ICS91.220 P97 中华人民共和国国家标准 GB/T32542—2016 建筑施工机械与设备 混凝土泵送用布料杆计算原则和稳定性 Buildingconstructionmachineryandequipment— Distributingmastforconcretepumpsprinciplesofcalculationandstability 2016-02-24发布 2016-05-05实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 载荷分类与计算 2 ………………………………………………………………………………………… 5 计算原则 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 校核 3 ……………………………………………………………………………………………………… 7 计算书编写要求 6 ………………………………………………………………………………………… 参考文献 7 ………………………………………………………………………………………………………GB/T32542—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国建筑施工机械与设备标准化技术委员会(SAC/TC328)归口。 本标准起草单位:中联重科股份有限公司、北京建研机械科技有限公司。 本标准主要起草人:余德海、李乡安、孙艳秋、毛志君、周紫晗。 ⅠGB/T32542—2016 建筑施工机械与设备 混凝土泵送用布料杆计算原则和稳定性 1 范围 本标准规定了混凝土泵送用布料杆(以下简称“布料杆”)的计算原则和稳定性。 本标准适用于固定式、移动式布料杆的设计。安装在船体上、流动式底盘上的混凝土布料装置可参 照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1591 低合金高强度结构钢 GB/T3811—2008 起重机设计规范 GB/T7920.4 混凝土机械术语 GB/T13752 塔式起重机设计规范 JB/T11157 塔式起重机 钢结构制造与检验 DINEN10204:2005-01 金属产品 性质检验证书(MetallischeErzeugnisse—Artenvon Prüfbescheinigungen;DeutscheFassungEN10204:2004) DASt-Richtlinie011:1988-02 高强可焊接细颗粒最小屈服值为460MPa与690MPa结构钢材在 钢结构中的应用(HochfesteschweißgeeigneteFeinkornbaustählemitMindeststreckgrenzenwertenvon 460und690N/mm2—AnwendungfürStahlbauten) 3 术语和定义 GB/T7920.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机座 base 安装在回转支承以下,用来承载回转支承以上全部载荷的结构件。 3.2 自重载荷 selfweights 布料杆在工作状态时所涉及到固有的所有部件(包括输送管道)的重力。 3.3 工作载荷 workingloads 混凝土输送管所输送物料的重力。 3.4 惯性载荷 inertiaforces 布料杆自重和输送管中输送物料质量之和在布料杆回转与变幅时所产生的惯性力。 1GB/T32542—2016 3.5 侧向载荷 lateralforce 通过绳索拉布料杆端部软管所产生的拉力。 3.6 风载荷 windloads 风对布料杆的作用力。 3.7 作用分项系数 partialsafetyfactorforaction 在结构设计计算中,反映载荷不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个数值。 3.8 抗力分项系数 resistancepartialcoefficient 在结构设计计算中,反映载荷不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个数值。 3.9 倾覆线 overturningstabilityline 整机与支撑面相接触的支撑点中各相邻点中心的连线。 4 载荷分类与计算 4.1 分类 作用在布料杆上的载荷分为主要载荷和附加载荷,其中: ———主要载荷包括自重载荷、工作载荷、惯性载荷; ———附加载荷包括侧向载荷、风载荷。 4.2 主要载荷的计算 4.2.1 自重载荷 计算时,动态自重载荷系数取1.2。 4.2.2 工作载荷 计算时,混凝土的密度取ρ=2400kg/m3,动态工作载荷系数取1.3。 4.2.3 惯性载荷 计算时,根据加速或减速时出现的最大加速度来确定。 布料杆安装在可移动的机座上时,其移动惯性载荷应按布料杆处于最不利位置来考虑。 4.3 附加载荷的计算 4.3.1 侧向载荷 侧向载荷按300N计算,侧向载荷不应和4.2.3规定的惯性载荷相叠加。 4.3.2 风载荷 风载荷是一个沿每个方向的水平力。计算时,需考虑臂节、连杆、油缸、输送管道、端部软管所产生 的风载荷,取值应遵循下列规则: ———对于工作中的布料杆: ● 布料杆布料高度大于或等于42m时,风压取值0.125kN/m2(相当于7级风速14.14m/s); 2GB/T32542—2016 ● 布料杆布料高度小于42m时,风压取值0.25kN/m2(相当于8级风速20m/s)。 ———对于非工作状态的布料杆,风压按GB/T13752的规定取值。 5 计算原则 5.1 计算应符合公认的静力学和强度学规则。 5.2 对于被广泛接受而不常用的公式,应标明其出处,否则需检验这些公式的正确性后应用。 5.3 在计算中应对所有承载构件进行应力校核和安全性校核,校核应层次清楚、易于操作。需给出验 证计算所需要的各个构件的主要尺寸、截面、材料。 6 校核 6.1 强度校核 6.1.1 在进行布料杆结构件的强度校核时,应考虑如下两种不同的载荷工况: ———A-布料杆仅受到主要载荷作用; ———B-布料杆同时受到主要载荷与附加载荷作用。 6.1.2 若构件除了自重载荷之外,还受到附加载荷作用,则以其中的最大值作为主要计算载荷。 6.1.3 当布料杆结构件采用一般结构钢时,结构件、连接件和焊缝的许用应力值应按GB/T3811— 2008中5.3.1.2进行校核。 6.1.4 布料杆结构件采用DASt-Richtlinie011:1988-02中高强度可焊接细晶粒的结构钢S460N和 S690QL1时,结构件、连接件和焊缝的许用应力值应按表1~表3进行选取,其中表3列出的焊缝质 量应符合JB/T11157的规定。 表1 结构件中的许用应力 单位为牛每平方毫米 应力类型S460N S690QL1 A B A B 压应力和弯曲压应力 310 350 拉应力和弯曲拉应力 310 350410 460 剪应力 180 200 240 270 表2 结构件和螺纹连接结构中的许用挤压应力(性能等级10.9) 单位为牛每平方毫米 连接方式结构件材料 S460N S690QL1 A B A B相交截面 形式 普通螺栓连接 (Δd≥1mm)无预紧力 540 610 710 800 预紧力≥0.5Fd v 710 800 940 1050轴外面 铰制孔螺栓连接 (Δd≤0.3mm)无预紧力 620 700 820 920 预紧力≥0.5Fd v 810 910 1070 1200孔内面 注1:仅针对主要载荷为静载荷的结构件。 注2:Fd v为名义预紧力。 3GB/T32542—2016 表3 结构件焊缝许用应力 单位为牛每平方毫米 焊缝形式 应力类型S460N S690QL1 A B A B 对接焊缝 K形焊缝压应力和弯曲压应力 310 350 410 460 V形焊缝 拉应力和弯曲拉应力 220 250 240 270 Y形焊缝压应力和弯曲压应力 拉应力和弯曲拉应力 剪应力220 250 240 270 所有焊缝类型 焊缝塞焊材料的剪应力 220 250 240 270 6.1.5 采用不同于6.1.3和6.1.4中规定的材料时,应由材料制造厂家按相应标准的规定出具检验证 书,以提供其机械性能、化学成分及焊接性能等材料特性。欧洲进口结构钢按DINEN10204:2005-01, 国产结构钢按GB/T1591的规定执行。 6.2 结构件屈曲稳定性校核 在A、B工况下,结构件应进行屈曲稳定性校核。计算时,作用分项系数γF和抗力分项系数γM按 表4取值。 表4 分项系数表 构件类型 γF γM 线性构件及框架 1.35 1.1 板壳结构 1.2 1.1 6.3 整机稳定性校核 6.3.1 安装在流动式底盘上的布料设备 6.3.1.1 稳定性校核 整机在作业状态时的稳定性应满足:当自重载荷、工作载荷共同作用于最不利的倾覆线时,其力矩 之和大于零。 计算时,布料杆的自重载荷和工作荷载分别乘以安全系数1.1。起稳定作用的力矩为正值,起倾覆 作用的力矩为负值。 6.3.1