恒智天成安全计算软件悬挂式吊篮计算书.doc
- 文档编号:250712
- 上传时间:2022-10-07
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恒智天成安全计算软件悬挂式吊篮计算书
编制说明:
本吊篮计算书只对主要受力结构中的钢丝绳、悬挑架等进行计算。
对吊篮本身的强度不再进行计算,但使用过程中要保证吊篮平台的强度满足要求,并且严禁超载作业。
一、编制依据
本计算书依据工程实际情况及以下规范、文献编制:
《高处作业吊篮》(JG/T5032-93)、《高处作业吊篮安全规则》(JG5027-92)、《重要用途钢丝绳》(GB/T8918-2006)、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)等编制。
二、参数信息
1、构造参数
本工程中使用的吊篮型号为ZLD-500,吊篮的主要参数为:
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·m。
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·m。
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<215N/mm2,满足要求。
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×[73×200×200-(73-7)×178×178]/(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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