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垂直运输井架设计和装拆安全技术措施⑴、井架设计井架的截面轮廓尺寸为米主肢角钢用;缀条腹杆用L75X8L60X6o、荷载计算1为简化计算,假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用,只有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用
①吊篮起重量及自重KQ2=
1.20XXX0=1200kg
②井架自重参考表米以上部分的总自重为2-67,q2=
0.10t/m,28Nq2=40-28XXX=1200kg米以上部分的总自重为20Nql=20XXX=20XXkgo
③风荷载式中W=W0K2KpAF kg/m2根本风压W0=25kg/m2o所以,oD=ND/spgA=l1760/
0.321X46=796kg/cm2[o]=1700kg/cm2沿井架对角线方向,由于,偏于安全,不再验算I X=L yly,㈢、主肢角钢的稳定验算
①截面的主肢角钢验算、.O N0=9360kg M0=18950kg-m.主肢角钢的轴力N=N0/4+M0/255=9360/4+1895000/255=2340+7420=9760kg已知主肢角钢的计算长度的L0=
1.40m L75X8rmin=
1.48cmoX=L0/rmin=140/
1.48=94由《钢结构设计标准》附录四附表查得稳定系数163=
0.4所以,o=N/coA0=9360/
0.4X
11.50-1270kg/cm2[o]
②、截面的主肢角钢验算D、ND=11760kg MD=17040kg-mo主肢角钢的轴力N=ND/4+ND/255=11760/4+1704000/255=2940+6680=9620kg所以,3=
0.4c=N/coA0=9620/
0.4Xl
1.50=1300kg/cm2[o]
③、缀条验算截面的剪力按《钢结构设计标准》第条043Q=20A=20X60=920kg按内力分析考虑两道缆风绳均起作用,所以,Q=T3H+q,X12+NH1-T1H=408+X12+1450-1380=1246kg取计算剪力为Q=1246kg缀条的内力N=Q/2cosa=1246/2X200/245=763kg缀条的计算长度L0=245cm,rmin=
1.19o所以,计算长度入=L0/rmin=245/
1.19=206查得稳定系数所以,3=
0.170,[司,满意要求o=N/oA=763/
0.170X
6.9l=5kg/cm
2、结论3通过上述截面验算明白,本工程选用的厦门市德毅机械有限公司制造的型号为的井架提升机,在上述荷载作用下是安全的SSD60⑵、井架安装和撤除安全技术措施、井架搭设高度和起重量必需按设计规定要求,严禁超负荷运用
1、井架的底座必需安顿在坚硬地基上,埋深不得少于;井架基础21m土层承载力,应不小于并浇筑混凝土,厚度、基础外表8KPa,C20300mm平整偏差不大于10mm、高度为的井架应设缆风一组(根);每增高加设310-15m4-810m一组缆风绳上端要用吊耳和卸甲联结,并用只以上钢丝绳夹头紧固
3、井架采纳附墙者应用刚性支撑与建筑物坚固联结,联结点必需经过4计算,井架附墙杆不得附着在脚手架上,附墙杆材质应与井架的材质相同、井架搭至高度必需设临时缆风,待固定缆风或附墙支撑设置510m后,方可撤除缆风绳与地面夹角应为度,与地锚或桩头必需坚固联45-60结地锚、桩头要安全牢靠,桩头后须有拖桩如运用木桩,木桩直径不得小于埋深不少于禁止将缆风绳栓在树木、电杆上15cm,L5m、高度在以上的井架,其缆风绳上的花兰螺丝,必需加以保险630m穿越公路时,要实行牢靠的安全措施、缆风绳不准在高压线上方通过,与高压架空线必需保持规定的安全7距离、井架的立柱应垂直稳定,其垂直偏差应不超过高度的千分之一,接8头应互相错开,同一平面上的接头不应超过个井架导向滑轮与卷扬机2绳筒的距离,带槽卷筒应大于卷筒长度的倍,无槽光筒应大于卷筒长度15的倍
20、井架运输通道宽度不小于搁置点必需牢靠,通道两边必需装设91m,防护栏杆,并装有安全门或安全栅栏、井架吊篮必需装有防坠装置和定型化的停靠装置,冲顶限位器和10安全门;吊篮提升应运用双根钢丝绳;吊篮两侧装有安全挡板或网片,高度不得低于防止手推车等物件滑落;吊篮的焊接必需符合标准1m,、井架底层四周及通道口,必需装设隔离防护栅,井架高度超过1130m,须搭设双层安全棚;如无法设置隔离棚,则井架周围必需挂安全网,安全网应三面包满、井架必需装设牢靠的避雷和接地装置;卷扬机应单独接地并装防12雨罩、卷扬机应采纳点动开关井架吊篮与每层楼面必需有醒目的信号13装置或标志、装设起重把杆的井架,底部应有的压重物,把杆底座要高出143-4t建筑物,把杆顶部不得高于井架;起重把杆与井架的夹角应在45-度之间,并设保险钢丝绳起重钢丝绳应装设限位装置把杆不得遇到70缆风绳、井架吊篮内严禁乘人井架进行保养修理工作时,必需停止运用15井架的平撑、斜撑、缆风绳等严禁任意撤除、撤除井架应先设置临时缆风遇没有两层缆风绳的井架,应对下16层缆风绳实行牢靠的安全措施后,方可撤除顶层缆风绳撤除井架要设警戒区,并指定专人负责,操作人员必需戴安全带风压高度改变系数(风压沿高度是改变的,现按均布计算,风KZ=L35压高度改变系数取平均值);风载体型系数依据《工业与民用建筑结构荷载标准》表K,12,K=Kp()()挡风系数((为杆件投影面积;为1+n=
1.3l+r|,p=£Ac/AF AcAF轮廓面积)当风向与井架平行时,井架受风的投影面积(肢杆长度)X2(肢杆数量)(横腹杆长度)(斜腹杆长度)(井+
0.06X2+
0.06X245]X29架为节)(由节点引起的面积增值)井架受风轮廓面积29XL1=
15.13m2,(为井架高度,为井架厚度)所以,AF=Hh=
40.6X
2.0=
81.2m2H h
①由表查得『=£Ac/AF=
15.3/
81.2=
0.19,h/b=2/
1.6=
1.25,2-
680.88风振系数按自振周期查出,秒,由表0,T T=
0.01H=
0.01X
40.6=
0.406查得2710=
1.37所以,当风向与井架平行时,风荷载
①()()W=W
0.KZ.
1.3l+r|.p.AF=25X
1.35X1+
0.88XI.37X
81.2=1740kg沿井架高度方向的平均风载q=1740/
40.6=43kg/m当风向沿井架对角线方向吹时,井架受风的投影面积ZAc=[
0.075X
1.40X3+
0.06X2Xsin450+
0.06X
1.6Xsin450+
0.06X
2.45Xsin450+
0.06X
2.13Xsin450]X29X
1.1=
0.075X
1.40X3+
0.06X2X
0.70+
0.06X
1.6X
0.70+
0.06XX29Xl,l=
21.0m2井架受风轮廓面积二AF bX
1.4Xsin450+hX1,4Xsin450X29=X29=102m2所以,;由表查得3=£Ac/AF=21/l02=
0.206h/b=2/L6=
1.25,2-68“=
0.86自振周期秒,由表查得T=
0.4062-710=
1.37计算荷载时,依据《工业与民用建筑结构荷载标准》表当风从对角12,线方向吹来时,对单肢杆件的钢塔架要乘系数所以,W,=W
0.K,
1.3l+r|v-P-AFZ D二2590kg沿井架高度方向的平均风载q,=2590/
40.6=kg/m、变幅滑轮组张及其产生的垂直和水平分力A T1前面已算出Tl=1920kg垂直分力T1v=T1sin0=1920Xsin440=1920X
0.695=1340kg.水平分力:T1H=Tlcosp=1920Xcos440=1920X
0.719=1380kg.、缆风绳自重及其产生的垂直和水平分力B T2T2=n.qL2/8f式中缆风绳根数,一般为根;n—4缆风绳自重,当直径为时,;q---13-15mm q=
0.80kg/m缆风绳长度井架高度,缆风绳与井架夹角L-L=H/cosr,H—r—缆风绳垂度,一般掌握左右f—f=L/300所以,T2=n.qL2/8f=4X
0.80X
40.6/cos4502/8X
0.
0340.6/cos450=740kg垂直分力T2v=T2cosr=T2cos450=740X
0.707=520kgo水平分力对井架来说,根缆风绳的水平分力互相抵消T2H=
04、起重时缆风绳的张力及其产生的垂直和水平分力C T3起重时只考虑顶端一道缆风绳起作用,在起重时缆风绳的张力T3=K Ql+q X
7.80+G1X
7.80/2/Hsin450=576kg垂直分力T3V=T3cosr=576XCOS450=408kg水平分力T3H=T3sinr=576Xsin450=408kgo、风荷载作用下,缆风绳张力产生的垂直和水平分力D在风荷载作用下,考虑井架顶部及米处上、下两道缆风绳皆起作
20.60用,故整个井架可近似按两等跨连续梁计算顶端缆风处水平分力T4H=
0.375q,L=
0.375XX20=480kg,垂直分力T4v=T4H=480kg中间缆风处水平分力T5H=
1.25q,L=
1.25XX20=1600kg垂直分力T5v=T5H=1600kg、摇臂杆轴力及起重滑轮组引出索拉力对井架引起的垂直和E NOS1水平分力水平分力NH1=NO-SIcosa=3770-2XXX cos300=1670X
0.866=1450kg垂直分力Nvl=NO-SIsina=3770-2XXX sin300=1670X
0.50=835kg、起重滑轮组引出索拉力经导向滑轮后对井架的垂直压力F S1Nv2=Sl=2XXXkg、提升吊篮的引出索拉力对井架的压力G S2Nv3=S2=fOKQ2=
1.06X
1.20XXX0=1280kg、内力计算2
①轴力:㈠、截面(摇臂杆支座处)井架的轴力0N0=KQ2+Nq2+T1v+T2v+T3v+T4v+Nv1+Nv2+Nv3=1200+1200+1340+520+408+480+835+2XXX+1280二9360kg㈡、截面(第一道缆风处)井架的轴力DND=KQ2+Nq1+T1v+T2v+T3v+T4v+T5v+Nv1+Nv2+Nv3=1200+20XX+1340+520+408+480+1600+835+2XXX+1280=11760kg
②弯矩㈠、风载对井架引起的弯矩考虑上、下两道缆风绳同时起作用,因此近似的按两跨连续梁计算(忽视上、下缆风绳支点处位移不同的影响)M01=T4HX12-l/2q,X122=480X12-1/2X422=1150kg-mMDl=-
0.125Xq,X202=-
0.125XX202=-3200kg-m㈡、起重荷载引起的水平分力对井架产生的弯矩此时只考虑顶端的缆风绳起作用M02=T1H-T3H X12+T1v+T3v+Nvl+NV2X
2.55/2=1380-408X12+1340+408+835+2XXX XI.28=11800+6000=17800kg-mND2=T1H-T3H X20-NH1X8+T1v+T3V+Nvl+Nv2X
2.55/2二1380-408X20-1450X8+1340+408+835+2XXX X
1.28二19440-11600+6000=13840kg-m所以,井架截面的总弯矩:O M0=M01+M02=1150+17800=18950kg-井架截面的总弯矩D MD=MD1+MD2=3200+13840=17040kg-m
③截面验算㈠井架截面的力学性能查型钢特性表得主肢L75X8A0=
11.50cm2,4Ao=46cm2,Z0=
2.15cm2,IX=Iy=60cm4,Imin=
25.30cm4,rmin=
1.48cm缀条L60X6A0=
6.91cm2,IX=
23.30cm4,Z0=
1.70cm2,rX=
1.84cm,Imin=
9.76cm4,rmin=
1.19cm井架的总惯矩轴y-yI=4[Iy+A0Bzl/2-Z02]y=4[60+
11.50160/2-
2.152]=279000cm4轴X-X IX=4[IX+A0Bz2/2-Z02]=4[60+
11.50200/2-2,152]=440000cm4轴和轴y,-y,X,-X,I,y=L X=IXXcos2450+IyXsin2450=440000X
0.7072+277000X0,7072=22XXX0+140000二36XXX0cm4井架的总惯矩以最小,截面验算应采纳进行验算Iy=279000cm4ly㈡井架的整体稳定验算计算轴力、弯矩时,风荷载是按井架对角线方向考虑的,故偏于安全井架的整体稳定验算,按格构式构件偏心受压计算
①、截面0N0=9360kg M0=18950kg-m.井架的长细比2iy=L0/3y/4A0=4060/4279000/46=
51.8井架的换算长细比入M=d2y+
40.A/Al=45L82+40X46/2X
6.91=
53.0相对偏心率e=M0/N
0.A/W=1895000/9360X46/279000/160/2=
2.68查《钢结构设计标准》附录表得稳定系数21,3Pg=
0.257所以,o0=NO/opgA=9360/
0.257X46=792kg/cm2[o]=1700kg/cm2
②、截面D ND=11760kg,MD=17040kg-m.♦0=
53.0£=MD/ND.A/W=1704000/11760X46/279000/160/2=
1.89查得3Pg=
0.321。