0.0)
/64+72×0.029×0.0053/12=5.72KN/m
简化后的力学模型为四次超定连续梁,应用渐进法计算:
5.2.1各结分配点系数
设EI=1 I=1/L=EI/L
Kba=3I=0.6 Kbc=Kcb=4I=0.5
Kdc=Kcd=4I=0.5 Kde=Ked=3I=0.375
Kfg=0 Kef=3i=0.375
结点B:
Mba=Kba/(Kba+Kbc)=0.375/(0.375+0.5)=0.428
Mbc=Kbc/(Kba+Kbc)=0.571
结点C:
Mcb=Kcb/(Kcb+Kcd)=0.5
Mcd=KCD/(Kcb+Kcd)=0.5/(0.5+0.5)=0.5
结点D:
Mdc=Kdc/(Kdc+Kde)=0.571
综合反力R”a=15.13KN R”b=Rb+R’b=18.402KN
R”c=Rc+R’c=17.915KN R”d =Rd+R’d=17.84KN
R”e=Re+R’e=9.005KN R”f=Rf+ R’f=20.385KN 开始起吊时水冷壁综合受力如下:
主钩:Ra=15.13KN=1.5T 小钩:R”b=18.4KN=1.8T
130T: 8.4T 30T: 7.3T 25T: 5.0T
挠度:Fab=-0.007m下挠Fbc=0.088m上挠Fcd=-0.015m上挠Fde=0.088m下挠Fef=-0.061m上挠Ffg=0.213m下挠
5.3当水冷壁吊至75度,组件受力如下:
5.3.1水冷壁模型如下:
A B C D
2.064 1.296 2.85
6.21
Kba=3I=1.453 Kbc=Kcd=4I=3.086
Kcd=3I=1.0526
B Mba=Kba/(Kba+Kbc)=0.320
Mbc=Kbc/(Kba+Kbc)=0.679
C Mcd=Kcb/(Kcb+Kcd)=0.320
Mcd=Kcd/(Kcb+Kcd)=0.254
5.3.2各杆固端弯矩
Mba=ql∧2/8=3.046kg Mbc=-ql∧2/12=-0.801kg
Mcb=ql∧2/12=0.801kg Mcd=-ql∧2/8=5.808kg
Mde=Kde/(Kcd+Kde)=0.428
结点E:
Med=Kde/(Ked+Kef)=0.5
Mef=Kef/(Ked+Kef)=0.5
5.2.2各杆周端弯矩
Mba=ql∧2/8=5.72×5∧2/8=17.875KN*m
Mbc=-ql∧2/12=5.72×9/12=-4.29KN*m
Mcd=4.29KN*m
Mcd=-5.72×25/12=-11.91KN*m
Mdc=11.91KN*m
Mde=-4.29KN*m
Med=4.29KN*m
Mef=-ql∧2/8=-17.875KN*m
Mcb=ql∧2/2=5.72×9/2=25.74KN*m
A B C D E F
分配系数0.428 0.572 0.5 0.5 0.571 0.429 0.5 0.5 1 0
固端弯矩17.875 -4.29 -4.29 -11.91 11.91 -4.29 4.29 -17.875 25.74 -25.74
杆端弯矩5.91 5.91 48.1 –48.1 47.3 -47.3 60.2 -60.2 110.75 -110.75
5.2.3分段计算:
AB Ra=(0.5×ql∧2-M)/L=16.78
Rb=q1-Ra=5.72×5-16.78=11.82KN
挠度:f1=5ql∧4/384EI=0.003m f2=-M1L∧2/16EI=-0.0054m
综合挠度:0.003-0.0054=-0.0024m(上挠)
BC Rb=(0.5ql∧2+M2-M1)/L=10.47KN
Rc=(0.5ql∧2+M2-M1)/L=10.33KN
挠度f1=5q∧4/384EI=0.26m f2=-M1L∧2/16EI=-0.088m
f3=-M1L∧2/16EI=-0.084m
综合挠度f=f1+f2+f3=0.088(下挠)
CD Rc=(0.5ql∧2+M2-M3)/L=7.59KN
Rd=(0.5ql∧2+M3-M2)/L=7.541KN
挠度f1=5ql∧4/384EI=0.073m f2=-M1L∧2/16EI=-0.044m
f3=-M1L∧2/16EI=0.044m
综合挠度f=f1+f2+f3=-0.015m(上挠)
DE Rd=(0.5q1∧2+M3-M4)/L=10.3KN
Re=(0.5q1∧2+M4-M3)/L=10.49KN
挠度f1=5q1∧4/384EI=0.26m f2=-M1L∧2/16EI=0.083m f3=-M1L∧2/16EI=-0.089m
综合挠度f=f1+f2+f3=0.088(下挠)
EFG Rf=(QLL1+M5-M4)/L=20.38KN
Re=QL-Rf=8.72×10-20.38=36.82KN
Fef=5ql∧4/384EI=0.011m Fe=-M4L∧2/16EI=-0.018m
Ff=-M5L∧2/16EI=-0.027m Ffg=-qa∧21∧2/32EI=0.027m
EF间挠度f=Fef+Fe+Ff+Ffg=-0.061m(上挠)
端部挠度:F’ef=qa∧3(4c+3a)/24EI=0.249m
F’ef=-qa1∧3/24EI=-0.036m
F=F’fg+F’ef=0.213m(下挠)
A B C D
分配系数0.320 0.679 0.746 0.254
固端弯矩 3.046 -0.801 0.801 5.808
杆端弯矩8 -8 18 -18
5.3.3分段计算:
AB=2.064
Ra=(0.5ql∧2-Mb)/l=2.027KN Rb=ql-Ra=4.973KN
F’ab=5ql∧2/384EI=0.005m Fb=-Mbl∧2/16EI=-0.002m
F=F’ab+Fb=0.003(下挠)
BC=1.296
Rb=(0.5ql∧2+Mb-Mc)/l=15.879KN
Rc=(0.5ql∧2+Mc-Mb)/l=31.87KN
F’bc=5ql∧4/384EI=0.001m F’b=-Mbl∧2/16EI=-0.001m
F’c=-MCL∧2/16EI=-0.001m Fbc=-0.001(上挠) CD=2.85
R’c=0.5ql∧2+Mc)/l=16.29KN Rd=ql-Rc=3.66KN
F’cd=5ql∧4/384EI=0.016m F’c=-Mbl∧2/16EI=-0.001m
F=F’cd+F’c=0.009(下挠)
综合反力Ra=2.027KN Rb=20.852KN Rc=48.16KN 吊总合力Rha=70.6KN Rhb=89.5KN
Rhc=180.56KN Rhd=82.3KN
通过以上计算证明方案是安全可行的。