客车钣金件下料尺寸计算方法 2009-06-21 16:40 客车自制件在整个客车的构成中占有相当大的比重。随着钢材价格的不断上涨，控制客车自制件成本成为一个重要课题，被各客车厂家研究。怎么讯速、合理地确定自制件下料尺寸，是一项基本而又科学的工作。本文所介绍的客车钣金件的尺寸计算方法较为合理，也较为实用，希望能起到抛砖引玉的作用。 1 样板下料尺寸计算方法 这类制件下料尺寸计算分两部分：一部分为较复杂的钣金件(这部分暂不研究，因为钣金件展开需要单独分析)；另一部分是简单的钣金样板件，一般取其外轮廓尺寸。 1)直线样板料板件料表的制作。分析：图l所示的两种板件为不规则梯形，制作这种类型的料表时一般按三角形或矩形来考虑。料表：98*110三角样；135 *175样。 2)弧线样板料板件料表的制作。图2所示的是一块带弧度的样板料，下料时在圆弧所在的方向最大尺寸应加5-10 mm的剪切余量。计算：(略)，料表：605*115。 对图3所示的样板料，考虑其料较长，如下一块料不易剪料，所以下两块料制件。另外，在宽度上加5-10mm的余量。料表：235*1117(2)。
2折边制件类 1)基本计算方法(仅对折边角度为90°进行分析，其它折边角度类同。注：折边制件料的厚度(B)不大于6mm)。 图4所示的制件的截面展开长度等于所有展开单边外形轮廓尺寸之和减去板厚的1．5倍的折边次数所得差值。 ①图4(a)所示其截面展开尺寸为L0=H+L-1.5×B(B为板厚，下同)。 ②图4(b)所示其截面展开尺寸为L0=H+2L-2×1.5B。 ③图4(c)所示其截面展开尺寸为LO=H+LI+L2-2×1．5×B。 ④图4(d)所示其截面展开尺寸为ILl=(L-L1)+2B+LI+2H-4×1.5×B。 对于图4(c)、(d)两种情况，通过实践还可得出较简易的计算方法：
轻型屋面三角形钢屋架米跨度
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钢结构课程设计 (说明书） 题目12m轻型屋面三角形钢屋架设计 指导教师付建科 学生杨朗 学号２0１110６1４3 专业材料成型及控制工程 班级2０１1106１班 完成日期?2０１4年?６月１9日
轻型屋面三角形钢屋架设计说明书 学 生:孟杰 学号：２０1１10614１ 指导教师:付建科 (三峡大学 机械与材料学院) 1 设计资料与材料选择 设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构（封闭式)，要求结构合理,制作方便，安全经济。原始资料与参数如下： ①、单跨屋架总长36m,跨度12m ，柱距S ＝4m ； ②、屋面坡度i=1∶3，恒载０.３kN/mm 2,活(雪)载0.3k Ｎ／mm 2； ③、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C2０，柱顶标高6m; ④、屋面材料:波形石棉瓦(１820×72５×8）； ⑤、钢材标号:Ｑ235-B.F,其设计强度为215Ｎ∕ｍm 2 ⑥、焊条型号:E ４３型； ⑦、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)，荷载分项系数取: γＧ=1．2,γＱ=1.4。 2 屋架形式及几何尺寸 对于于屋面坡度较大(i ≤1／８)的屋盖结构多用三角形钢屋架,而且三角形芬克式轻型钢屋架一般均为平面桁架式，其构造简单，受力明确，腹杆长杆受拉,短杆受压，受力较小,且制作方便,易于划分运送单元，适用于坡度较大的构件自防水屋盖。本课题采用八节间的三角形芬克式轻钢屋架。已知屋面坡度i ＝1∶３,即, 屋面倾角: 43.18)/31arctan(==α 3162.0sin =α 9487.0cos =α 屋架计算跨度：L 0＝L-３00=１200０-300＝1170０mm 屋架跨中高度：mm i L h 19503211700 20=?=?= 上弦长度: mm L l 89.61579487.0211700 cos 200=?==α 上弦节间长度:mm l l 47.153940== 上弦节间水平投影长度:mm l a 5.14629487.047.1539cos =?=?=α 根据已知几何关系,求得屋架各杆件的几何长度如图1所示(因对称，仅画出半榀屋架)。
第一章：设计资料 某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150 屋架拉杆【λ】＝350。 第二章：结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。 图2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力
模板下料单计算方案 一、概况与工期 （一）概况： 1、楼为剪力墙结构，层，标准层高度m，每层建筑面积m2，总建筑面积m2，每层模板展开模板面积m2。 （二）工期 2、①计划年月日至年月日完成（一层模板）； ②预算人工费元，承包给模板组，测算人天，投工个，每工日元。 二、程序与质量 （三）程序： 3、察看——看懂会审模板图——计算下料单——画简图——与制作人员交底。 （四）质量： 4、按图计算，尺寸无误，数量准确。 5、准备： ①人员：木工负责人和主要师傅各一人; ②材料：1.83×0.915木成板计划四层周转量，约m2，40*80木枋根；50圆钉kg；
③机具：计算器2个，笔、纸均有。 6、察看： ①察看施工员、木工组长参加图纸会审的记录； ②看模板施工图有无错误； ③看施工员对木工组的交底记录。 7、方法： ①看懂、会审模板图。由施工员组织，木工组长带主要师傅看模板图，然后进行会审，各抒己见，对不懂之处，不祥之处或标识笔误之处等进行会审，做好记录，由施工员向设计人员反映，尽快解决。 ②计算下料单： 木工组长主持，组织主要师傅讨论后，对梁、板、墙模板分别进行计算，比如剪力墙2.2m长×0.2m厚,16处，计算模板高度以每层结构标高2.97m减去现浇板厚度10cm，减去现浇板模板本身厚度16mm，模板净高2854mm，模板宽度2.2m加32mm等于2232mm，即该剪力墙模板尺寸为2232×2854共计32块，即墙厚200mm,200×2854共计16块，其它剪力墙如此类推。 比如：梁宽度200mm，梁高350mm，梁长4500mm（轴线长），32支。计算梁底模板长度4500—200mm，—32净长4268mm，即200×4268共计32块，梁邦板长度4268mm，宽度350加16mm净宽，366mm，即4268×366共计64块，其它梁如此类推。 现浇板轴线开间尺寸4500×3600mm，21块。模板尺寸为长度4500mm减200mm，加32mm，净长4268mm，宽度3600mm减200mm
3000m3球罐球壳板的优化 摘要：本文介绍了球壳板的尺寸计算和平面下料展开计算方法，在标准混合式球壳结构的基础上，提出了3000m3球罐一种优化排板三带球壳结构，并对其焊缝长度，球壳板块数，材料利用率，钢板采购板幅等进行了分析比较，实践证明三带优化球壳结构具有明显优势。 关键词：3000m3球罐；球壳板；计算下料；优化 球形容器与同容量的其它容器相比，具有表面积小，重量轻，制造周期短及占地面积小等优点，随着我国石油化工、冶金、城市燃气等迅速发展，对大型容器的需求与日俱增。球罐的大型化，使用强度更高的材料，提高单块球壳板的面积是技术发展的必然要求。 对于3000m3球罐球壳结构形式GB/T17261-1998推荐了4种结构形式，桔瓣式球壳分为5带10支柱和12支柱两种，混合式球壳分为4带10支柱和5带12支柱两种。对于大型球罐采用混合式结构已经成为主要方向，因此对于3000m3球罐主要讨论混合式结构形式。 1、3000m3球罐主要设计参数见表1 表1 3000m3球罐主要设计参数 2、球壳板几何参数的计算及优化 2.1成形后球壳板的尺寸计算 球壳板的几何尺寸计算多为球面三角法、解析几何法等，这些方法的理解和推导比较繁琐，特别是混合式球壳极板尺寸计算对于非专业设计人员使用不够方便。球壳板的任一边弧线可以看成是平面与球面相交所得的相贯线。平面有通过球心和不通过球心两种方式，平面与球壳的相贯线均为圆，相贯线的投影，因其投影方向不同则可为圆、椭圆和直线三种形式，按其相贯线投影建立相应的曲线方程，将有关方程联立可求出各曲线的交点坐标，经转化计算既可求得成型后球壳板的各种弦长和弧长，将计算过程通过计算机编程则会使计算更加便捷。图1为混合式球壳极板的坐标系及相贯线方程。
钢屋架设计计算 一、设计资料 屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上（砼等级C20）。钢屋架材料为Q235钢，焊条采用E43型，手工焊接。该厂房横向跨度为24m，房屋长度为240m，柱距（屋架间距）为6m，房屋檐口高为2.0m，屋面坡度为1/12。 二、屋架布置及几何尺寸 屋架几何尺寸图 屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H0=2000mm。 二、支撑布置
三、荷载计算 1、荷载 永久荷载 预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1500N/m2 =1.5 KN/m2 屋架自重（120+11×24）=0.384 KN/m2 防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2 找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2 保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2 支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2 小计∑3.714 KN/m2 可变荷载 活载 700N/m2=0.70 KN/m2 以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。 永久荷载设计值：1.2×3.714=4.457kN/m2 可变荷载设计值：1.4×0.7=0.98kN/m2 2、荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：P=（4.457+0.98）×1.5×6=48.93kN
（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN （3）全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：P3=1.2×（0.384+0.08）×1.5×6=5.01kN 作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载：取屋面可能出现的活载 P4=（1.2×1.5+1.4×0.7）×1.5×6=25.02kN 以上1），2）为使用阶段荷载组合;3）为施工阶段荷载组合。 四、内力计算 按力学求解器计算杆件内力，然后乘以实际的节点荷载，屋架要上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值，在第二和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号，因此，在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载作用下，仅需计算近跨中的斜腹杆内力，取其中不利内力（正、负最大值）作为屋架的依据。具体计算见图屋架各杆内力组合见表。 全跨荷载布置图 全跨荷载内力图 左半跨荷载布置图
轻型屋面三角形钢屋架设计说明书 学 生：李 维 指导老师：付建科 （三峡大学 机械与材料学院） 一、 设计资料及说明 设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构(封闭式)，要求结构合理，制作方便，安全经济。 1、单跨屋架，平面尺寸为：36m ×9m ，柱距S=4m ； 2、屋面材料：波形石棉瓦(1820×725×8)； 3、屋面坡度i=1∶2.5，恒载0.9kN/m 2，活(雪)载0.3kN/m 2； 4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高6m ； 5、钢材标号：Q235-B.F ； 6、焊条型号：E43型； 7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)，荷载分项系数取： γG =1.2，γQ =1.4。 二、屋架形式及几何尺寸 三角形钢屋架多用于屋面坡度较大的屋盖结构中，根据屋面的排水要求，上弦坡度一般为i=1/2～1/3。三角形芬克式轻型钢屋架一般均为平面桁架式，其构造简单，受力明确，腹杆长杆受拉，短杆受压，受力较小，且制作方便，易于划分运送单元，适用于坡度较大的构件自防水屋盖。此设计采用六节间的三角形芬克式轻钢屋架。 屋面坡度i=1∶2.5，于是屋面倾角 ?==.821).5 21 arctan( α 3714.0sin =α 9285.0cos =α 屋架计算跨度： L 0=L-300=9000-300=8700mm 屋架跨中高度： mm i L h 1740.5 228700 20=?=?= 上弦长度： mm L l 46859285 .028700cos 200=?== α 上弦节间长度： mm l l 15623 ==
上弦节间水平投影长度：mm l a 14509285.01562cos =?=?=α 根据已知几何关系，求得屋架各杆件的几何长度如图1所示(因对称，仅画出半榀屋架)。 图1 屋架杆件的几何长度(mm) 三、屋架支撑布置 (一)屋架的支撑 1.在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑(如图2)。 2.在与横向支撑同一柱间的屋架长压杆D-2和D-2′处各设置一道垂直支撑，以保证长压杆平面的计算长度符合规范要求。 3.因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在各屋架的下弦节点2和2′各设置一道通长柔性水平系杆，水平系杆的始、终端连于屋架垂直支撑的下端节点处。 4.上弦横向支撑和垂直支撑节点处的水平系杆均由该处的檩条代替。 (二)屋面檩条及其支撑 1.檩条数量 波形石棉瓦长1820mm ，要求搭接长度≧150mm ，且每张瓦至少要有三个支承点，因此最大檩条间距 mm a 83513150 1820max =--= 半跨屋面所需檩条数 根6.61835 1562 3=+?= p n
第二章 球罐结构设计 2、1 球壳球瓣结构尺寸计算 2、1、1 设计计算参数： 球罐内径：D=12450mm []23341-表P 几何容积：V=974m 3 公称容积：V 1=1000m 3 球壳分带数：N=3 支柱根数：F=8 各带球心角/分块数： 上极：112、5°/7 赤道：67、6°/16 下极：112、5°/7 图 2-1混合式排板结构球罐 2、1、2混合式结构排板得计算： 1、符号说明： R--球罐半径6225 mm N--赤道分瓣数16 (瞧上图数得) α--赤道带周向球角22、5° （360/16） 0β--赤道带球心角70° 1β--极中板球心角44° 2β--极侧板球心角11° 3β--极边板球心角22° 2赤道板（图2-2）尺寸计算：
图2-2 弧长L )=1800βR π =180 70 622514.3??=7601、4mm 弦长L =2Rsin(20β)=2x6225×sin(2 70 )=7141mm 弧长1B )=N R π2cos(20β)=16 14.362252?x ×cos 270 =2001、4mm 弦长1B =2Rcos(20β)sin(2α)=2x6225×cos35sin 2 5 .22=1989、6mm 弧长2B )=N R π2=16 14 .362252?x =2443、3mm 弦长2B =2Rsin 2α=2x6225×sin(2 5 .22）=2428、9mm 弦长D =2R )2 (cos )2( cos 120 2α β- =2x6225x )2 5.22(cos )270( cos 122- = 7413、0mm 弧长D )=90R πarcsin(2R D )=903.14x6225arcsin(2x6225 7413.0 ) = 7936、4mm 极板（图2-3）尺寸计算： 图2-3 对角线弧长与弦长最大间距： H=)2 ( sin 121 2ββ++=)112 44 ( sin 12++ = 1、139mm 1B ) = 2001、4 L ) = 7601、4 1B ) = 6204、1 2B ) =7167、1 0D ) =9731、7
山东科技大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题目1000m3液氨球罐球壳板设计 系部名称机电工程系 专业班级机制12-2 学生姓名武威 学号 201542040249 指导教师 填表时间： 2014 年 5月 1 日
填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。 4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。
一、本课题的研究目的和意义 液氨球罐属于化工常见的储运设备，是合成氨工业中必不可少的储存容器。一般可分解为筒体，封头，法兰，人孔，手孔，支座及管口等几种元件。球罐的工艺尺寸可通过工艺计算及生产经验决定。球罐是一种用于储存液体或气体的密封容器主要用于存储或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备。在化工、石油、能源、冶金、消防、轻工、环保、制药、食品、城市燃气等行业得到了广泛的应用，储存介质涵盖了(丙烷、丁烷、丙烯、乙烯、液化石油气、液氨等)液化气体、氧气、氮气、天然气和城市煤气等气体,在国民经济发展中起着不可替代的作用。 本设计的液料为液氨，液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨在工业上应用广泛，而且具有腐蚀性，且容易挥发，所以其化学事故发生率相当高。氨作为一种重要的化工原料，应用广泛。分子式，分子量17.03，相对密度0.7714g/L，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，自燃点651.11℃，蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。
钢结构课程设计 学生姓名： 学号： 所在学院：机电工程学院 专业班级： 指导教师： 2013年7月
《钢结构设计》课程设计任务书 1. 课程设计题目普通钢屋架设计 2. 课程设计的目的和要求 课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解，并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践，通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作，帮助学生熟悉设计的基本步骤，掌握主要设计过程的设计内容和计算方法，培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 3. 课程设计内容和基本参数（各人所取参数应有不同） （1）结构参数：屋架跨度18m，屋架间距6m, 屋面坡度1／10 （2）屋面荷载标准值（kN/m2） （3）荷载组合1）全跨永久荷载＋全跨可变荷载 2）全跨永久荷载＋半跨可变荷载 （4）材料钢材Q235B.F，焊条E43型。
屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。 4. 设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等） （1）曹平周，钢结构，科学文献出版社。 （2）陈绍蕃，钢结构（下）房屋建筑钢结构设计，中国建筑工业出版社。 5. 课程设计任务 完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制，提交完整规范的设计技术文档。 5.1设计说明书（或报告） （1）课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程，应完整、清楚、正确。 （2）课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置，屋架的内力计算，杆件的设计计算、节点的设计计算等内容。 5.2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作） （1）施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图，材料明细表等内容。 （2）图面布置要求合理，线条清楚，表达正确。 5.3图样、字数要求 （1）课程设计计算说明书应装订成一册，包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。 （2）课程设计计算说明书可以采用手写。 （3）施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。 6. 工作进度计划（19周～20周）
球面经线法近似放样下料说明 本例为球罐按经线法近似放样下料的构件。球面为不可展曲面，因此分近似法和拱曲法两种放样方法作展开图计算。经线法近似放样是将球面的经线方向分成若干等分按多边形来计算下料，按此制作后是多边形的近似球面，外形不够美观，但具有加工简单、对工人的技术要求不高、成本低等优点，等分数较大时，可接近球状。 示意图中d为球罐的内径，b为板材厚度。要求d、b>0，以上数据由操作者确定后输入。 球罐经线方向须分成n1等分，纬线方向须分成n2等分来计算每一条素线的实长，n1、n2的数值由操作者根据直径和精度要求自定，但必须取4的整倍数，n1、n2的数值越大，展开图的精度越高，但画展开图的工作量相应增加。用人工画线一般取n1、n2=16~36已可比较准确下料，用数控切割机下料或是刻绘机按1:1画样板，n1、n2值可取大一些。 展开图所输出数据已作板厚处理，操作者可直接根据数据在板材上下料，具体可参照展开示意图按如下方法放样： (1)、画一任意线段，长度等于ls，将线段分成n2等份，每份长度等于m2。 (2)、过各等分点在线段的两侧画垂直线，按图在各垂直线上对称依次量取ms(1)～ms(n2/2+1)长度。 (3)、用光滑曲线连接量取的各点，即为球罐一片的展开图，共需画n1片同样的展开图，弯曲后拼接起来即成近似的球罐。
球面经线法拱曲放样下料说明本例为球罐按经线法拱曲放样下料的构件，由于球面为不可展曲面，拱曲法每块料中线按球面尺寸计算下料，边线则加一定的收缩量，加工时用热胀冷缩或压延的办法使边线收缩中间拉伸拱曲成球面形状，用压延方法加工，要有大型压力机和模具，用热胀冷缩法对工人的技术要求高，成本费用大。使用哪种方法放样下料，须根据构件的要求，工人的技术水平，设备状况以及成本的高低来确定。 示意图中d为球罐的内径，d1为球罐顶圆直径，b为板材厚度。要求d1、b>0、d1 球壳板制造质量控制程序 1目的与适用范围 为确保球壳板制造过程中直接影响其质量的工艺过程和管理过程处于质量体系的有效控制之中，特制订本程序。 本程序适用于球壳板制造过程的质量控制。 2职责 2.1技术质量部负责球壳板制造过程质量控制、技术管理、质量检查2.2工程管理部负责球壳板制造过程的计划管理、协调管理 2.3安全环保部负责球壳板制造过程的安全生产管理 2.4物资装备部负责球壳板制造过程物资的供应管理和设备管理 2.5市场经营部负责预算和结算的管理 2.6人力资源部负责人力资源的管理，包括组织对与质量有关的工作的人员进行培训 2.7项目部负责球壳板制造过程质量控制，并对过程质量负全责 3工作程序 3.1项目部 3.1.1项目经理、项目总工由公司经理任命 3.1.2项目经理负责组建项目部 3.1.3项目部管理人员由项目经理与公司有关部室领导商定 3.2球壳板制造准备 3.2.1技术准备 1）技术质量部负责配备球壳板制造用标准、规范和有关技术文件 2）项目总工组织技术人员进行图纸审查，并图纸汇审记录 3）专业技术人员负责编制球壳板制造过程的各种技术方案 4）项目总工组织技术、质量有关人员制订项目的质量控制点，并形成文件下发至有关部室和单位 3.2.2工程管理部根据合同等文件，编制总体生产计划，项目部依据总体计划，编制项目生产计划 3.2.3物资装备部按照《物资采购管理文件》，做好物资供应准备 3.2.4市场经营部负责编制预算，项目费控人员负责工程用料审核3.2.5人力资源部按培训管理文件，对施工管理人员和作业人员，特别是关键岗位人员进行培训和资格认可 3.3球壳板制造过程控制 3.3.1技术质量控制 1）项目部技术组按照作业管理文件规定，对过程各工序工艺质量进行控制 a球壳板制造前，项目总工组织有关人员进行专业技术交底，并填写交底记录，参加交底人签字 b施工技术文件未经批准，不得用于施工。制造过程中，经批准的技术文件不得擅自修改，必须修改时，按原审批程序进行审批。图样修改以设计变更单和施工联系单为依据，由项目资料员下发至各职能部室和作业单位，图纸持有人在图纸上作出更改标记c专业技术人员监督作业人员执行工艺纪律情况，指导作业人员进行球壳板制造，解决各种技术问题，并填写工艺检查记录 钢屋架设计—计算书 一、设计资料 厂房总长度120m,檐口高度15m。厂房为单跨结构,内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土等级为C30。柱顶截面尺寸为400mm x 400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 二、选题 厂房柱距选择：6m 屋架形式：D，如图，跨度=24m。 图 荷载取值： 永久荷载 防水层（三毡四油上小石子） kN/m2 找平层（2cm厚水泥砂浆） kN/m2 保温层（8cm厚泡沫混凝土） kN/m2 一毡二油隔气层 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 kN/m2 钢屋架及支撑重（+×24）= kN/m2 悬挂管道： m2 小计∑ kN/m2 可变荷载 雪荷载（第三组） kN/m2 屋面活荷载 m2 积灰荷载 m2 三、钢材选择及焊接方法和焊条型号 钢材选择：Q235 焊条选择：E43型，手工焊 四、屋盖支撑系统布置图 本屋盖为无檩盖房，i=10，为平坡梯形屋架。屋架计算长度为L。=L-300mm=23700mm，端部高度，中部高度和屋盖杆件几何尺寸见施工图（跨中起拱按L/500考虑）。上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆布置见图。因连接孔和连接零件上有区别，图中分别给出了W1，W2和W3三种编号。 五、荷载计算 在荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑。各荷载均按水平投影面积计算。 永久荷载设计值： kN/m2 可变荷载设计值,取活载和雪荷载中的较大值：（+）=m2 荷载组合 考虑以下三种荷载组合： （1）组合一：全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：F=（+）××6= （2）组合二：全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载：F=××6= 壁厚（S）mm 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 DN 直边（h2）mm25 40 50 下料直径φφ410 φ435 毛重Kg 6 7 8 11 15 18 21 24 27 300 容积（V）0.0053 M3 7.8 5.8 质量Kg 3.8 4.8 下料直径φφ475 φ495 毛重Kg 7 9 11 14 19 23 27 31 35 350 容积（V）0.0080 M3 10.3 7.6 质量Kg 5 6.3 下料直径φφ535 φ560 毛重Kg 9 11 14 18 25 30 35 40 45 400 容积（V）0.0115 M3 质量Kg 6.4 8 9.7 13.1 16.5 20 23.6 下料直径φφ595 φ620 毛重Kg 11 14 17 22 30 36 42 48 54 450 容积（V）0.0159 M3 质量Kg 7.9 10 12 16.2 20.4 24.8 29.2 下料直径φφ655 φ680 毛重Kg 14 17 20 27 37 44 51 58 66 79 500 容积（V）0.0213 M3 质量Kg 9.6 12.1 14.6 19.6 24.7 30 35.3 40.7 46.2 51.8 下料直径φφ715 φ740 φ750 毛重Kg 16 20 24 32 43 51 60 70 79 550 容积（V）0.0227 M3 质量Kg 11.5 14.4 17.4 23.4 29.5 35.7 41.9 48.3 54.8 61.4 壁厚（S）mm 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 DN 直边（h2）mm25 40 50 下料直径φφ775 φ805 φ810 毛重Kg 19 24 28 38 51 61 71 83 93 110 121 132 600 容积（V）0.0353 M3 质量Kg 13.5 17 20.4 27.5 34.6 41.8 49.2 56.7 64.2 71.9 下料直径φφ835 φ870 φ890 毛重Kg 22 27 33 34 59 70 82 94 100 126 650 容积（V）0.0442 M3 质量Kg 15.7 19.7 23.8 31.9 40.2 48.5 57 65.6 74.4 83.2 下料直径φφ895 φ930 φ950 毛重Kg 25 32 38 51 69 82 95 109 122 144 158 172 186 700 容积（V）0.0545M3 质量Kg 18.1 22.7 27.3 36.6 40.6 55.7 65.4 75.3 85.2 95.3 下料直径φφ1020 φ1050 φ1070 毛重Kg 33 41 49 65 85 102 119 137 154 182 200 218 236 800 容积（V）0.0796M3 质量Kg 23.3 29.2 35.1 47.1 59.3 71.5 83.9 96.5 109.2 136.6 151.1 165.8 180.6 下料直径φφ1140 φ1165 φ1200 毛重Kg 41 51 61 82 106 127 148 169 191 228 250 272 295 317 900 容积（V）0.1113M3 质量Kg 29.2 3605 44 58.9 74.1 89.3 104.8 120.4 136.1 152 168.1 184.4 200.8 217.3 下料直径φφ1260 φ1295 φ1320 毛重Kg 50 62 75 100 130 157 183 211 237 276 303 330 357 384 411 1000 容积（V）0.1503M3 质量Kg 35.7 44.7 53.8 72.1 90.5 109.1 127.9 146.9 166 185.3 204.8 224.5 244.4 264.4 球壳板设计及制造（上、下中心板，上、下极边板） 主要参数：1000M3，材质16MnDR，厚度30mm 一．设计部分 1.球壳板结构形式选择 目前，世界各国球形容器主要结构形式有桔瓣式、足球瓣式、混合式三种，以桔瓣式结构应用最广。八十年代末以来，一些先进国家在大型球形容器中广泛采用混合式结构，它具有结构新颖，材料利用率明显提高，焊缝总长减少等诸多优点；我国近年来也采用了这种新结构。球形容器的结构设计，参照GB/T17261 – 1998《钢制球形储罐形式与基本参数》，将两种结构形式的分带散，球壳板数量、焊缝总长、材料利用率、支柱数量的参数的对比，然后择优选取。 2.球壳板材料的选择 该球罐的设计压力为常压，设计温度为常温，上作介质为天然气。按GH12337-1998标 准，可供选择的材料有16MnDR．它的板厚可选30mm。 3.球壳板制造设计 球壳板的制作我厂采用二次下料法，即首先通过计算展开，再将放样尺寸周边适当放 大，切割的毛坯冷压成型后，再进行精确切割。样板的设计制作尤为关键，样板的精 确直接影响球片的成形质量。赤道带、温带板的下料计算与桔瓣式完全相同。 二．制造部分 1.上、下级中心板 主要参数：SR6150、δ=30、弦长L=2007.0/2399.6*6833.5/6741.9、 弧长L=2016.0/2415.1*7245.3/7135.5 工序包括：材料复验、一次下料、压制、二次好料、修磨、整形、修磨、坡口探伤、测厚、接管与法兰组焊、无损检测、级带划线，开孔、接管与壳板组焊、焊接、无损检测、热处理、整形、检验、标识包装。 材料的进厂入库检验 结构材料和焊接材料验收合格后，应按企业标准，分别存放在金属材料库和焊接材料库。金属材料主要存放各种钢材、有色金属和外购铸、锻件等，不允许露天堆放。不锈钢板、钢管和有色金属材料，应分别单独存放并妥善保管。 放样、划线与号料 放样、划线与号料是决定焊接坯料形状与尺寸公差的重要工艺，亦是焊接结构过程主要质量控制点之一。放样是在制造金属结构之前，按照设计图样，在放样平台上用1：1的比例尺寸，划出结构或者零件的图形和平面展开尺寸。号料和划线采用划针或者磨尖的石笔、粉线作线。 毛坯尺寸下料 根据展开尺寸，考虑各种影响变形的因素，按下料时各边留出18～20 mm的加工余量，做出毛坯下料样板进行画线下料。 二次精确下料 毛坯经成型加工，曲率合乎要求后，进行二次准确下料。二次下料的切割线采用球面样板画出，以得到尺寸准确的球壳板。球壳板的切割在弧形格板胎具上进行。胎具由弧形格板与支架构成，弧形壳板组成的球形弧面与被加工的球壳板曲率完全符合。因此，同一胎具可以切割同一球罐上的所有球壳板，割炬自行小车可在相同弧形轨道上运动。 球瓣的压制 球瓣的成型方法主要是通过压机的压力冲压加工而达到要求的形状。该过程称为成型操作。球罐的成型操作分冷压，热压及温压。考虑球壳的厚度，曲率半径，强度等因素，选用热压 梯形钢屋架设计实例 梯形钢屋架设计实例 1、题号60的已知条件是：梯形钢屋架跨度为30m ，长度72m ，柱距6m 。停车库内无吊车、无振动设备。采用拱形彩色钢板屋面，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i ＝1/10。不上人屋面活荷载标准值为1.1kPa ，雪荷载标准值为0.5kN/2 m ，积灰荷载标准值为0.6 kN/2 m 。屋架铰支在钢筋 混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm ，混凝土标号为C30。钢材采用Q235B 级，焊条采用E43型。要求设计钢屋架并绘制施工图。 2、屋架计算跨度： 03020.1529.7l m m m =-?= 3、跨中及端部高度： 本例题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架端部高度0 2000h mm '=，屋架的中间高度：3500h mm =。 4、结构型式与布置 ①屋盖结构体系 a 、无檩设计方案 在钢屋架上直接放置预应力钢筋混凝土大型屋面板，其上铺设保温层和防水层。这种方案最突出的优点是屋盖的横向刚度大，整体性好，所以对结构的横向刚度要求高的厂房宜采用无檩设计方案。但因屋面板的自重大，屋盖结构自重大，抗震性能较差。 b 、有檩设计方案 在钢屋架上设置檩条，檩条上面再铺设轻型屋面材料，如石棉瓦、压型钢板等。对于横向刚度要求不高，特别是不需要做保温层的中小型厂房，宜采用有檩设计方案。 ②本方案采用有檩屋盖，屋架型式及几何尺寸如图1、图2所示。 图1 半跨梯形钢屋架形式和几何尺寸 图2 全跨梯形钢屋架形式和几何尺寸 根据厂房长度（72m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图3所示。 大型钢制球罐的球壳板制造工艺 摘要；本文综合阐述了目前国内球罐球壳板的制造工艺，并针对球壳板制造中的几个主要环节提出了一些提高球壳板制造质量的注意事项，为以后大型球罐球壳板的制造积累有益的经验。 关键词；球罐；球壳板；制造工艺 0 前言 球罐由于具有技术先进、经济合理、使用安全等特点，已被广泛应用于国内外的石油、化工、煤气和天然气、冶金等工业领域。另外，随着材料、焊接、制造、施工安装技术的不断提高，球罐的大型化和高参数的势头锐不可挡。但是，同一般的圆柱形压力容器相比，球罐在制造上也存在着许多困难之处，如下料工序较复杂、尺寸精度要求严格、焊缝冷却收缩而造成的球体几何尺寸变形无法采用滚圆法纠正等。我厂球容车间在2008年先后完成了3台2000 m3液化气球罐，3台1000 m3天然气球罐和3台1500 m3轻烃球罐的球壳板预制工作。在实际生产过程中，我们也遇到了许多难题，阻碍了生产的顺利进行。为了解决以上问题，进一步提高大型球罐的制造质量，特总结出球壳板的制造工艺及制造中所需特别注意的环节。 1 球壳板的制造工艺 1.1 球壳板制造所需的工装机具 近年来, 由于大型化球罐的制造以及高强度调质低合金钢被广泛采用, 球壳板制造一般采用冷压成形。冷压成形就是钢板在常温状态下，经冲压变形成为球面球壳板的过程，其特点是小模具、多压点，钢板不必加热、成形美观、精度高、无氧化皮[1]。冲压设备多采用800～2500t压力机，我厂所使用的是2400t液压机。 球壳板在冷压过程中所需工装机具主要用于两个环节，一是所需的上下胎具、曲率样板；二是用于切割的专用切割轨道和二次精下料样板。文中着重论述上下胎具半径的计算。加工完成的胎具如图1所示。 钢结构课程设计 学院工程技术学院班级土木0812 姓名郭若男学号 2008987034 成绩指导老师吴开微 2011年12 月 1 日 钢屋架设计计算 一、设计资料 某单跨单层厂房，跨度L=24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示， 二、屋架布置及几何尺寸 屋架几何尺寸图 屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H0=2000mm。 二、支撑布置 三、荷载计算 1、荷载 永久荷载 大型屋面板 0.534 KN/m2 屋架及支撑自重 0.15 KN/m2 防水层 0.1 KN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 小计∑0.834 KN/m2 可变荷载 活载 0.56 KN/m2 以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。 永久荷载设计值：1.2×0.834=1.0008kN/m2 可变荷载设计值：1.4×0.56=0.784kN/m2 2、荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：P=（1.0008+0.784）×1.5×6=16.0632kN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：P1=1.0008×1.5×6=9.0072kN P2=0.784×1.5×6=7.056kN （3）全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：P3=1.2×0.15×1.5×6=1.62kN 作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载：取屋面可能出现的活载 P4=（1.2×0.534+1.4×0.56）×1.5×6=12.8232kN 以上1），2）为使用阶段荷载组合;3）为施工阶段荷载组合。 四、内力计算 按力学求解器计算杆件内力，然后乘以实际的节点荷载，屋架要上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值，在第二和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号，因此，在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载作用下，仅需计算近跨中的斜腹杆内力，取其中不利内力（正、负最大值）作为屋架的依据。具体计算见图屋架各杆内力组合见表。 全跨荷载布置图 －、设计资料 1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度： Lo=27m－2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度： 端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时，应考虑以下三种组合： ①全跨永久荷载+全跨可变荷载 (按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷 载设计值：F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表一。 1、上弦杆： 整个上弦杆采用相等截面，按最大设计内力IJ 、JK 计算，根据表得： N = -1139.63KN ，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm ,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和内力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即： oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示： 图四 上弦杆球壳板压制质量控制程序
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