防雨棚安装方案

防雨棚安装方案（精选4篇）

篇1：防雨棚安装方案

防雨棚建造协议

甲方：李新庄镇医院

乙方：张力钢构公司

甲方需用乙方建造防雨棚两座，面积188.9平方米。结构：全钢架铁皮；用料规格：4cm×6cm方管、4寸圆管、0.5cm铁皮、4cm×4cm角铁等。

造价：壹万陆仟零陆拾元整（16060元）。85元×188.9平方米。

另加工楼梯一个，全钢架钢板，造价叁仟元整（3000元）；另加工不锈钢防盗窗一个：2米×1.6米造价三百元整（300元）。换锁4套叁百贰拾元整（320元）。

共计：壹万玖千陆百捌拾元整（19680元）。

税款：伍佰玖拾贰元（592元）。

总计：贰万零贰佰柒拾贰元整（20272元）。

付款方式：工程完工后一次性付清。

甲方签字：

乙方签字：

年月日

篇2：防雨棚安装方案

某防雨棚结构 有限元分析计算报告

XXXXXXXX XXXX.XX.XX

防雨棚结构有限元分析计算报告

目录

第一章负载分析计算.......................................................................................................................3

1.1 钢化夹胶玻璃负载分析计算............................................................................................3 1.2 铝单板负载分析计算........................................................................................................4 1.3 钢结构负载分析计算........................................................................................................6 第二章钢化夹胶玻璃分析...............................................................................................................7

2.1有限元模型建立.................................................................................................................7 2.2 材料模型的建立................................................................................................................8 2.3 边界条件设置及加载........................................................................................................9 2.4有限元结果分析.................................................................................................................9

2.4.1 总体位移分析.........................................................................................................9 2.4.2 总体应力分析.......................................................................................................10 第三章铝板分析.............................................................................................................................11 3.1有限元模型建立...............................................................................................................11 3.2 材料模型的建立..............................................................................................................12 3.3 边界条件设置及加载......................................................................................................13 3.4有限元结果分析...............................................................................................................13 3.4.1 总体位移分析.......................................................................................................13 3.4.2 总体应力分析.......................................................................................................14 第四章钢结构分析.........................................................................................................................16 4.1 有限元模型建立..............................................................................................................17 4.2 材料模型的建立..............................................................................................................17 4.3 边界条件设置及加载......................................................................................................18 4.4有限元结果分析...............................................................................................................19 4.4.1 总体位移分析.......................................................................................................19 4.4.2 总体应力分析.......................................................................................................20 4.4.3 关键部位总体位移分析.......................................................................................20 4.4.4 关键部位总体应变分析.......................................................................................21

防雨棚结构有限元分析计算报告

第一章负载分析计算

玻璃雨棚（如图1.1所示）主要由三部分组成，钢化夹胶玻璃、铝单板以及钢结构。

图1.1 玻璃雨棚三维图

1.1 钢化夹胶玻璃负载分析计算

图1.2 钢化夹胶玻璃三维图

防雨棚结构有限元分析计算报告

钢化夹胶玻璃采用6+0.76PVB+6钢化夹胶玻璃，长度11400mm，宽度5700mm，钢化玻璃密度2.5g/cm3，弹性模量是72GPa，泊松比是0.20，抗拉强度290Mpa，屈服强度330Mpa。PVB密度1.234g/cm3，弹性模量极小，载荷为自重2010.34Kg，共有55个受力支撑点。

1.2 铝单板负载分析计算

图1.3 铝单板三维图

铝单板采用国产优质产品（颜色以样板为准）为2.5mm氟碳喷涂铝单板，弹性模量71.7GPa；泊松比: μ=0.3；抗拉强度180-280Mpa，屈服强度100-170Mpa，截面如图4.2所示，两侧边长6000mm，正面长12000mm，密度2.7g/cm3，载荷为自重280.64Kg，经简化共有19个受力支撑点。

防雨棚结构有限元分析计算报告

图1.4铝单板截面

防雨棚结构有限元分析计算报告

1.3 钢结构负载分析计算

图1.5钢结构

112.0110钢结构如图1.5所示，采用优质Q235，弹性模量E=Pa；泊松比: μ=0.25；抗拉强度375Mpa；屈服强度235Mpa。一端预埋在墙体，整体受自重载荷作用，自重3412.97Kg，以及钢化夹胶玻璃与铝单板共同组成的外部载荷，可将外部载荷简化55个受力点，钢结构外围19个受力点承受钢化夹胶玻璃与铝单板重量的共同作用，单点载荷为51.32Kg；内部36个受力点仅承受钢化夹胶玻璃重量的作用，载荷为36.55Kg。

防雨棚结构有限元分析计算报告

第二章钢化夹胶玻璃分析

本章主要分析了某防雨棚钢化夹胶玻璃，如图2.1所示，在自身重力下所承受的应力及变形（静力分析），并给出了计算结果及图示，最终分析验证其强度安全性。

图2.1钢化夹胶玻璃几何模型

钢化夹胶玻璃采用6+0.76PVB+6钢化夹胶玻璃，长度11400mm，宽度5700mm，钢化玻璃密度2.5g/cm3，弹性模量是72GPa，泊松比是0.20，抗拉强度290Mpa，屈服强度330Mpa。PVB密度1.234g/cm3，弹性模量极小，载荷为自重2010.34Kg，共有55个受力支撑点。

2.1有限元模型建立

计算初始，对其防雨棚钢化夹胶玻璃细节作了简化。模型采用Solid45实体单元，采用四面体自由网格划分，在主要受压力的区域和关注其变形的区域进行了网格加密与细化。有限元网格模型如图

防雨棚结构有限元分析计算报告

2.2所示。

图2.2 有限元模型的建立

2.2 材料模型的建立

图2.3 材料参数

钢化夹胶玻璃采用6+0.76PVB+6钢化夹胶玻璃，主要机械性能如

防雨棚结构有限元分析计算报告

下：弹性模量是72GPa，泊松比是0.20，抗拉强度为290Mpa，屈服强度为330Mpa。

2.3 边界条件设置及加载

图2.4 边界条件的加载

在钢化夹胶玻璃与钢结构接触点上施加了固定约束；考虑到钢化夹胶玻璃自身的重力，施加了重力载荷，载荷为自重约2010.34Kg，共有55个受力支撑点。

2.4有限元结果分析 2.4.1 总体位移分析

由图2.5总体位移云图可以看出，防雨棚钢化夹胶玻璃的最大位移为0.2245mm。其最大位移发生在防雨棚钢化夹胶玻璃中间区域，即与钢架接触的支撑点中间位置，但其值非常低，完全能满足使用要求。

防雨棚结构有限元分析计算报告

图2.5 总体位移云图

2.4.2 总体应力分析

图2.6 总体应力云图

由总体应力云图可以看出，防雨棚钢化夹胶玻璃的最大应力值为4.2963Mpa，出现在钢化夹胶玻璃最内侧支撑点上，但该最大应力值远小于材料的屈服强度值330Mpa。

综上可知：该防雨棚的钢化夹胶玻璃强度和刚度皆能满足其使用要求，其结构安全、可靠。

防雨棚结构有限元分析计算报告

第三章铝板分析

本章主要对某防雨棚铝板进行了结构静力学分析，如图3.1所示，在自身重力下所承受的应力及变形（静力分析），并给出了计算结果及图示，最终分析验证其强度安全性。

图3.1铝板几何模型

铝单板采用国产优质产品（颜色以样板为准）为2.5mm氟碳喷涂铝单板，弹性模量71.7GPa；泊松比：μ=0.3；抗拉强度180-280Mpa，屈服强度100-170Mpa，截面如图4.2所示，两侧边长6000mm，正面长12000mm，密度2.7g/cm3，载荷为自重280.64Kg，经简化共有19个受力支撑点。

3.1有限元模型建立

计算初始，对其防雨棚铝单板细节作了简化。模型采用Solid45实体单元，采用四面体自由网格划分，在主要受压力的区域和关注其

防雨棚结构有限元分析计算报告

变形的区域进行了网格加密与细化。有限元网格模型如图3.2所示。

图3.2 有限元模型的建立

3.2 材料模型的建立

防雨棚铝板采用2.5mm氟碳喷涂铝单板，主要机械性能如下：弹性模量71.7GPa；泊松比：μ=0.3；抗拉强度180-280Mpa，屈服强度100-170Mpa。

图3.3 材料参数

防雨棚结构有限元分析计算报告

3.3 边界条件设置及加载

图3.4 边界条件的加载

各个零部件间均采用绑定接触进行连接。特别地，将零件之间的焊接连接也设置为绑定接触。

在铝板与钢结构接触点上施加了固定约束；考虑到铝板自身的重力，施加了重力载荷，载荷为自重280.64Kg，经简化共有19个受力支撑点。

3.4有限元结果分析 3.4.1 总体位移分析

由图3.5总体位移云图可以看出，防雨棚铝板的最大位移为0.27234 mm。其最大位移发生在防雨棚铝板两侧，具体为铝板两边与钢架连接且靠近墙体周围的内侧区域，如图3.6所示，其值非常低，完全能满足使用要求。

防雨棚结构有限元分析计算报告

图3.5 总体位移云图

图3.6 最大位移点

3.4.2 总体应力分析

图3.7 总体应力云图

防雨棚结构有限元分析计算报告

图3.8 最大应力点

由总体应力云图可以看出，防雨棚铝板的最大应力值为8.3439Mpa，出现在铝板两侧两个支撑点中间区域，该最大应力值远小于材料的屈服强度值100-170Mpa。

综上可知：该防雨棚的铝板强度和刚度皆能满足其使用要求，其结构安全、可靠。

防雨棚结构有限元分析计算报告

第四章钢结构分析

本章主要分析了某防雨棚钢结构，如图4.1所示，在自身重力以及钢化夹胶玻璃与外围铝板共同压力下所承受的应力及变形（静力分析），并给出了计算结果及图示，最终分析验证其强度安全性。

图4.1 钢结构几何模型

112.0110钢结构采用优质Q235，弹性模量E=Pa；泊松比: μ=0.25；抗拉强度375Mpa；屈服强度235Mpa。如图所示，一端预埋在墙体，整体受自重载荷作用，自重3412.97Kg，以及钢化夹胶玻璃与铝单板共同组成的外部载荷，可将外部载荷简化27个受力点，钢结构外围19个受力点承受钢化夹胶玻璃与铝单板重量的共同作用，单点载荷为51.32Kg；内部36个个受力点仅承受钢化夹胶玻璃重量的作用，载荷为36.55Kg。

防雨棚结构有限元分析计算报告

4.1 有限元模型建立

计算初始，对其防雨棚钢结构细节作了简化。模型采用Solid45实体单元，采用四面体自由网格划分，在主要受压力的区域和关注其变形的区域进行了网格加密与细化。有限元网格模型如图4.2所示。

图4.2有限元模型的建立

4.2 材料模型的建立

防雨棚钢结构主要材料为Q235钢，材料主要机械性能如下：弹性模量E=2.011011Pa；泊松比: μ=0.25；抗拉强度375Mpa；屈服强度235Mpa。

防雨棚结构有限元分析计算报告

图4.3 材料参数

4.3 边界条件设置及加载

各个零部件间均采用绑定接触进行连接。特别地，将零件之间的焊接连接也设置为绑定接触。

在防雨棚与墙壁接触的面上施加了固定约束；考虑到防雨棚自身的重力，施加了重力载荷；防雨棚上表面安置有夹胶玻璃，外围设计有铝单板，将外部载荷简化55个受力点，钢结构外围19个受力点承受钢化夹胶玻璃与铝单板重量的共同作用，单点载荷为51.32Kg；内部36个个受力点仅承受钢化夹胶玻璃重量的作用，载荷为36.55Kg。

防雨棚结构有限元分析计算报告

图4.4 边界条件的加载

4.4有限元结果分析 4.4.1 总体位移分析

由总体位移云图可以看出，防雨棚钢结构的最大位移为1.9673mm。其最大位移发生在防雨棚最前端横梁处。这是因为此防雨棚结构为悬臂梁结构，在不承受任何外力的情况下，与墙壁接触的一端为固定支撑，变形最小，另一端为悬空，其边缘处变形必然最大，但其值非常低，完全能满足使用要求。

图4.5 总体位移云图

防雨棚结构有限元分析计算报告

4.4.2 总体应力分析

图4.6 总体应力云图

由总体应力云图可以看出，防雨棚钢结构的最大应力值为32.465Mpa，出现在防雨棚的侧梁靠近墙体位置。且该最大应力值远小于材料的屈服强度值235Mpa。

4.4.3 关键部位总体位移分析

图4.7 前横梁总体位移云图

防雨棚结构有限元分析计算报告

图4.8 斜拉杆总体位移云图

如图4.7-8所示，前横梁最大位移1.9673mm，在横梁中间位置，这是由其悬臂结构所决定的；斜拉杆最大位移0.86612mm，在斜拉杆中间区域。

4.4.4 关键部位总体应变分析

如图4.9-10所示，前横梁的最大应力值为8.6704Mpa，斜拉杆最大应力为32.465Mpa，最大应力值远小于材料的屈服强度值235Mpa。

图4.9 前横梁总体应力云图

防雨棚结构有限元分析计算报告

图4.10 斜拉杆总体应力云图

篇3：浅谈矿井隔爆水袋棚实用安装方法

1 矿井概况

长治市西旺煤矿是一座设计能力为1.5×105 t/a的生产矿井,原为长治市属国有煤矿,现为长治市郊区黄碾镇西沟村管辖。矿井批准开采3,9,15号煤层。目前开采的是山西组的3号煤层,井田面积为1.183 km2,布置为主、副斜井和回风立井3个井筒。矿井采用炮采放顶煤开采,采高2.1 m,放煤高度4.8 m,采放比为1∶2.29,工作面长80 m,采用“U”形通风。工作面运输、回风顺槽均沿3号煤层底板布置。工作面采用XDT-ITY型悬移支架支护顶板和全部垮落法管理顶板。工作面端头采用“四对八梁”支护,超前支护采用DZ22-30/100型单体柱配合π形梁支护。井下共布置有3条开拓大巷,即采区胶带巷、轨道及回风巷。采区胶带巷沿3号煤层底板布置,断面形状为梯形,11号矿工钢支护,上宽2.5 m,下宽3.4 m,净高为2.5 m,净断面7.38 m2。采区回风巷沿3煤层顶板布置,断面形状为梯形。11号矿工钢支护,上宽2.5 m,下宽3.3 m,净高为2.2m,净断面6.38 m2。

2 爆炸水袋棚的分类及布置

水棚按隔绝煤尘爆炸的保护范围,可以分为主要隔爆水棚和辅助隔爆水棚,但40 L及小于40 L的水袋所组成的水袋棚,不得作为主要隔爆棚。其布置原理如下。

1)主要隔爆水棚应在下列地点布置:一是矿井两翼与井筒相连通的主要运输大巷和回风大巷;二是相邻采区之间的集中运输巷和回风巷;三是相邻煤层之间的运输、回风石门;

2)辅助隔爆水棚应在下列地点布置:采煤工作面进风巷和回风巷;采区内的煤巷、半煤巷掘进巷道;采用独立通风,并有煤尘爆炸危险的其他巷道,隔绝与煤仓、装载点相同的巷道[1]。

3 隔爆水袋棚的安装

水袋棚主要用于移动频繁的采掘工作面区段巷道或临时巷道内。水袋棚的安装必须按照《煤矿安全规程》的有关规定。

3.1 主要隔爆水棚安装的基本要求

1)棚区设在巷道直线段内。如果棚区一端有弯道,则距其距离不小于50水袋棚;如果有风门,则距其距离不小于25 m,工作面狭小时,可考虑在接近工作面的大巷两侧安装隔爆设施[2];

2)水棚距顶梁两帮的间隙不得低于100 mm水袋棚底边距轨面不小于1.8 m,安装高度保持一致;

3)水袋容积一般为40~50 L,水袋棚总水量按巷道断面积计算不小于400 L/m2;

4)主要隔爆水棚的棚区长度不得小于30 m。水袋棚的排间距为水袋宽度的1.2~1.5倍,每排水袋间距不小于1 m;

5)水袋的长边应垂直于巷道走向方向。

3.2 辅助隔爆水棚安装的基本要求

1)棚区设在巷道直线段内,与巷道的交叉口、转弯处,棚区靠工作面一端第一排水袋距工作面保持在60~80 m范围内;

2)水袋棚距离顶梁(无支架时为顶板)两帮(支柱)的间隙(纵向投影)不小于100 mm,每棚水袋之间距离也不小于100 mm;

3)水袋容积一般为20~30 L,水袋棚总水量按巷道断面积计算不小于200 L/m2;

4)辅助隔爆水棚的棚区长度不得小于20 m,水袋棚棚距为1.2~3.0 m,每棚水袋之间距离不小于1 m;

5)棚组内的各排水袋棚的安装高度保持一致,距巷道轨面不小于1.8 m。但水袋的长边垂直于巷道走向方向。

3.3.1 安装方法

目前,各矿区所用水袋架子,由于地质条件和支护方式不同,所用水袋安装方式各有差异。因此,为保证安装质量,根据水棚布置原则及巷道支护形式,对隔爆水袋棚一般采用框式安装方法。

3.3.2 结构设计

棚架由挂杆、挂钩、固定卡及固定螺栓四部分组成。

1)挂杆和挂钩:挂杆采用d为13 mm的水管,长800 mm,在同一母线下按水袋钩孔要求焊两个挂钩。挂钩用d为6 mm的圆钢,钩长50 mm,斜长25 mm,夹角60°;

2)固定卡和固定螺栓:固定卡采用边长50mm的等边角钢,在靠另一边的内侧6 mm处钻d为26 mm通孔,在孔下端焊一颗M12的螺帽。固定螺栓选用普通螺栓[3]。

3.3.3 安装过程

1)按水袋架子的安装要求选择合适的安装位置,以巷道断面和规格来确定水袋棚的总水量;

2)按棚区确定水袋的列数和排数以及棚区长度;

3)在选好的位置,沿巷道顶梁拉一中线,并在顶梁上作出记号;

4)按安装要求从顶梁上作出的记号向两端分别量出水袋的间距和钩孔的距离;

5)将棚架沿巷道走向按量好的距离固定在巷道顶梁上,注意安装前将固定螺栓用机油泡或抹少许黄油,防止锈蚀。安装完毕后,将隔爆水袋挂在棚架上,并灌满水。

4 主要特点

隔爆水袋的主要技术特性与隔爆水槽结构的主要技术特性相同,具有使用方便、坚固耐用,可重复使用等特点。水袋吊挂完毕后形成的隔爆水袋棚,横看成行,竖看成排,完全符合隔爆水袋棚安装的技术要求。这种框式安装方法的最大特点是棚架简单,吊挂合理,安装质量高,安装拆卸方便,而且便于随采掘工作面推进而移动。

5 结束语

总之,随着煤矿机械化水平的不断提高,开采强度日益加大,矿井产生的大量煤尘成为煤矿安全生产的突出问题。因此,尽快完善煤矿防止煤尘爆炸的措施已是当务之急。目前,煤矿井下采用的矿井隔爆水袋棚实用安装方法是行之有效的隔爆措施。该方法投资少,成本低,避免了人为因素,克服了安全隐患,为高产高效地安全生产创造良好条件。

参考文献

[1]中华人民共和国能源部.煤炭安全规程执行说明[S].太原:山西科学技术出版社,1993.

[2]张嘉勇,李富平.地方煤矿隔爆设施安装方法探讨[J].河北煤炭,2005(1):15-16.

篇4：防雨棚安装方案

关键词：自移抬棚装置,π型钢托梁,中间拉移油缸,操作阀

郑煤集团新郑煤电公司综采工作面支架安装时, 要利用绞车调运支架到达工作面安装位置, 经过卸车、滑移、调向就位等一系列过程。在支架进入工作面前, 提前对下一个安装支架位置周围顶板进行支护。传统支护需要人工打π型钢“一梁三柱”抬棚, 这种支护方式存在顶板冒落的隐患, 安全系数较低, 很大程度上增加了职工劳动强度。本文通过对综采工作面液压支架安装现场实际的分析与研究后, 经过不断的技术改造和理念创新, 研制出一种新型液压迈步自移抬棚装置, 大大提高了安全系数和劳动效率, 实现操作简单、方便, 安全可靠, 在实际生产中得到了广泛的推广与运用。

1 设计原理及结构选择

1.1 整体结构设计

迈步自移抬棚装置结构设计应符合煤矿井下实际安全需要, 支护强度满足现场围岩和顶板条件变化, 实际操作灵活方便, 安全可靠, 并保证自身结构的稳定牢固。在充分考虑井下现状情况下, 提高液压动力系统的适应性, 迈步自移抬棚装置应完全实现自动化。

1.2 设计原理

在利用传统π型钢托梁配合单体液压支柱打“一梁三柱”抬棚方法基础上, 择取我公司综采面端头滑移支架及转载机滑移梁原理, 把π型钢托梁和油缸支柱用销子固定连接成一体, 从而以迈步自移抬棚装置自身为载体, 人员通过操作手把阀组, 控制π型钢梁上油缸伸缩行程及下端4个支腿油缸的升降, 从而实现滑移抬棚装置的迈步自移。

基于上述设计原理如下图所示。

1.2 固定结构选择

(1) 支顶装置:由2根并排的4mπ型钢托梁, 4根3.2m千斤顶油缸, 柱帽 (焊接件) 组成。

(2) 自移托举装置:由π型钢托梁之间的1根1.2m拉移油缸, 2根焊接加工的托举装置组成。

(3) 防钻底装置:连接在千斤顶油缸下端的柱鞋。

(4) 液压操作系统装置:由操作系统阀、三位四通阀、管路、销子等组成。

2 液压迈步自移抬棚装置操作流程

(1) 通过手把操作阀组, 使处于左边π型钢托梁下端2个油缸缩回, 距地面高度为200mm。

(2) 操作π型钢梁中间拉移油缸, 使其缩回复位, π型钢托梁将前移500mm。

(3) 反向操作阀组杆, 伸出此π型钢托梁2个油缸, 直至顶紧棚梁和顶板。

(4) 然后重复以上操作另一根π型钢托梁, 从而实现滑移抬棚装置的迈步自移。

3 关键先进技术创新

改进了传统使用单体液压支柱配合π型钢梁操作不安全性和支护不稳定性, 消除重大安全隐患;此技术大大降低了劳动强度, 提高劳动效率, 使操作更具有安全性、高效性及稳定性;实现了滑移抬棚的迈步自移及本质安全。

其先进性表现在以下几点: (1) 生产效率高:该装置只需一人操作阀组手把, 油缸自动升降、前移, 仅需10分钟, 该装置完成一次前移, 实现综采面液压支架安全、高效安装。 (2) 提高本质安全:消除了人工抬举托梁打抬棚和导运单体液压支柱等不安全因素, 大大降低了顶板裸露时间, 提高了顶板稳定性, 实现了操作设备的本质安全。 (3) 劳动强度小:利用中间迈步拉移油缸实现该装置自移, 省去了人工架设抬棚等费时费力问题, 大大降低职工劳动强度。 (4) 成本低:利用废旧的支架立柱和小油缸, π型钢等经过焊接、加工改装而成, 降低材料消耗, 节约成本。 (5) 实用性强:只需用操作阀组手把, 就能控制该装置的状态。操作更简单、方便。

4 效益评价

(1) 人工效益:

安装一架原来需要4个人把2跟π型钢梁、6根2.8m单体柱打“一梁三柱”向前挪移, 消耗大量人力, 费时90min/架, 每班费时180min。改用此技术后, 只需1-2人操作控制就能实现抬棚前移。

(2) 经济效益:

若每工按200元, 工程20天计算, 净利润为:200*20*2*3=2.4万元;每天多安装2架, 提前4天完成安装任务。

(3) 安全效益:

使用传统打抬棚方式, 由于工作面巷道高、断面大等地质条件, 工人在施工过程中, 操作不方便且安全系数, 提高了伤亡事故发生率。运用科学的管理应用此项技术操作大大提高了安全系数, 降低了伤亡事故发生率, 其效益无法估量。

5 结语