承重能力的简易计算(跨度7.8m,设计荷载500Kg/m2)
在蓄电池的设计、施工过程中,经常需要考虑机房的承重问题。为方便设计,现提供一种简化计算方法:
对于一个跨度为l,均布荷载为q的机房,将其简化为下图所示受力结构:
1、房屋结构受力体系分析(自重荷载不变,可不予考虑)
ql2
q
A B 1 1.1 反力:RA?RB?1.2 弯矩:Mmax?1.3 挠度:Umax?ql28
?取x?2?
l?取x? 2?
l5ql4384EI1.4 转角:QA?QB?ql324EI
E: 弹性模量 I:受弯构件的载向惯性矩
2、在上述结构上增加集中荷载,按照最不利的安装方式(如下图所示集中于中部)计算,则:
Q
A B l l/2 l/2 n=2
2.1 反力:RA?RB?2.2 弯矩:Mmax?2.3 挠度:Umax?Qnl8(n?1)Q2?Q2
?2Ql8
(5n2?4)Ql3384hEI?Ql348EI
2.4 转角:QA?QB?
3、综合比较:
(n2?1)Ql224nEI?Ql216EI对一般结构,主要需要比较1.1与2.1、1.3与2.3两项,若1.1>2.1、1.3>2.3,即可满足承重要求,可以安装。如不满足,则需要考虑分散安装(增大系数n),或改变安装位置。
4、计算:对于跨度7.8m米,楼板荷载500Kg/M2的机房。
(1)单机60kVA后备30min,配置电池为12V140Ah*30*1,电池组总重量为1530Kg,安装架地脚总面积为0.52M2,则按照装于机房中间计算:
反力=1530/2=765Kg,小于(500*7.8/2=1950Kg)
挠度=1530*7.83/48EI=15126/EI,小于(5*500*7.84/384EI=24098/EI) 最大静压强=1530/0.52=2942 Kg/M2,小于15000 Kg/M2
保持净安装空间1530/500=3.06M2 (电池架占地面积为1.2M2),可放心安装。 (2)单机80kVA后备60min,配置电池为12V88Ah*32*3, 单架电池组总重量为1152Kg,安装架地脚总面积为0.52M2,则按照装于机房中间计算:
反力=1152/2=576Kg,小于(500*7.8/2=1950Kg)
挠度=1152*7.83/48EI=11389/EI,小于(5*500*7.84/384EI=24098/EI) 最大静压强=1152/0.52=2215Kg/M2,小于15000 Kg/M2
保持净安装空间1152/500=2.3M2 (电池架占地面积为0.6M2),可放心安装。
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