
根据提供的布袋除尘器的钢支架的支点载荷分布资料可知布袋除尘器的钢支架支点载荷表如下:
布袋除尘器支点载荷(轴承载荷KN)
| 静载 | 灰荷 | 其它载荷 | 总垂直载荷 | 风荷(X向) | 风荷(Y向) | 震荷(X向) | 震荷(Y向) | |
| A1 | 822 | 920 | 230 | 1972 | ||||
| A2 | 13 | 1840 | 371 | 3854 | 153 | 916 | ||
| A3 | 822 | 920 | 230 | 1972 | ||||
| B1 | 1563 | 1738 | 379 | 3680 | 120 | 916 | ||
| B2 | 3163 | 3500 | 662 | 7325 | 120 | 153 | 916 | 916 |
| B3 | 1563 | 1738 | 379 | 3680 | 120 | 916 | ||
| C1 | 741 | 830 | 775 | 2346 | ||||
| C2 | 1482 | 1660 | 1161 | 4303 | 153 | 916 | ||
| C3 | 741 | 830 | 775 | 2346 |
分析上表的载荷数据,柱A1,A3,C1,C3的载荷比较接近,因而可以设计成同一钢支柱,取最大的载荷2346KN来设计;柱A2,B1,B3,C2的载荷比较接近,因而也可以设计成同一钢支柱,取最大的载荷4303KN来设计;柱B2载荷最大,为7325KN,需单独设计。根据以上分析:钢支柱需设计成三种类型,下面分别进行计算。
柱A1,A3,C1,C3选用轧制HE350×12×19两端贴上10×320通长的钢板,变成箱式柱。箱式柱350×350×12×19的A=234.44cm2,iX=15.22cm,Iy=15.34cm;
柱A2,B1,B3,C2选用轧制HE400×400×13×21两端贴上10×370通长的钢板,变成箱式柱。箱式柱400×400×13×21的A=288.54cm2,
ix=17.45cm, Iy=17.cm;
柱B2选用轧制HE588×300×12×20两根拼接,变成箱式柱。箱式柱588×600×12×20的A=385cm2,ix=24.8cm, Iy=24.44cm;
根据钢支架建模分析可知:众所周知:立柱主要作用受压和弯矩,我们校核其压应力和稳定性,立柱最长一段的长度为5560mm,横斜撑主要承受水平力。对这几个最大的受力进行计算校核即可说明钢支柱的强度。
先计算柱A1,A3,C1,C3:l=556cm, ix=15.22cm, λ=l/ ix =556/15.22=36.5, λ×0.956=34.9,查表可知:φ=0.92。
最大承受压力N1=σ×A×φ=21.5×234.44×0.92=4637KN,显然N1>P1=2346KN,满足强度和稳定性要求,可以选用。
再计算柱A2,B1,B3,C2:l=556cm, ix=17.45cm, λ=l/ ix =556/17.45=31.86, λ×0.956=30.5,查表可知:φ=0.93。
最大承受压力N2=σ×A×φ=21.5×288.54×0.93=5769KN,显然N2>P2=4303KN,满足强度和稳定性要求,可以选用。
再计算柱B2:箱式柱588×600×12×20的A=385cm2,ix=24.8cm,
l=556cm, λ=l/ ix =556/24.8=22.4, λ×0.956=21.4,查表可知:φ=0.97。
最大承受力N3=σ×A×φ=21.5×385×0.97=8029KN,显然N3>P3=7325KN,满足强度和稳定性要求,可以选用。
再来计算斜撑,斜撑初步选用钢管φ159×4.5,横截面积A=37.95cm2,最大水平力为916KN,斜撑按受拉杆来设计,Q235钢的屈服极限为215MPa,取1.5的安全系数则σb=143MPa,则σ=N/A=9160/2/37.95=120.7MPa<143MPa,显然满足强度要求,可以选用。
再来计算横撑。横撑初步选用双槽钢20,横截面积A=65.674cm2,最大水平力为916KN,横撑力为受拉杆,Q235钢的屈服极限为215MPa, 取1.5的安全系数,则σb=143MPa。
则σ=N/A=9160/65.674=139.5MPa<143MPa显然满足强度要求,可以选用。
