恒智天成安全计算软件悬挂式吊篮计算书文档格式.doc
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吊篮尺寸mm:
2400×
700×
1200,悬臂梁的悬挑长度为a=1.50m,悬臂梁的锚固长度为b=2.50m,吊篮用2榀挑架支撑。
每个支撑下悬挂2根钢丝绳对吊篮进行提吊。
2、荷载参数
包括吊篮、钢丝绳、提升葫芦等在内的所有固定配件的总重量为600kg,吊篮的锚固措施采用悬挂配重的方式固定,悬挂机构重为336kg,配重重量为2000kg,吊篮额定载重量为500kg。
3、钢丝绳参数
根据《高处作业吊篮安全规则》(JGJ5027-92)要求,在任何情况下承重钢丝绳的实际直径不应小于6mm。
本工程中承重钢丝绳型号为6×
19,直径为17mm,钢丝绳的公称抗拉强度为1400N/mm2,该型号的钢丝绳破断拉力总和为Fg=151.5kN。
三、计算书
1、荷载参数
恒荷载g=600kg=6kN。
活荷载q=500kg=5kN。
设计荷载N=1.2×
6+1.4×
5=14.2kN。
考虑升降工况,γz=2.0,并且用2榀挑架承担,求每榀挑架承受的荷载F。
则:
F=γz×
N/n=2.0×
14.2/2=14.2kN。
2、配重验算
前倾力矩M1=F×
a=14.2×
1.50=21.300kN·
m。
配重力矩M2=(悬挂结构+配重重量)×
b=(336+2000)×
2.5=5840.000kN·
根据吊篮安全使用,要满足配重力矩/倾覆力矩≥2.13的条件,可得到:
配重重量≥前倾力矩×
2.13/2.5-悬挂机构重量=1478.760kg。
实际配重总重量2000kg>
1478.760kg,满足要求。
3、悬臂梁抗弯计算
不计悬挑梁自重,悬臂梁的最大弯矩为:
Mmax=M1=21.300kN·
悬臂梁的材料为20a号槽钢,Wx=178cm3,所受到的弯曲应力为:
σ=Mmax/Wx=21.300×
106/(178×
103)=119.663N/mm2。
弯曲应力=119.663N/mm2<
215N/mm2,满足要求。
4、悬臂梁整体稳定性验算
槽钢的稳定性系数φb=(570×
b×
t×
235)/(l1×
h×
fy)=(570×
73×
11×
235)/(1500×
200×
215)=1.668
经计算φb>
0.6,根据钢结构规范要求,重新计算φb'
代替φb计算。
φb'
=1.07-0.282/1.668=0.901
σ=Mmax/(φb'
×
Wx)=21.300×
106/(0.901×
178×
103)=132.826N/mm2。
经计算,稳定性计算σ=132.826N/mm2<
5、悬臂梁抗剪计算
悬臂梁受到的最大剪力为F=14.2kN。
按以下公式进行悬臂梁的最大剪应力计算:
τmax=F[bh02-(b-δ)h2]/(8Izδ)
其中,F--最大剪力,14.2kN;
IZ--槽钢的惯性矩,1780.4cm4;
δ--槽钢的腹板厚度,7mm;
b--槽钢的翼缘宽度,73mm;
h0--槽钢高度,200mm;
h--槽钢腹板高度,178mm;
悬臂梁的最大剪应力τ=14.2×
103×
[73×
200-(73-7)×
178]/(8×
1780.4×
104×
7)=11.805N/mm2。
最大剪应力τ=11.805N/mm2<
[fv]=125N/mm2,满足要求。
6、钢丝绳计算
对本吊篮采用的钢丝绳进行验算。
钢丝绳按照下式进行验算:
[Fg]≥R
[Fg]=α×
n×
Fg/K。
上式中R为钢丝绳拉力,为14.2;
[Fg]为钢丝绳容许拉力;
Fg为钢丝绳的钢丝破断拉力总和,为151.5kN;
α为钢丝绳之间荷载不均匀系数,对6×
19钢丝绳,取0.85;
k为钢丝绳使用安全系数,取9;
n为每榀悬挑梁悬挂吊篮的受力钢丝绳根数,取2。
经计算,得[Fg]=0.85×
151.5×
2/9=28.617kN。
钢丝绳容许拉力[Fg]=28.617kN>
钢丝绳受到的拉力值14.2kN,满足要求。
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