1000m3球罐上部盤梯的設(shè)計

王燕

摘 要：本文論述了球罐盤梯的設(shè)計原理及特點，并對1000m3球罐上部盤梯進行了設(shè)計計算。

關(guān)鍵詞：球罐盤梯；頂平臺；三角支撐；門式支撐

中圖分類號：TE972 文獻標(biāo)識碼：A

1 球罐上部盤梯的特點

大型球罐一般采用單臺球罐單個梯子。球罐梯子結(jié)構(gòu)分為上部盤梯和下部斜梯兩部分。球罐上部盤梯，多采用球螺旋線型盤梯。上部盤梯形狀近似于球面螺旋線形，所以有下列特點：

（1）梯子與球面的距離保持一致；

（2）中間不需要設(shè)置中轉(zhuǎn)平臺，由赤道處中轉(zhuǎn)平臺可以直接連接到容器頂部圓平臺，行程較短且行走舒適；

（3）比較省料。球面螺旋線盤梯不僅與球面曲率協(xié)調(diào)一致，美觀大方，而且施工保溫工程方便。

2 上部盤梯的形成原理

盤梯內(nèi)外側(cè)板都可認為是由一個球面與一個圓柱面的相貫線附近的一段圓柱面。形成內(nèi)側(cè)板的球面是與球罐表面同心的假想球面，圓柱面是直徑小于假想球半徑的圓柱面，假想球面與圓柱面垂直正插，并內(nèi)切于赤道圓。兩者相貫形成內(nèi)側(cè)板的下邊線。形成盤梯外側(cè)板的球面認為是與球罐同心并共一根垂直軸的旋轉(zhuǎn)橢球面，圓柱面認為是直徑大于橢球水平半軸，并與內(nèi)側(cè)板的假想圓柱面同心的。圓柱面垂直正插并內(nèi)切于旋轉(zhuǎn)橢球面。旋轉(zhuǎn)橢球面與圓柱面相貫形成外側(cè)板的下邊線。內(nèi)外側(cè)板的下邊線在同水平回轉(zhuǎn)角度上高度相等，這樣安裝的盤梯能夠保持盤梯踏步水平。

3 盤梯計算公式的推導(dǎo)

3.1 盤梯內(nèi)側(cè)板下邊線計算公式的推導(dǎo)

3.1.1 設(shè)圓柱豎直中心軸為z軸，z軸與赤道平面的交點為O柱點，O柱點連線于梯子起點為x軸正向， x軸逆時針90°方向為y軸，O柱點為坐標(biāo)原點，如圖1所示。