1000m3球罐上部盘梯的设计

王燕

摘 要：本文论述了球罐盘梯的设计原理及特点，并对1000m3球罐上部盘梯进行了设计计算。

关键词：球罐盘梯；顶平台；三角支撑；门式支撑

中图分类号：TE972 文献标识码：A

1 球罐上部盘梯的特点

大型球罐一般采用单台球罐单个梯子。球罐梯子结构分为上部盘梯和下部斜梯两部分。球罐上部盘梯，多采用球螺旋线型盘梯。上部盘梯形状近似于球面螺旋线形，所以有下列特点：

（1）梯子与球面的距离保持一致；

（2）中间不需要设置中转平台，由赤道处中转平台可以直接连接到容器顶部圆平台，行程较短且行走舒适；

（3）比较省料。球面螺旋线盘梯不仅与球面曲率协调一致，美观大方，而且施工保温工程方便。

2 上部盘梯的形成原理

盘梯内外侧板都可认为是由一个球面与一个圆柱面的相贯线附近的一段圆柱面。形成内侧板的球面是与球罐表面同心的假想球面，圆柱面是直径小于假想球半径的圆柱面，假想球面与圆柱面垂直正插，并内切于赤道圆。两者相贯形成内侧板的下边线。形成盘梯外侧板的球面认为是与球罐同心并共一根垂直轴的旋转椭球面，圆柱面认为是直径大于椭球水平半轴，并与内侧板的假想圆柱面同心的。圆柱面垂直正插并内切于旋转椭球面。旋转椭球面与圆柱面相贯形成外侧板的下边线。内外侧板的下边线在同水平回转角度上高度相等，这样安装的盘梯能够保持盘梯踏步水平。

3 盘梯计算公式的推导

3.1 盘梯内侧板下边线计算公式的推导

3.1.1 设圆柱竖直中心轴为z轴，z轴与赤道平面的交点为O柱点，O柱点连线于梯子起点为x轴正向， x轴逆时针90°方向为y轴，O柱点为坐标原点，如图1所示。