非標吊藍懸掛受力分析

1、it COSMO 宇無錫吊藍機械制造有限公司（雄宇建機）WUXI COSMO SUSPENDED PLATFORM CO.LTD.非標吊籃懸掛受力分析說明書無錫吊藍機械制造有限公司江南大學(xué)機械工程學(xué)院吊船工程機械研究所0背景資料按照建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ202-2010要求：5.1.1高處作業(yè)吊籃的荷載可分為永久荷載（即恒載）和可變荷載（即活載）兩 類。永久荷載包括：懸掛機構(gòu)、吊籃（含提升機和電纜）、鋼絲繩、配重塊；可 變荷載包括：操作人員、施工工具、施工材料；風(fēng)荷載。5.1.2永久荷載標準值（G*）應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家使用說明書提供的數(shù)據(jù)選取。5.1.3施工活荷載標準值（qk），宜

2、按均布荷載考慮，應(yīng)為1KN/m2。5.1.4吊藍的風(fēng)荷載標準值應(yīng)按下式計算：Qwk= wk * F（5.1.4）式中Q 吊藍的風(fēng)荷載標準值（kN）；w k 風(fēng)荷載標準值（kN/m2）；F 吊藍受風(fēng)面積（m2）。5.1.5吊藍在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)應(yīng)考慮風(fēng)荷載影響；在工作狀態(tài)下，應(yīng)能承受基本 風(fēng)壓值不低于500Pa；在非工作狀態(tài)下，當?shù)跛{高度不大于60m時，應(yīng)能承受基 本風(fēng)壓值不低于1915Pa，每增高30m，基本風(fēng)壓值增加165 Pa；吊藍的固定裝 置結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)壓值應(yīng)按1.5倍的基本風(fēng)壓值計算。1懸掛機構(gòu)校核懸掛機構(gòu)實為杠桿原理來保證其受力與掛點的吊籃的安全，結(jié)構(gòu)簡圖如下所 示。A點為吊籃吊點位置。

3、吊籃對A點的拉力通過鋼絲繩傳導(dǎo)到非標懸掛上。故 對該受力進行簡化，B點和C點為固定鉸支座。具體載荷分別為：（1）鋼平臺自重：476kg （按3節(jié)X2米=6米）（2）鋼絲繩：50kg （按長度0.25kgX 100米X2根）（3）安全繩：50kg （按長度0.25kgX 100米X2根）（4）電纜線：30kg （按長度100米）（5）重錘：24kg （12kgX2）（6）施工活載荷：420kg （6mX0.7mX 1KN/m2=4200N（7）風(fēng)載荷：1120N已知6米標準吊籃籃體迎風(fēng)面積計算：A =3 x(1.9 x 0.04 x3+0.65x 0.03x 4+0.34x 0.03)+1.08

4、 x 0.05 x 2 1.4m 2則標準籃體最大風(fēng)載荷為：Q 比=cw x F = 1.6 x 500 x 1.4 = 1120 N式中C一風(fēng)力系數(shù)，C=1.6Qwk 一一吊藍的風(fēng)荷載標準值（kN）； 七一一風(fēng)荷載標準值（炒面）；工作狀態(tài)按500Pa取。F 一一吊藍受風(fēng)面積（m2）。由上述數(shù)值可知，動力鋼絲繩豎向荷載標準值應(yīng)按下式計算：Q1 = （Gk +Qk ）/2=（630kg x 9.8N/kg +4200 N）/2=5187N式中Q1 吊藍動力鋼絲繩豎向荷載標準值（kN）；Gk 吊藍及鋼絲繩自重標準值（kN） ,630kg；Qk施工活荷載標準值（kN）,取4200N。作用于吊藍上的水

5、平荷載可只考慮風(fēng)荷載，并應(yīng)由兩根鋼絲繩各負擔(dān)1/2, 故動力鋼絲繩水平風(fēng)荷載標準值應(yīng)按下式計算：Q2=Q 2 = 1120/2=560 N式中Q2吊藍動力鋼絲繩水平荷載標準值（kN）；Qwk水平風(fēng)荷載標準值（kN）。故吊藍在使用時，其動力鋼絲繩所受拉力應(yīng)按下式核算：Qd=kjQ： + Q; = 9x J51872 + 5602 46954N式中Qd動力鋼絲繩所受拉力的施工核算值（kN）；K安全系數(shù)，選取9。1.1鋼絲繩校核我司采用的是法爾勝&3鋼絲繩，其破斷拉力為53800N，53800N46954N，符合要求。故單一吊籃吊點A受力為:P = 1.4 x 51872 + 5602 = 7304

6、N且加強鋼絲繩為柔性受拉桿件，不參與計算，作為第二道防護措施。圖1非標準吊籃懸掛布置圖取整體作為研究對象，受力分析如下圖所示:圖2非標懸掛機構(gòu)受力簡圖根據(jù)靜力平衡得 F = 0，F(xiàn)B + FC = 0，P - AD + Fbx - CD = 0解之得：F =-10550N， FBXCX=10550N，F(xiàn)cy = 7304N。1.1懸掛機構(gòu)穩(wěn)定性校核已知桿件AC為80X80X6mmQ235方管，其截面積A = 1776mm2, Q235材料的屈服極限設(shè)計值為a = 205N / mm2，BH3 bh3804 684慣性矩 I = 1631552mm4，1212慣性半徑 i = (- =、:163

7、1552 俐 30.31mm。A 1776且桿件AC的內(nèi)力為：N人0 =處：乂 + F; = J105502 + 73042 w 12832N 而桿件AC的長度為：、二 J% + Lcd =10402 + 7202 w 1265N桿件AC的細長比為：、日 L0.5 x 1296人=AC =w 21.38mmi 30.31查閱鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)，對于B類截面，軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn) 定系數(shù)中=0.967。因為 = 132 w 7.5MPa c= 205N/mm2中 A 0.967 x1776滿足條件。2鋼絲繩懸掛架銷軸的強度校核需要對鋼絲繩懸掛架銷軸進行剪切和擠壓強度校核。已知

8、銷軸采用的是4.8 級的螺栓。軸徑4 20啞，其s=320MPa，安全系數(shù)f = 2，得許用拉壓應(yīng)力、剪 切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力分別為b =幻=160MPafEu = 0.577 b = 92.3 MPa2.1剪切強度校核已知銷軸所受剪切力7304N,銷軸的截面積為S =兀d2丁4=314.2啞2,銷軸所示剪切應(yīng)力為T = = 11.6 MPa 口2S2.2擠壓強度校核已知銷軸所受擠壓面積S = 8x 20=160啞2，其擠壓應(yīng)力為。=2S； = 22.83 故滿足強度要求。3預(yù)埋螺栓（抗傾覆性）校核由1中結(jié)果可知，4顆M12*160的預(yù)埋螺栓在B處受到Fbx = 10550N的拉力 作用，而M16X190的化學(xué)螺栓單個設(shè)計拉力為23.3KN，而且B處采用了 4顆螺栓，故其安全系數(shù)為:n =炎迎 x 4 8.83 bo 10550同理，4顆M16X190的預(yù)埋螺栓在C處受到Fcx = 10550N的剪力作用和Fy = 7304N的拉力作用，而M16X190的化學(xué)螺栓單個設(shè)計拉力為23.3KN，單個設(shè)計剪力為34.0KN，而且C處采用了 4顆螺栓，故其安全系數(shù)分別為:nCO233007304x 4 總 12.763400010550 x 4