在塔机使用的过程中,标准节是最为重要的部分之一,可以说标准节的安全就很大程度上决定了整机的安全。
不管多么大型号的塔机,标准节的连接一般就是螺栓连接或者销轴连接。由于采用型号的原因,中小型号的塔机在普通建筑行业中最为常见,中小型号的塔机采用的标准节连接方式就是高强螺栓连接。
各个厂家有自己设计图纸,以至于在市场上的塔机尽管型号相同,配置的标准节样式及配套的高强螺栓粗细不同,但是具体应该配置哪种型号的螺栓?还是应该通过计算来求得。
塔吊标准节高强螺栓强度计算公式如下:
F1:高强螺栓预紧力: F1=Fn*k1 (k1:系数:取值1.45)
Kc:系数:0.25
Fn:高强螺栓拉力
As:标准节螺栓截面积
从上面的公式中可以看到最主要的参数为高强螺栓拉力Fn,先行计算高强螺栓拉力。
高强螺栓拉力计算公式如下:
依据QTZ63(5013)进行举例:
M:暴风倾覆力矩=1509447000N.mm
G:重力载荷;G=412600N
L:螺栓中心距;1670mm(标准节为1.6*2.8m)
N:受力侧面螺栓数量;n=4
得Fn=174390.1N;
先行预设标准节螺栓为M30,有效截面积为561mm²,带入高强螺栓强度计算公式,得:σ=528N/mm²=528MPa,10.9级高强螺栓许用应力为[σ]=1000/1.3=769MPa。σ<[σ],也就是说高强螺栓的计算应力小于许用应力,螺栓强度满足使用,安全。
高强螺栓的合理选择,能够在塔机制造成本和使用安全中起到至关重要的作用,所以各设计人员对螺栓的选择都非常谨慎。
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