文档介绍：塔设备设计包括工艺设计和机械设计两方面。机械设计是把工艺参数、尺寸作为已知条件，在满足工艺条件的前提下，对塔设备进行强度、刚度和稳定性计算，并从制造、安装、检修、使用等方面出发进行机构设计。
设计条件
由塔设备工艺设计设计结果，并查相关–––操作质量，kg
E –––––设计温度下弹性模量，MPa
Di–––––塔体内径，mm
δ–––––塔体有效厚度，mm
地震载荷与地震弯矩
水平地震力
式中CZ–––––综合影响系数，取CZ=；
mK–––––距离地面hK处的集中质量，kg；
α1–––––对应于塔设备基本自振周期T1的地震影响系数α值；
αmax–––––地震影响系数的最大值，设计烈度8度时取αmax=；
Tg–––––各类场地土的特征周期，Ⅱ累场地、近震时取Tg =。
ηK1–––––基本振型参与系数；
表4-3 Excel计算水平地震力过程及结果
0--1
1--2
2--3
3--4
4--顶
各段操作质量mi，kg
各点距离地面高度hi，mm
500
2000
5500
13000
23000
hi
1482228
3488123
mihi
7365608
+08
+09
+10
+10
91673880218
hi3
+08
8E+09
+11
+12
+13
mihi3
+10
+13
+15
+16
+17
+17
A/B
ηki
水平地震力Fk1,N
以0--1段为例进行计算：
（N）
其他段由Excel计算过程及结果如表4-3。
垂直地震力
塔设备底截面处垂直地震力可由下式计算：
式中–––––垂直地震影响系数最大值，取；
–––––塔设备的当量质量，取kg。
任意质量i处垂直地震力可按下式计算：
以0—1段为例进行计算：
（kg）
塔设备底截面处的垂直地震力：
（N）
，距离水平面500mm处垂直地震力：
（N）
其他段由Excel计算过程及结果如表4-4。
表4-4 Excel计算垂直地震力过程及结果
0--1
1--2
2--3
3--4
4--顶
,kg
0．2925
329400
8407800
76941700
+08
+08
706554300
地震弯矩
等径、等壁厚塔设备任意截面的基本振型地震弯矩：
等径、等壁厚塔设备底截面0-0的基本振型地震弯矩：
当塔设备H/D>15，或H≥20m时，还必须考虑高振型的影响，在进行稳定和其他验算时，可按下式计算[8]：
底面处地震弯矩：
（N·mm）
截面1-1处地震弯矩：
截面2-2处地震弯矩：
同理可得：
（N·mm）（N·mm）
风载荷与风弯矩
水平风力
以0—1段为例进行计算：
…
式中P1、P2……Pi–––––塔设备各计算段的水平风力，N；
De1、De2……Dei–––––塔设备各计算段的有效直径，mm；
当笼式扶梯与塔顶管线布置成90°时，取下列两式中较大者[8]：
Doi–––––塔设备各计算段的外径，mm；
K21、K22……K2i–––––塔设备各计算段的风振系数，当塔高H≤20m时，取K2i =，当H>20m时，按下式计算[8]：
–––––风压高度变化系数，按表5-7[8]查得；
–––––脉动增大系数，按表5-8[8]查得；
–––––第i段脉动影响系数，按表5-9[8]查得；
–––––第i段振型系数，根据hi/H与u查表5-10[8]；
K3–––––笼式扶梯当量宽度，当无确切数据时，可取400mm[8]；
K4–––––操作平台当量宽度，mm；
–––––第i段内平台构件的投影面积，mm2
–––––操作平台所在计算段的长度，mm。
–––––第i计算段长度，mm。
Excel计算过程及结果如表4-5。
表4-5 Excel计算水平风力过程及结果
0--1
1--2
2--3
3--4
4—顶
1000
2