光大城乡再生能源(萧县)有限公司萧县生物
质电厂工程烟囱工程
滑模平台计算书
中国化学工程第三建设有限公司
2016.8.22
目录
1.工程概况： (4)
1.1.工程简介： (4)
1.2.工程结构概况： (4)
1.3.主要编制依据： (4)
1.4.主要设备一览表： (4)
2.滑升平台设计: (5)
2.1.滑模提升力的传递流程： (6)
2.2.提升架布置原则： (6)
2.3.模板系统设计： (6)
2.4.液压系统设计： (6)
2.5.运输系统设计： (6)
3.安装方法介绍： (6)
4.安装质量要求： (6)
5.标高50.000M以下滑模平台计算书: (6)
5.1.荷载取值组合: (6)
5.2.平台系统计算 (8)
5.2.1.辐射梁计算： (8)
5.2.2.平台斜拉杆计算： (9)
5.2.3.支承杆承载力及稳定性计算: (9)
5.2.4.千斤顶提升力验算: (9)
5.2.5.罐笼钢丝绳计算: (10)
5.2.6.井架计算： (10)
5.2.7.中心鼓圈计算： (13)
5.2.8.扒杆及钢丝绳计算： (14)
5.2.9.提升架验算: (17)
5.2.10.天轮梁强度验算： (18)
5.2.11.电动卷扬机牵引力计算： (19)
5.3.卷扬机地锚计算： (20)
5.4.罐笼计算： (21)
5.5.拆平台用槽钢验算： (21)
6.砌筑平台计算：.............................................................................................................. 错误！未定义书签。
6.1.荷载工况说明：........................................................................................................... 错误！未定义书签。
6.2.砌筑平台计算简图及说明：....................................................................................... 错误！未定义书签。
6.3.荷载取值及组合：....................................................................................................... 错误！未定义书签。
6.4.吊杆验算：................................................................................................................... 错误！未定义书签。
6.5.平台辐射梁验算：....................................................................................................... 错误！未定义书签。
7.标高50.000M以上滑模平台计算：............................................................................... 错误！未定义书签。
7.1.荷载取值组合:.............................................................................................................. 错误！未定义书签。
7.2.平台系统计算............................................................................................................... 错误！未定义书签。
7.2.1.辐射梁计算： ...................................................................................................... 错误！未定义书签。
7.2.2.平台斜拉杆计算： .............................................................................................. 错误！未定义书签。
7.2.3.千斤顶荷载验算: ................................................................................................. 错误！未定义书签。
7.2.4.中心鼓圈计算： .................................................................................................. 错误！未定义书签。
1. 工程概况：
1.1. 工程简介：
本工程为光大生物质电厂工程主厂房锅炉房工程烟囱、烟囱高度为77m。采用滑升平台翻模工艺施工。
1.2. 工程结构概况：
本烟囱外筒壁为钢筋混凝土内出烟口为钢内筒结构，烟囱总高度为77m，场地基本风压为0.35KN/m2;主体混凝土强度等级为C30，烟囱安全等级为二级、设计使用年限为50年，本工程设计标高±0.000m相当于绝对标高33.4500m。烟囱筒壁结构为方形结构，内边长宽尺寸为7.2米。
1.3. 主要编制依据：
主要依据规范、规程
序号施工技术规范名称规范代码
1 组合钢模板技术规范GB50214-2001
2 烟囱工程施工及验收规范GB50078－2008
3 液压滑动模板施工技术规范GB50113—2005
4 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001
5 液压滑动模板施工安全技术规程JGJ65-2013
6 建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008
7 石油化工建设工程施工安全技术规范GB 50484-2008
8 施工升降机检验规则GB10053-1996
9 施工升降机安全规则GB10055-2007
10 建筑结构荷载规范GB50009-2012
11 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011
1.4. 主要设备一览表：
滑模系统主要设备一览表
序号设备名称型号规格数量单位备注
1 滑轮支架自制 1 套
2 操作平台自制 1 套
3 扒杆自制 2 根
4 模板、围圈自制 1 套
5 提升架自制20 组
6 吊架自制64 榀
7 罐笼自制 1 只
8 支承杆φ48×3.5
9 卷扬机2t高帮双筒同步 1 台罐笼
10 卷扬机2吨 2 台上料
11 卷扬机1吨 2 台抬灵
12 液压千斤顶QYD60 50 台
13 液压控制台YKT-36型 1 台
14 砌筑平台自制 1 副
2. 滑升平台设计:
本工程滑滑模平台采用下弦式空间结构，平台安装时起拱高度为１／500，在±0.000m组装时采用20榀提升架和辐射梁，千斤顶采用QYD-60型，辐射梁拉杆采用Φ17.5钢丝绳6×37股，破断拉力为1400N/mm2。滑模施工用的人员垂直运输采用一只罐笼和一台2t双筒高帮同步由卷扬机提供，砼及钢筋的垂直运输用2只扒杆和2台2t卷扬机以及调幅台灵解决。
?圆钢制作
滑模平台示意图
2.1. 滑升提升力的传递流程：
平台及提升架→QYD-60千斤顶→支承杆→浇筑完成的砼。
2.2. 提升架布置原则：
提升架的布置原则是尽量避开暗柱，以确保暗柱箍筋的绑扎，避免使用开口箍筋。
2.3. 模板系统设计：
本工程模板采用定型组合覆塑木模板，模板加固采用横背楞Φ18*3.0mm，穿Φ16对拉螺杆紧固，并与提升架连接，校正其垂直度。有两套定制组合覆塑木模由提升平台进行翻模施工。当滑升至相应标高时，停滑升，对结构的对角线、中心位置及轴线要进行复核，在翻模时，每两模一校正，提升时控制好提升高度及整体结构的标高，在每模模板拆除时，要及时的进行清理、刷油。
2.4. 液压系统设计：
液压系统油路采用分组并联型式，采用20只QYD60型千斤顶、YKT-36型液压控制台，液压油管采用耐油高压油管、支承杆48*3.5钢管四种不同长度相间布置。
2.5. 运输系统设计：
垂直运输采用一只罐笼，由一台2t双筒同步卷扬机带动，砼及钢筋的垂直运输使用安装在平台随升井架上的2台扒杆台灵解决，所有垂直运输设备在投入使用前均需进行运转试验。
3. 安装方法介绍：
（1）组装前应对照组装图对各部件的规格和质量进行详细检查校对编号。
（2）中心鼓圈→提升架→辐射梁→拉杆，要求提升架安装垂直，辐射梁应确保起拱高度，鼓圈中心与烟囱中心重合。
（3）随升井架为自制专用井架，其安装时，垂直偏差应不大于１／200，井架中心应与筒身中心一致，井架安装好以后，随之安装斜撑，以确保其上中的稳定性。然后安装滑轮座，柔性滑道，罐笼及扒杆，扒杆位置应避开罐笼的出料口并应将烟囱永久性爬梯覆盖在扒杆的半径之内，扒杆根部应座落于井架节点处，非节点处，安设灵机扒杆，应增加相应的的横撑及斜撑。
（4）中心罐笼的安装，中心罐笼应待滑升平台安装完毕，且滑模施工到一定高度后再进行安装。安装时，先将垂直导向系统安装完毕再安装中心罐笼。
4. 安装质量要求：
（1）圆股钢丝绳质量必须符合要求，具备相关的成品合格证及相关资料。
（2）卷扬机必须符合GB13329-1991《建筑卷扬机安全规程》的相关要求。
（3）中心罐笼的安装应遵循《施工升降机安全规则》GB10055-2007中的有关要求进行安装。
（4）井架安装的垂直度偏差<10mm，各个连接螺栓应牢固，井架所用的材料和连接件都必须具备厂家的出厂合格证及材料出厂检验报告。
5. 滑升平台计算书:
本工程使用的罐笼结构尺寸是根据现场实际情况设计， a×b×h=700×700×2000，按载重7.5KN 考虑。
5.1. 荷载取值组合:
（1）辐射梁、扒杆、檩条、围圈、鼓圈、拉杆--------------------------------------32.484KN；
辐射梁=20榀×2×(10.4Kg/m×5) ×9.8/1000=20.384KN;
扒杆=2根×7.5m×15.093Kg/m×9.8/1000=2.22KN；
外接槽钢=3.14×9×10.4×9.8/1000=2.88KN；
围圈=3.14×6.02×4×3.33×9.8/1000=2.47KN;
鼓圈=（3.14×1.8×2×14.2kg/m+16×2.4×3.77）×9.8/1000=2.99K N;
Φ17.5斜拉杆=1.048kg/m×150×9.8/1000=1.54KN
（2）井架及罐笼等-----------------------------------------------------------------15KN；（3）平台铺板、护栏、安全网--------------------------------------------------- 32.36KN；
平台铺板Q=3.14×（9-2.6）2×0.05×4=25.72KN.
护栏（按照Φ48×3.0钢管考虑）=3.14×9×3.33Kg/m×9.8×2/1000=1.84KN;
密目安全网=2×3.14×9×8.5×0.01KN/m2=4.8KN
（4）人员、材料、工具--------------------------------------------------------32.08KN （活）人员、材料、工具按照实际工况取值，荷载取值如下所示：
a) 作业人员： 20人×80kg×9.8/1000=15.58KN;
b) 养护液、修补材料---------------0.6KN
c) 支撑杆4根×3.841×6×9.8/1000=0.9KN;
d) 钢筋----------------------------15KN;
（5）提升架 -------------------------------------------------------------------46.158K N；
20榀=20×235.5×9.8/1000=46.158KN；
（6）摩擦阻力---------------------------------------------------------------49.13KN(活) =1.5×3.14×6.52×2.4×2/3=49.13KN;
（7）模板自重由-----------------------------------------------------------------不计。
由于覆塑木模荷载不直接作用于提升架上，忽略不计。
（8）吊架施工荷载-----------------------------------------------------------28.16KN （活）木跳板=8.8×4×4×0.05×4=28.16KN；
扁铁及角钢=（16×4×0.94×3.77+6.17×2×16×47.1×0.06）×9.8/1000=7.7KN
人员及零星材料及工具=上述（4）条已经考虑、不计。
（9）其它 :
a) 罐笼最大载重---------------------------------------------------------7.5 KN（活）
b) 扒杆最大载重-----------------------------------------------------------15KN（活）
c) 液压控制台及零星机具等--------------------------------------------------15.5KN;
1)液压控制台1台----------------5KN;
2)电焊机3台--------------------3KN;
3)1T卷扬机2台----------------- 3KN;
4)配电箱灭火器材----------------3KN;
5)振动器、振动棒各2台----------1.5KN；
d) 钢丝绳------------------------------------------------------------------3.4 KN
1)罐笼钢丝绳Φ13；6×37；破断拉力1400N/mm2：58.98kg/100m×1.6×9.8/1000=0.9KN
2)扒杆钢丝绳Φ13；6×37：58.98kg/100m×1.6×9.8/1000=0.9KN；
3)导索钢丝绳Φ17.5；6×37；破断拉力1400N/mm2：=104.8kg/100m×1.6×9.8/1000=1.6KN
4)灵机钢丝绳包含在灵机重量之内，不计。
e) 导索张力------------------------------------------------------------10 KN （活）
f) 刹车制动力-----------------------------------------------6 KN * 2 = 12 KN （活）；（10）荷载组合S：
根据荷载取值规范、活荷载取系数 1.4 ；恒荷载取系数 1.2；后续计算中取荷载工况中最大荷载进行验算。
1) 混凝土浇筑时荷载组合S1：
S1=1.2*[(1)+(2)+(3)+(5)+(7)+(c+d）]+1.4*[（4）+（8）+a+b+e+f]
S1=1.2*[32.48+15+32.36+46.158+0+15.5+3.4]+1.4*[32.08+28.16+7.5+15+10+12]=320.514KN 荷载取值说明：
混凝土浇筑时除模板与混凝土之间的摩阻力不发生之外；其他活荷载和恒活载均同时出现。
取值时无需考虑摩阻力的组合。此时导向钢丝绳、吊笼、扒杆、人员均处于正常工作状态、产生的各种荷载均应进行考虑组合。混凝土施工时混凝土的垂直运输采用塔吊进行浇注作业，混凝土荷载不计。
2) 滑升时荷载组合S2：
S2=1.2*[(1)+(2)+(3)+(5)+(7)+(c+d）]+1.4*[（4）+（6）+（8）]
S2=1.2*[32.48+15+32.36+46.158+0+15.5+3.4]+1.4*[32.08+49.13+28.16]=327KN
荷载取值说明：
滑升阶段时平台上的人员、平台自重、模板与砼之间的摩阻力同时存在、考虑荷载组合；此时上人吊笼、扒杆等起重设备停止工作。其产生的荷载工况无需进行荷载组合计算。
5.2. 平台系统计算
该烟囱滑模平台为井架下撑式操作平台，按《建筑施工计算手册》下撑式平面桁架法进行相关计算。为简化计算将该操作平台简化为一个由中心环梁、平台桁架、下拉杆件组成的下撑式平面桁架，并将中心环架定为一刚性不变体，连接点按铰接考虑。并将平台简化为均布荷载。同时不考虑井架与平台共同受力，仅将井架化为集中荷载作用于环梁节点上。（如下图所示）
CD段：4-0.9=3.1m
DE段：1.8m
DG段：2.4m
CF段：10m
AJ段：1m；
AC段：0.8m
5.2.1. 辐射梁计算：
整个平台共设计有20对辐射梁、计算A、B点支座反力时按照总荷载分配与20对辐射梁计算：R A=327/20=16.35
计算弯矩及杆件内力时，将荷载简化为均布荷载和部分集中力. 计算均布荷载时、扣除荷载(2)、a、b、d、e、f荷载值；
S3=1.2*[(2)+(d)]+1.4*[(a)+(b)+(e)+(f)]
S3=1.2*[15+3.4]+1.4*[7.5+15+10+12]
S3=84.38KN
q=(327-84.38)/20*2.44=5KN/m
P=84.38/20=4.22
计算C、F点的弯矩，按下列计算简图计算（将C、D、E、F、G、H桁架看作一个两端固定的整梁）
均布荷载产生：
Mcq=Mfq=-（qa2/6）*[3-2*(a/L）]=（5*3.12/6）*（3-2*3.1/10）=19.04
集中荷载产生：
Mcp=Mfp=-Pa(1-a/L)=-4.22*3.1*(1-3.1/10)=9.03 Mc=Mf=Mcq+Mcp=19.04+9.03=28.077KN.m
计算CG 杆件的轴向力及CD 段杆件最大弯矩按下列计算简图计算（按两端简支的静定桁架）
NcD=3.1*5*4.22/2.4=27.25KN
NcG= (3.1*5+4.22)2
+27.252 =33.64
McD=5*3.1*3.1/8=6KN.m
辐射梁需要截面抵抗矩：
W=28.077*106 /215 =130590.7mm 3
选用2[12槽钢， CD 段抗弯验算
σ= (27.25/2660)+6*06
/1.05*130590=43.76mm 2<215mm 2
所以：选2[ 12辐射梁符合要求。
5.2.2. 平台斜拉杆计算：
选用Φ16 HPB300圆钢；A=201mm2；[fy]=270N/mm2；NCG=10.2KN ； 需要
所以，Φ16圆钢拉杆符合要求。
所以，根据验算结果，提升施工平台的主要部件的稳定性和结构的安全性可以满足要求。
5.2.3. 支承杆承载力及稳定性计算:
支承杆采用φ48*3.5钢管， A=489.3mm 2
，[fy]=215N/mm 2
，支承杆工作时的最大长度L=900mm ，取K=2.0,a=0.7: 支承杆的允许承载力：
()()00.799.60.2299.60.229027.932a P L KN K =
?-=?-?=
单个支撑杆实际承受压力
满足要求。
所以，当支撑杆工作时的最大长度超过900时，应增加立杆采用格构式结构对立杆进行加固。
5.2.4. 千斤顶提升力验算:
千斤顶采用GYD60型滚珠式千斤顶，额定起重量60KN，工作起重量30KN ，考虑到安全和提升富余系数每只顶按3吨提升力进行计算，支撑杆承载力为27.93KN。
平台总荷载P总=345.87KN;
需用千斤顶数量:
式中：N----垂直荷载（KN）；
P0----单个千斤顶或支撑杆的允许承载力（KN）;
所以、实际使用20只，千斤顶数量满足平台提升力要求。
5.2.5. 罐笼钢丝绳计算:
在罐笼的工作过程中，采用双绳双筒同步卷扬机，加设保险绳，同时具有防断绳保护的作用。并在本计算过程中作如下计算假定：
计算时，提升钢丝绳只按2t卷扬机1根钢丝绳带动进行考虑计算。（卷扬机最小起重量2t，可使用起重量超过2t的其他型号双筒同步卷扬机）罐笼钢丝绳按安全系数上人时为12倍考虑。上料时按照8倍考虑，同时严禁人货混装((按GB10055-2007《施工升降机安全规程》中8.1.2、3条))。
5.2.5.1荷载取值:
P1：罐笼运输系统荷载
包括：罐笼自重、罐笼最小载重组成
其中：罐笼自重------------------0.5KN
罐笼载重 -----------------7.5KN (用于上人时限载2人，1.6KN)
钢丝绳重------------------0.9KN
5.2.5.2荷载组成：
罐笼提升系统考虑到实际受力情况按活荷载考虑。
上料时错误！未找到引用源。
上人时错误！未找到引用源。
5.2.5.3钢丝绳选：
选用?13mm规格：6*37股规格的钢丝绳，钢丝绳破断抗拉强度1400N/mm2，破断拉力总和为87.8KN;计算如下：
5.2.5.4钢丝绳的允许拉应力：
上料时：
上人时：
式中：[F g]——钢丝绳的允许拉力（kN）；
F g ——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；
α——换算系数，取0.82；
K——钢丝绳的安全系数，上人和上料时分别取12和8；
5.2.5.5断绳保护:
罐笼采用的是双滚筒同步卷扬机，经过以上计算，单根钢丝绳即可以满足使用要求，而实际设计二根，在罐笼处增加保险绳防止断绳坠落。
5.2.
6. 井架计算：
该滑模平台井架采用 ∠70*7角铁做为立柱，∠60*6角铁为平/斜撑。井架平面尺寸1200mm ×1200mm 高度10000mm 。
5.2.7.1 平台上井架风荷载计算:
根据荷载规范，井架所受风荷载标准值：
0K Z Z S W W βμμ=
K W ---------风荷载标准值
0W ---------基本风压, 200.35/W KN m =
Z μ---------风荷载高度变化系数 取1.87；
S μ------塔架风荷载体型变化系数， 2.60.10.26S μ=?= Z β------风振系数;
210121Z gI Bz R β=++
式中：
Z β----峰值因子、可取2.5；
10I ----10m 高度名义湍流强度，对A 、B 、C 、D 类地面粗糙程度可分别取0.12、0.13、0.23和
0.39；
R ----脉动风荷载共振分量因子；
z β----脉动风荷载的背景分量因子；
2120.250.141 1.45=1.123Z β=+???+
21423
1
2
24/31
110
12
212161(1)3.1486.760.01(186.7)1.64
30,5
30 1.71
86.7
10.35
0.410.1106400
0.410.110 1.71
4.92w x R x R R f x x k w x H T d T π
ζ--=
+=
?+==>?=
=?=+?=+??=
2
1.123 1.870.260.350.19/K Z Z S K W W W KN m
βμμ==???=
风荷载在塔架底部支撑处所产生的弯矩按下图计算
22
0.197.5 1.3488
K W l M KN m ?=-=-=-?风
塔架底部承受垂直荷载
1 1.2(15 1.60.9) 1.4(7.51012)62.3N KN =?+++?++=
5.2.7.2 主肢的截面力学参数为
∠70*7 2
09.42A cm = 019.9Z mm = 4
43.1x y I I cm ==
∠63*6 2
17.29A cm = 017.8Z mm = 427.1x y I I cm == 井架的截面惯性矩：
22
4
40012004443.11094219.9126626832622x y y a I I I I A Z mm ????????===+-=??+?-=???? ? ?????????????
稳
定性验算
007500
12.94126626832644942
l I A λ=
==? 换算长细比：
22014942
4012.944016.462729
A A λλ?=+?
=+?=? 根据钢结构设计规范
0.96?=
225'
22
0 3.14 2.06104942
2567941125679.41.1 1.116.46EX
EA N N KN πλ????====? 11'3622
3162.310 1.341017.85/215/0.964942126626832662.31010.961200/225679400EX N M
A
N W N N mm N mm
σ??σ=
+??- ?
????=+=
??-? ?
?
?
5.2.7. 中心鼓圈计算：
（1) 中心环梁上钢圈压力环临界临界压力：
式中： 1Q -------为临界荷载（水平力在圆周单位长分布值）；
R -------环梁半径；
E I --------上钢圈弹性模量和截面惯性矩；
（2) 中心环梁截面计算：
1) 上钢圈截面计算：
中心环梁上钢圈压力环单位长度作用压力（已知直径D=1.8m ）；
Q1=16*27.25/3.14*1.8=77.14KN/m
上钢圈需要截面惯性矩：
I=77.14*9003/3*2.06*105= 90995mm 4
实际选用规格为[16，截面惯性矩7470000mm4>90995mm4（满足要求）。 2) 下钢圈截面计算：
下钢圈单位长度作用拉力（已知直径D=1.2m ）；
Q1=16*27.25*103
*0.73/(3.17*1800)=56.31KN/m
钢圈拉力：
T=56.31*0.9=50.679KN
需要截面面积：
所以：选用1根槽钢[16，1810mm2>191.6mm2，满足使用要求。
3) 上下环梁之间支撑截面计算：
上下环梁之间承受的总压力为：
16DG N N =?
N DG = 30.32-27.252 =13.25 KN
N=16*13.25=212KN
支撑截面需要的截面总面积；
选用16×L50×5，A=480×16=7680mm 2
；单角钢ix=15.3mm ；l 0=1800mm ；
1800
117.6515.3
λ=
=； 查钢《钢结构设计规范》GB50017-2003附录表C-2得0.507?=；
符合要求。
5.2.8. 扒杆及钢丝绳计算：
（1） 扒杆钢丝绳验算：
扒杆钢丝绳采用?13mm ；6×37规格；破断荷载103.99KN ；计算如下：
钢丝绳的允许拉应力:
[]0.82103.99
g =
10.667.5(8
aFg F KN KN K ?==≥满足要求）。
式中 a ——换算系数，取0.82；
K ——钢丝绳的安全系数，取8。
（2）
扒杆强度验算：
（1） 动臂桅杆的重力计算：
022
b c
p p Q KP Q =++
+ 式中：P-------吊装荷载总重量KN ；
Q-------起重滑车组所受的重力
K-------动荷载系数（对于卷扬机取1.0）; b p ------桅杆重量； c p -------桅杆滑车组重量：
00022
1.10.21.17.50.222
9.1b c
p p Q KP Q Q Q KN =++
+=?+++
=
（2） 杆件中部受力：
01Q l
Q H
=
式中： l -----桅杆长度；
H -----桅杆固支点与桅杆滑轮组系固定点之间的距离；
01119.17.57
9.75Q l Q H
Q Q KN =
?==
（3） 桅杆所受的总压力Q2（KN ）:
21K Q Q S =+
(1)
()1
k n k n f f S f KP Q f -=?+-
1.0421.04
(1)
()1
1.02(1.021) 1.02(1.17.50.2)1.021
8.97k n k n
k k f f S f KP Q f S S KN
-=?+--=???+-= 21229.758.9718.72K Q Q S Q Q KN
=+=+= （4） 桅杆所受弯矩计算:
顶部产生的弯矩计算：()02M KP Q N e =++?
式中e-----起重滑车组中定滑车挂孔对桅杆的最大偏心距m ：（实际取0.2m ）
()()0200 1.17.50.218.720.25.43.M KP Q N e
M M KN m
=++?=?++?= 桅杆中部截面产生的弯矩计算：()21
2
F Mcp KP Q N e M =++?+ MF-----风载引起的弯矩；
8
1
1.00.25 3.140.1087.510
28
0.4.F F F F WA H M M M KN m
=
??????=
= ()21
21
(1.17.5 1.8818.72)0.20.42
3.3.F Mcp KP Q N e M Mcp Mcp KN m =
++?+=??++?+=
（5） 桅杆截面选择计算: 顶部截面验算：
2215/n
N M
f N mm An w γ+≤= 式中：n A -------钢管桅杆顶段截面面积（mm2）；
n w -------钢管桅杆顶端净截面抵抗矩（mm3）；
f -------钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值（N/mm2）；
γ-------截面发展系数、因直接承受动力荷载，取γ=1.10； 236
2322
215/18.2510 3.310=19.22710 1.0592.931043.31/215/n
N M
f N mm An w N mm f N mm γ+≤=??+
???=≤= 所以：顶部截面计算符合要求； （6） 中部截面选择计算：
21215/(10.8)
mx x x x x
EX
M N
f N mm N A w N β?γ+≤=-
式中：N-----所计算构件截面范围内的轴心压力（N ）；
x ?-----弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数；根据长细比确定；
A--- -杆件截面中部的毛截面面积（mm2）；
mx β-----等效弯矩系数,取1.0；
Mx-------所计算构件范围段内的最大弯矩（KN.m ）；
x γ--------塑性发展系数、x γ=1.0；
1x w -------弯矩作用平面内最大受压纤维毛截面抵抗矩（mm3）
；
1125090604646454
x x I w y =
== ()
()
44441 3.14108100176864964
64
x d d I π-?-=
=
=
EX N ------欧拉临界力，22=EX x
EA N πλ；
x λ--------构件长细比；
[]072000.9186.920036.12
x x x l i λλ?=
==≤= 22254
222
3.14 2.061025110=90631.290.637500EX x EA EI N N KN l ππλ????====
2
136
3
3
2
215/(10.8)
18.2510 1.0 3.31018.25100.2011922.7 1.046464(10.8)
90.631047.2281.64
128.86215/mx x x x x
EX
M N f N mm N A w N f N mm β?γ+≤=-???=+????-??=+=≤=
所以：选择Φ108*6的钢管作为桅杆（扒杆）满足使用要求。
5.2.9. 提升架验算:
提升架截面及特性：选用2根槽钢[10组合。如下图所示：
截面特性：22412()225.612.799.5251517.62
Z a I I A cm ?
???=?+?=?+?=??????
2
25.4;A cm = 3251517.620959.81212
Z Z I W cm =
== 因提升架内侧受力最大，验算内侧。提升架腿受力简图
图2 提升架受力计算简图
上下围圈主要承受混凝土下料时的冲击荷载和浇灌混凝土的侧压力P ；第一次混凝土浇筑时（即第一次浇灌混凝土Hp=80cm 时）混凝土的侧压力最大值，混凝土侧压力合力作用处为2/5hp=32cm ；即下围圈处，按规范取6KN/m ；下料冲击荷载取2KN 。
P=2+6×1.2=9.2KN
平台内侧的提升架产生的轴力N=11.5KN 。吊架传递的荷载； 根部A 点的弯矩M(A)=9.2×1.12=10.3KN.m; 提升架所需的最小截面面积A;
[]
3221.4 1.451032.552540;215N A mm mm fy ??===<
应力验算：
6
221.41.4 1.45000 1.410.31057.4/215/;2540 1.05251517.6
x x x M N N mm N mm A w σγ???=+=+=
挠度验算：
[]235()(3)
69.210192114001121(3)6 2.0610251517.61921
0.197.68250
A A A P AC A
B AB EI A
C l
mm mm
υυυυ??=?-???=?-???=<==
[16以上提升架腿均能满足要求。
5.2.10. 天轮梁强度验算：
天梁采用2根Q235［12槽钢，截面及受力形式如下：
F
F
F
F
天轮梁上按照最大荷载计算、即上人罐笼钢丝绳所受的力F 进行计算。 1) 钢丝绳自重： 0.9KN; 2) 罐笼自重： 0.5KN; 3) 吊笼载重： 7.5KN;
4) 导索张力： 10KN(活)：
荷载组合：S=1.4×活+1.2（恒）=1.4×10+1.2×（0.9+0.5+7.5）=24.68KN; 总计:F=24.68KN L=1200mm
Mmax=0.42（FL ）=12.44KN ·M
Vmax=2.86P=2.86×24.68=70.58KN ；
槽钢截面特性：B=104㎜ H=120㎜ t=7.8㎜ h=104.4mm b=94.4mm
333
1()234428.1.6w BH B b h mm H
??=
--=?? 6
22max 12.441052.79/215/(1.05224428.1
x x M N mm N mm w σγ?===
其中：Mmax ——弯矩最大值
γ——截面塑性发展系数，取1.05；
W ——截面抵抗矩；
——抗弯强度
[f] ——抗压强度设计值、215N/mm
2
验算单根槽钢的抗剪强度如下：
2322
4
=
125/70.581021330 6.43/125/(304109.6
v w
VS
f N mm It N mm N mm τ≤=???==
5.2.11. 电动卷扬机牵引力计算：
''
01231020
.........H n e
n
P S V
V D n D n V i
ηππηηηηηη===
=
式中：S-------作用在卷扬机上的牵引力(KN); H P ------电动机功率（KW ）;15KW
η ------卷扬机传动机构总效率（%），等于各传动机构效率的乘积；根据齿轮
传动和轴承传动方式进行决定；
0η------卷筒效率，当卷筒在滑动轴承上时、0η=0.94；当卷筒在滚动轴上时
0η=0.96；123........n ηηηη---分别为1、2组等传动机构效率。按照表13-16取值；
V ------钢丝绳速度（m/S ）； '''(21)0.6+21710.0131.03
D D m d
D D =+-=?-?=（）； d ------钢丝绳直径；?13mm
m -----钢丝绳在卷筒上的缠绕层数；
n n -----卷筒的转速（r/min ）；970r/min e n -----电动机转速（r/s ）；0.3r/S
i ------传动比；e
p T i T =；
e T ------所有主动齿轮的乘积； p T -----所有被动齿轮的乘积；
''01231020150.930.96
10200.97
14082.314.083.140.979702954.43.14 1.030.31
0.97
.........0.960.930.893
H n
e
n P S V
S S N S KN V D n V V D n V i
V V η
ππηηηηηηηη=??=?
====??==
??=
===?=
5.3. 卷扬机地锚计算：
根据现场实际情况、将地锚的实际图形绘制如下，并将实际模型转换成具体的受力模型进行计算，如下所示（混凝土底板宽度4m ，钢丝绳水平拉力取卷扬机最大拉力20KN,距支点150mm ）：
课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月
桩基础设计计算书 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表一： 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二：
基 础 工 程 课 程 设 计 计 算 书 系别：土木工程系 姓名：盛懋 目录 1 .设计资料 (3) 1.1 建筑物场地资料 (3) 2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)
2.1 选择桩型 (3) 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3) 3 .确定单桩极限承载力标准值 (4) 3.1 确定单桩极限承载力标准值 (4) 4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4) 5 .确定复合基桩竖向承载力设计值及群桩承载力和 (5) 5.1 四桩承台承载力计算 (5) 6 .桩顶作用验算 (6) 6.1 四桩承台验算 (6) 7 .桩基础沉降验算 (6) 7.1 桩基沉降验算 (6) 8 .桩身结构设计计算 (9) 8.1 桩身结构设计计算 (9) 9 .承台设计 (10) 9.1 承台弯矩计算及配筋计算 (10) 9.2 承台冲切计算 (11) 9.3承台抗剪验算 (12) 9.4 承台局部受压验算 (12) 1. 工程地质资料及设计资料 1) 地质资料 某建筑物的地质剖面及土性指标表1-1所示。场地地层条件：粉质粘土土层取q sk＝60kpa，q ck＝430kpa；饱和软粘土层q sk＝26kpa；硬塑粘土层q sk＝80kpa，q pk＝2500kpa；设上部结构传至桩基顶面的最大荷载设计值为：V=2050kn，M=300kn?m，H=60kn。选择钢筋混凝土打入桩基础。柱的截面尺寸为400mm?600mm。已确定基础顶面高程为地表以下0.8m，承
台底面埋深1.8m 。桩长8.0m 。 土层的主要物理力学指标 表1-1 编号 名称 H m W % ? kn/m 3 ? ° S r e I p I L G s E s mpa f ak kpa a 1-2 mpa -1 1 杂填土 1.8 16.0 2 粉质粘土 2.0 26.5 19.0 20 0.9 0.8 12 0.6 2.7 8.5 190 3 饱和软粘土 4.4 42 18.3 16.5 1.0 1.1 18.5 0.98 2.71 110 0.96 4 硬塑粘土 >10 17.6 21.8 28 0.98 0.51 20.1 0.25 2.78 13 257 2）设计内容及要求 需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图: (1)单桩竖向承载力计算 (2)确定桩数和桩的平面布置 (3)群桩中基桩受力验算 (4)群桩承载力和 （5）基础中心点沉降验算（桩基沉降计算经验系数为1.5） (6)承台结构设计及验算 2 .选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 1）、根据地质勘察资料，确定第4层硬塑粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，为400mm ×400mm ，桩长为8米。桩顶嵌入承台50cm ，则桩端进持力层1.55米。承台底面埋深1.8m ，承台厚1m 。 2）、构造尺寸：桩长L ＝8m ，截面尺寸：400×400mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、 c f ＝14.3MPa 4φ16 y f ＝210MPa 4）、承台材料：混凝土强度C20、 c f ＝9.6MPa 、 t f ＝1.1MPa 3.确定单桩竖向承载力标准值 （1）单桩竖向承载力标准值Quk
桩基础设计实例 某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。场地地层稳定，典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ，相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：5840=k F kN ，180=xk M kN ·m ， 550=yk M kN ·m ，120=xk H kN 。承台混凝土强度等级取C30，配置HRB400级钢筋， 试设计柱下独立承台桩基础。 表8-5 地质剖面与桩基计算指标 解：（1）桩型的选择与桩长的确定 人工挖孔桩：卵石以上无合适的持力层。以卵石为持力层时，开挖深度达26m 以上，当地缺少施工经验，且地下水丰富，故不予采用。 沉管灌注桩：卵石层埋深超过26m ，现有施工机械难以沉管。以粉质粘土作为持力层，单桩承载力仅240~340 kN ，对16层建筑物而言，必然布桩密度过大，无法采用。 对钻（冲）孔灌注桩，按当地经验，单位承载力的造价必然很高，且质量控制困难，场地污染严重，故不予采用。 经论证，决定采用PHC400-95-A （直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。由于该工程位于城市中心区，故采用静力法压桩。 初选承台埋深d =2m 。桩顶嵌入承台0.05m ，桩底进入卵石层≥1.0m ，则总桩长
L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。 （2）确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估 ∑+=i sia P p pa a L q u A q R ()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=?+?+?+?+???+??? ? ????=ππ =1150kN ②按当地相同条件静载试验成果 u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间，则 1500~13002/==u a Q R kN ， 经分析比较，确定采用13502/==u a Q R kN 。 （2）估算桩数与平面布桩 ①初选桩的根数 3.41350 5840==a k R F n ＞ 根，暂取5根。 ②初选承台尺寸 桩距2.14.00.30.3=?==d s m ，并考虑到xk yk ＞M M ，故布桩如图8-29所示： (a) 平面 (b) 立面 图8-29 承台尺寸及荷载图
边坡防护之抗滑桩类型、设计及计算 一、概述 抗滑桩是将桩插入滑面以下的稳固地层内，利用稳定地层岩土的锚固作用以平衡滑坡推力，从而稳定滑坡的一种结构物。除边坡加固及滑坡治理工程外，抗滑桩还可用于桥台、隧道等加固工程。 抗滑桩具有以下优点： (1) 抗滑能力强，支挡效果好； (2) 对滑体稳定性扰动小，施工安全； (3) 设桩位置灵活； (4) 能及时增加滑体抗滑力，确保滑体的稳定； (5) 预防滑坡可先做桩后开挖，防止滑坡发生； (6)桩坑可作为勘探井，验证滑面位置和滑动方向，以便调整设计，使其更符合工程实际。 二、抗滑桩类型
实际工程应用中，应根据滑坡类型及规模、地质条件、滑床岩土性质、施工条件和工期要求等因素具体选择适宜的桩型。 三、抗滑桩破坏形式 总体而言，抗滑桩破坏形式主要包括： (1)抗滑桩间距过大、滑体含水量高并呈流塑状，滑动土体从桩间挤出； (2) 抗滑桩抗剪能力不足，桩身在滑面处被剪断； (3) 抗滑桩抗弯能力不足，桩身在最大弯矩处被拉断； (4) 抗滑桩锚固深度及锚固力不足，桩被推倒； (5)抗滑桩桩前滑面以下岩土体软弱，抗力不足，产生较大塑性
变形，使桩体位移过大而超过允许范围； (6)抗滑桩超出滑面的高度不足或桩位选择不合理，桩虽有足够强度，但滑坡从桩顶以上剪出。 对于流塑性地层，滑体介质与抗滑桩的摩阻力低，土体易从桩间挤出。此时，可在桩间设置连接板或联系梁，或采用小间距、小截面的抗滑桩，因流塑体的自稳性差，当地下水丰富时，开挖截面过大的抗滑桩易造成坍塌，对处于滑移状态的边坡，还可能会加速边坡的滑移速度，甚至造成边坡失稳。 四、抗滑桩设计 01 基本要求 抗滑桩是一种被动抗滑结构，只有当边坡产生一定的变形后，才能充分发挥作用。因此，抗滑桩宜用于潜在滑面明确、对变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。 抗滑桩宜布置在滑体下部且滑面较平缓的地段；当滑面长、滑坡推力大时，可与其它加固措施配合使用，或可沿滑动方向布置多排抗滑桩，多排抗滑桩宜按梅花型布置。此外，抗滑桩设计还应满足以下要求： ?通过桩的作用可将滑坡推力滑坡的剩余抗滑力传递到滑面以下 稳定地层中，使滑体边坡安全系数达到规定值。保证滑体不越过桩顶，不从桩间挤出。 ?桩身有足够的稳定性。桩的截面、间距及埋深适当，锚固段的横向应力在容许值内。 ?桩身有足够的强度。钢筋配置合理，能够满足截面内力要求。 ?保证安全，施工方便，经济合理。 02 设计流程
桩基础工程 1.某工程用打桩机，打如图4-1所示钢筋混凝土预制方桩，共50根，求其工程量，确定定额项目。 钢筋混凝土预制方桩 【解】工程量=0.5×0.5×(24＋0.6)×50=307.50ｍ3 钢筋混凝土预制方桩套2-6 定额基价=114.59元/ｍ3 2.打桩机打孔钢筋混凝土灌注桩，桩长14ｍ，钢管外径0.5ｍ，桩根数为50根，求现场灌注桩工程量，确定定额项目。 【解】工程量=3.14÷4×0.52×(14＋0.5)×50=142.28ｍ3 打孔钢筋混凝土灌注桩（15ｍ以内）套2-41 定额基价＝508.3元/ｍ3 3.如图所示，已知共有20根预制桩，二级土质。求用打桩机打桩工程量。 【解】工程量=0.45×0.45×(15+0.8)×20m3=63.99m3 4.如图所示，求履带式柴油打桩机打桩工程量。已知土质为二级土，混凝土预制桩28根。 【解】工程量=[×(0.32-0.22)×21.2+×0.32×O.8]×28m3=99.57m3 5.如图所示，求送桩工程量，并求综合基价。 【解】工程量=0.4×0.4×(0.8+0.5)×4=0.832m3 查定额，套（2-5）子目， 综合基价=0.832×(96.18+21×0.63×0.25+1033.82×0.060×0.25)=115.625元
6.打预制钢筋混凝土离心管桩，桩全长为12.50m，外径30cm，其截面面积如图所示， 求单桩体积。 【解】离心管桩V1=×3.1416×12m3 =0.0125×3.1416×12m3 =0.471m3 预制桩尖V2=0.32××3.1416×0.5m3=0.0255×3.1416×0.5m3=0.035m3 总体积∑V=(0.471+0.035)m3=0.506m3 7.求图示钢筋混凝土预制桩的打桩工程量，共有120根桩。 【解】V=[(L一h)×(A×B)+×(A×B)×h]×n =[(7-0.23)×(0.25×0.25)+ ×(0.25×0.25×0.23)]×120m3=51.35m3 8.图为预制钢筋混凝土桩，现浇承台基础示意图，计算桩基的制作、运输、打桩、打送桩以及承台的工程量。（30个） 【解】(1)预制桩图示工程量： V图=(8.0+0.3)×0.3×0.3m3×4根×30个=89.64m3 (2)制桩工程量：V制= V图×1.02=89.64m3×1.02=91.43m3 (3)运输工程量：V运= V图×1.019=89.64m3×1.019=91.34m3 (4)打桩工程量：V打= V图=89.64m3 (5)送桩工程量：V送=（1.8-0.3-0.15+0.5）×0.3×0.3×4×30m3=19.98m3
目录 1 工程概况 2 计算依据 3 滑坡稳定性分析及推力计算 3.1 计算参数 3.2 计算工况 3.3 计算剖面 3.4 计算方法 3.5 计算结果 3.6 稳定性评价 4 抗滑结构计算 5 工程量计算
、工程概况 拟建段位于重庆市巫溪县安子平，设计路中线在现有公路右侧约100m，设计为大拐回头弯，设计路线起止里程为K96+030?K96+155，全长125m，设计路面净宽7.50m,设计为二级公路，设计纵坡3.50%,地面高程为720.846m?741.70m,设计起止路面高程为724.608m?729.148m, K96+080-K96+100 为填方，最大填方为4.65m，最小填方为1.133m。 二、计算依据 1. 《重庆市地质灾害防治工程设计规范》 (DB50/5029-2004)； 2. 《建筑地基基础设计规范》 ( GB 50007-2002)； 3. 《建筑边坡工程技术规范》 ( GB 50330-2002)； 4. 《室外排水设计技术规范》 (GB 50108-2001)； 5. 《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001); 6. 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)； 7. 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 ( GB 50086-2001)； 8. 《公路路基设计规范》 ( JTG D30—2004)； 9. 相关教材、专著及手册。 三、滑坡稳定性分析及推力计算 3.1 计算参数 3.1.1 物理力学指标：天然工况：丫1=20.7kN/m3, ? 1=18.6 °，C=36kPa 饱和工况：Y=21.3kN/m3，?=15.5 ° C2=29kPa 3.1.2 岩、土物理力学性质 该段土层主要为第四系残破积碎石土，场地内均有分布，无法采取样品测试，采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa，饱和抗压强度17.30 Mpa,天然密度2.564g/cm3,比重2.724,空隙度8.25%，属软化岩石，软质岩石。
桩基础课程设计计 算书
土 力 学 课 程 设 计 姓名： 学号： 班级： 二级学院： 指导老师：
地基基础课程设计任务书 [工程概况] 某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0m ，宽9.6m ，其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。建筑场地位于临街地块部·位，地势平坦,室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱截面尺寸均为500mm ×500mm ，横向承重，柱网布置图如图1所示。场地内地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料，如表1所示。勘察期间测得地下水水位埋深为 2.5m 。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。 柱底荷载效应标准组合值 1轴荷载：5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。 2轴荷载：5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。 3轴荷载：5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。 4轴荷载：5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。 5轴荷载：5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。
图1 框架结构柱网布置图 （预制桩基础）--12土木1班 工程概况 某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0米，柱距6米，宽9.6米，室内外地面高差0.45米。柱截面500×500mm 。建筑场地地质条件见表1。 表1 建筑场地地质条件
注：地下水位在天然地面下2.5米处 目录 地基基础课程设计任务书............................................................................ - 0 -工程概况....................................................................................................... - 1 - 1.设计资料.................................................................................................... - 4 - 2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深...................................... - 4 - 3.确定单桩极限承载力标准值..................................................................... - 5 - 4.确定桩数和承台尺寸 ................................................................................ - 6 - 5.桩顶作用效应验算 .................................................................................... - 7 - 6.桩基础沉降验算 ........................................................................................ - 8 - 6.1 求基底压力和基底附加压力 ........................................................... - 8 - 6.2 确定沉降计算深度 ........................................................................... - 8 - 6.3 沉降计算........................................................................................... - 8 -
莲花磐基项目2#柴油发电机烟囱计算书 柴油发电机烟囱计算 工程概况：莲花磐基项目1#发电机，功率为1000kw，烟囱垂直段内筒为SUS304不锈钢，厚度1.0mm；外筒为SUS304不锈钢，厚度0.8mm。水平段长度为22m。弯头数量分别为5个。现计算不锈钢烟囱在满负荷运转时烟气能否顺利排出。 1. 基本数据： 单台柴油发电机功率1000KW; 单台柴油发电机背压 6.7KPa; 单台柴油发电机排烟量12500m3/h; 柴油发电机数量 1台; 烟囱总长度 172米; （其中垂直高度150米,水平段22m;） 90°弯头数量 5个，三通1个 2. 烟气流速： W=30m/s 柴油发电机常用烟气流速 3.烟气需要的烟囱截面积： F=Vy÷3600÷W (Vy:烟气流量; F:烟囱截面积m2 ; W:烟气流速m/s) 单台柴油发电机截面积0.116 m2(计算值) ,实际φ400,截面积0.1256 m2，符合要求. 3.烟气在烟囱内的降温: 3.1烟气在烟囱内每米高度的降温 △t=27A÷N1/2 (A:修正系数，取A值为0.8 N：单台发电机功率1000KW) △t =0.7℃/m 3.2烟气在烟囱内的总降温
T=△t×H （ H:烟囱总长度180米） T=126℃ 3.3烟气在烟囱出口的温度 t1=t0-△t t1=374℃ （t0:烟气进口温度500℃） 3.4烟气平均温度 t p= (t1+ t0)÷2 tp=437℃ 3.5烟气平均密度 ρp=ρ0273÷(273+tp) （ρ0:标准标态烟气密度 1.34Kg/m3） ρp=0.515Kg/m3 4.烟囱自然抽力 h z=(ρ1-ρp)*(Z2-Z1) h z=116.7Pa （式中ρ1:室外空气密度1.293Kg/m3 ρp: 烟气平均密度 0.5086 kg/m3）Z2:烟囱顶标高 Z1: 烟囱底部标高） 5.烟囱阻力 5.1烟囱磨檫阻力
基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标
基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），工程桩入土深度为h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.3m ，即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：
抗滑桩设计计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
目录 1 工程概况 2 计算依据 3 滑坡稳定性分析及推力计算计算参数 计算工况 计算剖面 计算方法 计算结果 稳定性评价 4 抗滑结构计算 5 工程量计算
一、工程概况 拟建段位于重庆市巫溪县安子平，设计路中线在现有公路右侧约100m，设计为大拐回头弯，设计路线起止里程为K96+030～K96+155，全长125m，设计路面净宽7.50m，设计为二级公路，设计纵坡%,地面高程为720.846m～741.70m，设计起止路面高程为724.608m～729.148m，K96+080-K96+100为填方，最大填方为4.65m，最小填方为1.133m。 二、计算依据 1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）； 2.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）； 3.《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）； 4.《室外排水设计技术规范》（GB 50108-2001）； 5.《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）； 6.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）； 7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001）； 8.《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）； 9. 相关教材、专着及手册。 三、滑坡稳定性分析及推力计算 计算参数 3.1.1 物理力学指标：天然工况：γ1=m3，φ1=°，C1=36kPa 饱和工况：γ2=m3，φ2=°，C2=29kPa 3.1.2 岩、土物理力学性质 该段土层主要为第四系残破积碎石土，场地内均有分布，无法采取样品测试，采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度，饱和抗压强度 Mpa，天然密度2.564g/cm3,比重，空隙度%，属软化岩石，软质岩石。 表1 各岩土层设计参数建议值表
柴油发电机房通风、排烟的设计 柴油发电机房通风、排烟的设计 一、风冷发电机房的通风系统归纳起来有四套系统: 1、平时通风系统 发电机房通风换气用，就是一般10～15次换气次数的通风量，可仅设排风机 如果给排水有气体灭火，这套系统还要承担灭火完毕后的排风系统。 2、发电机工艺进排风系统 电机本身有个很大的排风管，这个是发电机自带的，我们配合提一个风井就可以，同时设计进风系统补充排风量和发电机组燃烧空气量（电气提资），设送风机，此系统风量很大。 这一套系统也有设计是预留风井而已。 3、发电机排废气系统 牵涉到环保问题，通常称之为“排烟管”，发电机自带，电气的标准图集上还设专门给这个系统设一个井，实际上工程设计建筑很难有这么多空地。多半是由发电机排风井排出室外。 4、储油间排风系统 可以与1合用，此时通往储油间的支管上设止回阀、防火阀；也可以单独设系统，采用防爆通风 机。 二、柴油发电机房通风包括两部分，平时通风和工作通风。 平时通风：风冷和水冷发电机的机房平时通风取6次换气次数，储油间通风换气次数不小于3次。对于采用气体灭火系统的机房，在火灾后，本通风系统负责排除室内废气，但不是事故通风；为保证人的安全，建议按事故通风设置启动按钮。 工作通风：水冷柴油发电机须考虑工作耗氧所需空气量；风冷发电机冷却风量大，一般采用自然进风，柴油发动机自带风扇压力排放，但柴油发电机自带风机压头只有150Pa左右，在井道阻力大时需增加风机克服井道阻力，一般进风井阻力大，加进风机；排风井阻力大，则加排风机。 柴油发电机房采用气体灭火，进、排风通道上应设电磁阀，在柴油发电机房发生火灾气体灭火启动时，连锁关闭这些阀门，以保证灭火效果。
桩基础设计计算书 一:建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征与力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为 2、0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载: V = 3200kN, M=400kN m g,H = 50kN; 柱的截面尺寸为:400×400mm; 承台底面埋深:D ＝2、0m。 2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层, 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10、0m 3、桩身资料: 混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa,弯曲强度设计值为 f m ＝16、5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:f y ＝310MPa 4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa,弯曲抗压强度设计值 为f m ＝1、5MPa。 、附:1):土层主要物理力学指标; 2):桩静载荷试验曲线。
桩静载荷试验曲线 二:设计要求: 1、单桩竖向承载力标准值与设计值的计算; 2、确定桩数与桩的平面布置图; 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算; 5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图, 承台配筋与必要的施工说明; 6、需要提交的报告:计算说明书与桩基础施工图。 三:桩基础设计 (一):必要资料准备 1、建筑物的类型机规模:住宅楼 2、岩土工程勘察报告:见上页附表 3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q —S 曲线见附表 (二):外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L ＝10、0m,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、 c f ＝15MPa 、 m f ＝16、5MPa 4φ16 y f ＝310MPa
抗滑桩设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
目录 1 工程概况 2 计算依据 3 滑坡稳定性分析及推力计算计算参数 计算工况 计算剖面 计算方法 计算结果 稳定性评价 4 抗滑结构计算 5 工程量计算
一、工程概况 拟建段位于重庆市巫溪县安子平，设计路中线在现有公路右侧约100m，设计为大拐回头弯，设计路线起止里程为K96+030～K96+155，全长125m，设计路面净宽7.50m，设计为二级公路，设计纵坡%,地面高程为720.846m～741.70m，设计起止路面高程为724.608m～729.148m，K96+080-K96+100为填方，最大填方为4.65m，最小填方为1.133m。 二、计算依据 1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）； 2.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）； 3.《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）； 4.《室外排水设计技术规范》（GB 50108-2001）； 5.《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）； 6.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）； 7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001）； 8.《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）； 9. 相关教材、专著及手册。 三、滑坡稳定性分析及推力计算 计算参数 3.1.1 物理力学指标：天然工况：γ1=m3，φ1=°，C1=36kPa 饱和工况：γ2=m3，φ2=°，C2=29kPa 3.1.2 岩、土物理力学性质 该段土层主要为第四系残破积碎石土，场地内均有分布，无法采取样品测试，采取弱风化泥做物理力学性质测试成果：弱风化泥岩天然抗压强度，饱和抗压强度 Mpa，天然密度2.564g/cm3,比重，空隙度%，属软化岩石，软质岩石。
深基础课程设计计算书 学校：福建工程学院 层次：专升本 专业：土木工程＿＿＿＿姓名：林飞＿＿＿＿ 2016年09 月16 日
目录 一、外部荷载及桩型确定 (1) 二、单桩承载力确定 (1) 三、单桩受力验算 (4) 四、群桩承载力验算 (5) 五、承台设计 (6) 六桩的强度验算 (9)
一、 外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 4Φ16 y f ＝300 N/mm 2 4）、承台材料：混凝土强度等级C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 t f ＝1.43 N/mm 2 二、单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0，配筋Φ16） ()() kN A f A f R S y p c 1.25298.8033004003.140.12=?+??=''+=? 2）、根据地基基础规范公式计算： ①、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 由书105页表4-4知，当h 在9和16之间时，当L I =0.75时，1500=pk q kPa,当L I =0.5时，2100=pa q ，由线性内插法： 75 .06.01500 75.05.015002100--=--pk q 1860=pk q k P a ②、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，取36kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ，由表4-3，sik q =50～66kPa ，由线性内插法可知，
1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。 2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可不填写。
1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。 2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可不填写。
以上者应先进行焊接打底，然后进行二次焊接。 以上者则应对管端焊口部位铲坡口， 坡口表面的氧化铁，并将影响焊接质量的凹凸不平处进行打磨。 管道焊接的焊条采用 1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。 2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可不填写。
（表式C2-2-1） 编号08-C2-001 工程名称金融街B7大厦工程交底时间2005年3月1日 施工单位中建一局建设公司分项工程名称柴油发电机、锅炉烟筒 交底提要柴油发电机、锅炉烟筒的相关材料、机具准备、支吊架制作及管道安装 交底内容： 不合格的部位需进行修整或重焊。不得有管子的中心线错开或弯曲，组对管道应保证管道的横平竖直。 ◆管道及管件的焊接应做到：焊缝的高度不得低于母材表面，焊缝与母材应平滑过度。 电焊焊缝加强面高度和宽度 厚度（mm）4~6 7~10 焊缝形成 有坡口 焊缝加强 高度h(mm) 1.5~2 2 h b 1-2 焊缝宽度b(mm) 盖过每边坡口约2mm 3.2.6水平运输 3.2.6.1现场实际情况；A、B首层层高6米，标准层层高3.9米，管道长度为；12米， 根据首层的有利条件可以将一根整管割为二段水平运输。 3.2.6.2水平运输的方法 ?水平运输方法可采用两种形式； 1、采用人力推车水平运输 技术负责人交底人接受交底人 1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。 2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底可不填写。
桩基础设计计算书 一：建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V = 3200kN, M=400kN m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：400×400mm； 承台底面埋深：D ＝2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度 设计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表二：
桩静载荷试验曲线 二：设计要求： 1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算； 2、确定桩数和桩的平面布置图； 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算； 5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图， 承台配筋和必要的施工说明； 6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。 三：桩基础设计 （一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定
1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa t f ＝1.5MPa （三）：单桩承载力确定 1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16） 2 ( ) 1.0(150.25300310803.8)586.7p S c y R kN f f A A ?''=+ =???+?= 2）、根据地基基础规公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 100800(800)8805 pa kPa q -=?= 2°、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ， 17~24sa kPa q = 取18kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ， 24~31sa kPa q = 取28kPa 2 8800.340.3(189281)307.2p i p pa sia Ra kPa q q l A μ=+=?+???+?=∑ 3）、根据静载荷试验数据计算： 根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力 550u kN Q = 单桩承载力标准值： 550 2752 2 u k kN Q R = = = 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值
抗滑桩防护方案计算验算 抗滑桩原设计长度为15米，桩基埋入承台深度为4.5米，桩基另侧采用万能杆件支撑（见附后图）。由于承台基坑开挖较深，在承台施工时万能杆件横向支撑干扰较大，给施工带来很大的不便。为此提出抗滑桩防护修改方案：1、取消万能杆件横向支撑；2、加大抗滑桩入土埋置深度，由4.5米增至9米，总桩长增至19米；3、在桩顶部设1.2m×0.8m系梁连接所有抗滑桩，加强桩顶部的整体稳定性。具体验算如下： 一、桩长及桩身最大弯矩计算 开挖深度10米，桩下土层为新黄土和圆砾土，土的内摩擦角取35°，土的重度γ=18KN/m3，无地下水，采用人工挖孔灌注桩支护。取1米为计算单元，计算桩入土深度及最大弯矩。 顶部车辆荷载P=10KN/m2。 1、桩的入土深度
14 .06224.0696.64)(67.63 2 /77.284283 .1083.010837 .0)(49 .51271.010271.0181069 .3)2 45(271 .0)2 45(/191056 .0101856.018 10 3 2'223 '' '== ===-====??+???==+=+==-= =?+??=?+??==+==-==+?=+?=== = ∑∑∑l K E n l K E m r K K K m h m KN K P h K h l E h l r K K e K P K h e tg K tg K m KN h h h m P h P P a a P γγαγααααααααγμμγ? ? γγγ 由m ，n 值查图（布氏理论曲线）得：62.0=ω m x t m l x 89.82.171.662.083.10=+==?==μω 故挖孔桩总长为10＋8.89=18.9m （按19m 施工） 2、桩的最大弯矩计算 ∑∑?=-=---+==-= m KN x K K x l E M m K K E x m P m P m 8.174607.28185.20276 )()(96.2' )(23 'max γαγαα 设桩中心距按1.5米布置
筑 龙 网 W W W .Z H U L O N G .C O M 设 计 计 算 书 一、七氟丙烷灭火剂用量计算 1、本保护区内保护对象为柴油发电机房，依据公安部《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》，七氟丙烷的设计浓度C ＝8.3％。 2、保护区内净容积：柴油发电机房容积V 柴=[(7.5×7.5)-(2.5×2.5)] ×4.5=(56.25-6.25) ×4.5=225m 3，桶装油库容积V 桶=2.5×2.5 ×4.5=28.125m 3。 3、依据设计用量公式： C C S V K W ??? =100 式中W －防护区七氟丙烷设计用量（kg ） C －七氟丙烷设计浓度（％） S －七氟丙烷过热蒸气比容（20℃） V－防护区的净容积（m 3） K －海拔修正系数（沈阳地区为1） 则kg 48.1483 .81003 .820000513.01269.02251＝＝柴?× ×+× W kg 60.183 .81003 .820000513.01269.0125.281＝＝桶?× ×+×W 二、七氟丙烷灭火剂残余量 因灭火剂喷放后虹吸管下残留一定余量每瓶为W 残＝2kg 。 三、七氟丙烷充装量及设备选型 1．依据规范要求，因两个保护区的净容积均不大于300 m 3，故可选择为无管 网设备，压力等级为2.5MPa 。 2．柴油发电机房选择为用90L 钢瓶组两个，桶装油库为70L 钢瓶组1个。 3．灭火剂总用量： 柴油发电机房：kg 48.15222248.148＝＝总柴×??? ? ??+W ，每瓶组为76.24kg 。 桶装油库：W 总桶＝18.60+2＝20.60 4．设备选型： 1）柴油发电机房为无管网2瓶组90L 设备一套，每瓶充装灭火剂为76.24 kg ，共充装152.48 kg ，充装压力为2.5MPa 。 2）桶装油库为无管网70L 一瓶组设备一套，充装灭火剂量为20.60 kg ，充
目录 1设计任务 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2设计要求 (3) 2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3) 3 单桩承载力确定 (3) 3.1单桩竖向承载力的确定 (3) 4 桩数布置及承台设计 (4) 5 复合桩基荷载验算 (6) 6 桩身和承台设计 (9) 7 沉降计算 (14) 8 构造要求及施工要求 (20) 8.1预制桩的施工 (20) 8.2混凝土预制桩的接桩 (21) 8.3凝土预制桩的沉桩 (22) 8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23) 8.5结论与建议 (25) 9 参考文献 (25)
一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载。承台底面埋深：D ＝2.1m。
（二）、设计要求： 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层，桩型，桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。桩长21.1m。 三、单桩承载力确定 （一）、单桩竖向承载力的确定： 1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层， 采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层 1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=μ∑qsikli+qpkAp Q——单桩极限摩阻力标准值（kN） sk Q——单桩极限端阻力标准值（kN） pk u——桩的横断面周长（m） A——桩的横断面底面积（2m） p L——桩周各层土的厚度（m） i q——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sik q——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP） pk 桩周长：μ=450×4=1800mm=1.8m