吊籃安拆施工高處作業(yè)吊籃計(jì)算

9.1吊籃計(jì)算書(shū) 19.1.1前后支架正常安裝，前出1.7米計(jì)算。 19.1.1.1荷載參數(shù) 19.1.1.2鋼絲繩驗(yàn)算 29.1.1.3抗傾覆安全系數(shù) 39.1.296米U型卡卡梁騎馬架安裝吊籃驗(yàn)算 39.1.2.1整機(jī)結(jié)構(gòu)形式及總體外載計(jì)算 49.1.2.2標(biāo)準(zhǔn)吊籃設(shè)計(jì)計(jì)算 49.1.2.2.1整機(jī)結(jié)構(gòu)形式及總體外載計(jì)算 49.1.2.2.2鋼絲繩安全系數(shù)及整機(jī)穩(wěn)定性驗(yàn)算 59.1.2.2.3懸掛機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 79.1.3.1吊籃工作工況前支臂計(jì)算 99.1.3.1.1分析吊點(diǎn)A的受力 99.1.3.1.2B點(diǎn)彎矩計(jì)算 99.1.3.1.3計(jì)算B點(diǎn)的應(yīng)力 109.1.3.1.4斷繩工況下，吊籃前支臂計(jì)算 109.1吊籃計(jì)算書(shū)9.1.1前后支架正常安裝，前出1.7米計(jì)算。9.1.1.1荷載參數(shù)按前梁伸出1.7m的最不利工況驗(yàn)算。ZLP630吊籃支架安裝時(shí)，前梁外伸長(zhǎng)度為1.7m時(shí)。前后支架之間距離4.5m，鋼絲繩自重G鋼絲繩自重=0.25kg/m。（為安全起見(jiàn)，選取最大6m吊籃，施工高度按27.6m計(jì)算）(1)根據(jù)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)：6m鋼平臺(tái)重量（包括提升機(jī)、安全鎖、電控箱）為550kg。GK1=550kg×9.8/1000=5.39KN（2）每臺(tái)吊籃共計(jì)4根鋼絲繩，每根鋼絲繩長(zhǎng)度按照65m考慮，按照0.25kg/m計(jì)取。GK2=30×4×0.25×9.8/1000=0.394KN（3）每臺(tái)吊籃1根電纜線，按照0.30kg/m計(jì)取GK3=30×1×0.30×9.8/1000=0.088KN（4）恒載標(biāo)準(zhǔn)值：GK=GK1+GK2+GK3=5.39+0.394+0.088=5.872KN（5）吊籃內(nèi)操作人員及工具重量：按GB19155-2017規(guī)定R1=240Kg×9.8/1000=2.352KN（6）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：QWK=ωK×FωK=βzμzμsω0《GB50009-2012》風(fēng)振系數(shù)βz=1高度變化系數(shù)μz=1.39（按照B類取值）體形變化系數(shù)μs=1.4根據(jù)規(guī)范要求：取重現(xiàn)期10年的基本風(fēng)壓ω0=0.3KN/㎡,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：ωk=1×1.39×1.4×0.30=0.584KN/㎡吊籃受風(fēng)面積：F=6×1.2×0.2=1.44㎡風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Qwk=ωk×F=0.584×1.44=0.841KN9.1.1.2鋼絲繩驗(yàn)算（1）動(dòng)力鋼絲繩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1Q1=(GK+QK)/2=（5.872+2.352）/2=4.112KN（2）動(dòng)力鋼絲繩水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2風(fēng)荷載Q2=QWK/2=0.841/2=0.42KN（工作狀態(tài)時(shí)風(fēng)荷載最大標(biāo)準(zhǔn)值）（3）鋼絲繩所受拉力QDQD=K(Q12+Q22)1/2式中K—安全系數(shù)取9Q1取4.112KNQ2取0.42KN工作狀態(tài)時(shí)：QD=37.196KN4×31SW+FC—Φ8.3Q/32028IPM02-2007鋼絲繩破斷拉力，S=52.90KN整繩破斷拉力：52.9KN>37.196KN（取工作狀態(tài)鋼絲繩最大所受拉力），滿足要求！9.1.1.3抗傾覆安全系數(shù)后支架配重為1000kg，每個(gè)支架500kg：則吊籃后支架的配重力G=500*9.8/1000=4.9kNK=(G·b)/(F·a)=（4.9×4.5）/（4.112×1.7）=3.154≧3式中：K--抗傾覆安全系數(shù)G--吊籃支架配重F--懸吊平臺(tái)、提升機(jī)、電氣控制系統(tǒng)、鋼絲繩、額定載重量、風(fēng)壓值等重量總和（kg）a--前梁伸出部分長(zhǎng)度（m）b--吊籃支架后端斜拉鋼絲繩到前支點(diǎn)的距離（m）吊籃支架的抗傾翻能力符合標(biāo)準(zhǔn)要求＞3吊架的抗傾翻能力符合標(biāo)準(zhǔn)要求。9.1.296米U型卡卡梁騎馬架安裝吊籃驗(yàn)算U型卡卡梁騎馬架安裝的吊籃前梁伸出長(zhǎng)度為1.3米，圓弧異形鋁板位置最長(zhǎng)伸出1.7m前支架高度463mm，吊籃懸挑架安裝高度96m，按施工中最不利情況，前梁伸出長(zhǎng)度均按1.7米進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算書(shū)對(duì)高處作業(yè)吊籃的整機(jī)穩(wěn)定性、鋼絲繩的選用、各部件及零件的強(qiáng)度和剛度，按照最危險(xiǎn)工況綜合分析，進(jìn)行計(jì)算校核。9.1.2.1整機(jī)結(jié)構(gòu)形式及總體外載計(jì)算高處作業(yè)吊籃主要由懸掛機(jī)構(gòu)、懸吊平臺(tái)、提升機(jī)、安全鎖、電氣控制系統(tǒng)、工作鋼絲繩、安全鋼絲繩等組成。9.1.2.2標(biāo)準(zhǔn)吊籃設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算書(shū)對(duì)高處作業(yè)吊籃的整體穩(wěn)定性、鋼絲繩的選用、標(biāo)準(zhǔn)懸掛機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，按照最危險(xiǎn)工況綜合分析，進(jìn)行計(jì)算校核。本工程吊籃安裝最大高度96m，懸吊平臺(tái)長(zhǎng)度3～6m。9.1.2.2.1整機(jī)結(jié)構(gòu)形式及總體外載計(jì)算高處作業(yè)吊籃主要由懸掛機(jī)構(gòu)、懸吊平臺(tái)、提升機(jī)、安全鎖、電氣控制系統(tǒng)、工作鋼絲繩、安全鋼絲繩等組成。如圖1所示圖1吊籃結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖總體載荷計(jì)算1.6m長(zhǎng)懸吊平臺(tái)質(zhì)量350kg2.額定載重量400kg3.提升機(jī)55×2=110kg4.安全鎖5.5×2=11kg5.電氣箱17kg6.鋼絲繩按60m長(zhǎng)度計(jì)算，20×4=80kg，選用鋼絲繩：航空鍍鋅吊籃專用Q/320281PM02-2016，4×31SW+FC-8.3，破斷拉力≥53190N。7.電纜線按60m長(zhǎng)度計(jì)算，15kg9.1.2.2.2鋼絲繩安全系數(shù)及整機(jī)穩(wěn)定性驗(yàn)算懸吊平臺(tái)、額定載重量、提升機(jī)、安全鎖、電氣箱、鋼絲繩、電纜線等質(zhì)量總和：Q=350+400+110+11+17+80+15=983(kg)，分配到每個(gè)懸掛機(jī)構(gòu)上的質(zhì)量Q1=492kg=4.8KN每個(gè)懸掛機(jī)構(gòu)上的配重、后底座質(zhì)量總和G1=500+50=550kg懸掛機(jī)構(gòu)的構(gòu)造尺寸如圖2所示圖2懸掛機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖a－前梁伸出部分長(zhǎng)度，按照長(zhǎng)度1.5(m)計(jì)算b－配重點(diǎn)到前支點(diǎn)的距離，按照標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為4.6(m)吊籃籃體迎風(fēng)面積計(jì)算：吊籃受風(fēng)面積：6.0×1.2×0.3=2.1m2，則標(biāo)準(zhǔn)籃體最大風(fēng)載荷為：Q式中：C—風(fēng)力系數(shù)，C=1.6——吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/m2）；工作狀態(tài)按500Pa取?！趸@受風(fēng)面積（m2）。作用于吊籃上的水平荷載考慮風(fēng)荷載，并應(yīng)由兩根鋼絲繩各負(fù)擔(dān)1/2故鋼絲繩水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q式中：——吊籃鋼絲繩水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；——水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）。吊籃在使用時(shí)，其鋼絲繩所受拉力合力應(yīng)按下式核算：Q式中：—鋼絲繩所受拉力的合力（kN）；K—安全系數(shù)計(jì)算K=選用鋼絲繩：航空鍍鋅吊籃專用Q/320281PM02-2016，4×31SW+FC-8.3，破斷拉力≥53190N安全系數(shù)大于8，鋼絲繩選用符合要求。根據(jù)GB/T19155-2017《高處作業(yè)吊籃》要求：在正常工作狀態(tài)下，吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的抗傾覆力矩與傾覆力矩的比值不得小于3。K=G整體穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。9.1.2.2.3懸掛機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算按照GB/T19155-2017《高處作業(yè)吊籃》6.2.1.2條規(guī)定載荷工況：工況l：正常工作（例如額定載重量下，允許風(fēng)速）；工況2a：偶然發(fā)生情況（例如靜載和動(dòng)載試驗(yàn)，超載檢測(cè)裝置動(dòng)作）；工況2b：偶然發(fā)生情況（例如暴風(fēng)）；工況3：極限情況（例如后備裝置動(dòng)作，即工作鋼絲繩斷繩、安全鎖動(dòng)作工況）。本計(jì)算書(shū)計(jì)算工況1和工況3，超過(guò)5級(jí)風(fēng)吊籃不允許工作。安全系數(shù)：工況1，安全系數(shù)為1.5；工況3，安全系數(shù)為1.1。動(dòng)載系數(shù)：工況1，動(dòng)載系數(shù)為1.25；工況3，動(dòng)載系數(shù)2.53.騎馬架吊籃設(shè)計(jì)計(jì)算U型螺栓固定支架如圖3所示圖3U型螺栓固定支架簡(jiǎn)圖如圖3所示，U型螺栓固定支架前支臂為80×80×4方管焊接的結(jié)構(gòu)，從混凝土梁上的水平方管加高2立柱，高度500mm、間距220mm，支架前臂長(zhǎng)度到上支架中心1700mm，支架后臂長(zhǎng)度到上支架中心按2400mm計(jì)算，即鋼絲繩拉結(jié)在2400mm處，超長(zhǎng)的后支臂懸空在后端。支架后臂部分、上支臂及支架座為70×70×4方管。9.1.3.1吊籃工作工況前支臂計(jì)算9.1.3.1.1分析吊點(diǎn)A的受力分配到每個(gè)懸掛機(jī)構(gòu)上的載荷乘以動(dòng)載系數(shù)1.25，如前計(jì)算Q控制預(yù)緊繩的預(yù)緊力不超過(guò)破斷拉力的1/8，即T=6.0(kN)T在Y方向產(chǎn)生的分力TYT在X方向產(chǎn)生的分力TXY方向合力F==-2.65(kN)向下彎曲懸掛機(jī)構(gòu)AB段可以簡(jiǎn)化為懸臂梁計(jì)算9.1.3.1.2B點(diǎn)彎矩計(jì)算M計(jì)算A點(diǎn)的撓度式中：E－彈性模量，E=205000前梁80×80×4方管I－前梁的慣性矩I=1173800mA－前梁的截面積A=1216代入式中f9.1.3.1.3計(jì)算B點(diǎn)的應(yīng)力前梁的材料為Q235，屈服應(yīng)力=235(Mpa)根據(jù)GB/T19155-2017，取安全系數(shù)n=1.5則拉伸許用應(yīng)力[]=156(Mpa)σ=M符合要求。9.1.3.1.4斷繩工況下，吊籃前支臂計(jì)算1、根據(jù)計(jì)算，在斷繩工況下，沖擊載荷P=F=10.75(kN)考慮載荷不均，每邊受沖擊載荷為P1Y方向合力F==11.8-2.72=9.08(kN)懸掛機(jī)構(gòu)AB段先簡(jiǎn)化為懸臂梁計(jì)算2、計(jì)算A點(diǎn)的撓度式中：E－彈性模量，E=205000前梁80×80×4方管I－前梁的慣性矩I=1173800mA－前梁的截面積A=1216代入式中f3、預(yù)緊繩對(duì)前梁A點(diǎn)撓度的約束作用及預(yù)緊力的變化由之前計(jì)算，斷繩工況下?lián)隙容^大。隨著前梁A點(diǎn)撓度的增加，張緊鋼絲繩伸長(zhǎng)、預(yù)緊力也會(huì)增加，是一個(gè)逐漸逼近的過(guò)程。按最大撓度的40%計(jì)算預(yù)緊力的增加，A點(diǎn)撓度按28mm，此時(shí)預(yù)緊鋼絲繩的伸長(zhǎng)計(jì)算：前梁長(zhǎng)度1700mm，撓度28mm，產(chǎn)生轉(zhuǎn)角（近似按照直線計(jì)算）α=在前梁未產(chǎn)生撓度時(shí)和前支撐架之間的預(yù)緊鋼絲繩長(zhǎng)度為S=前梁產(chǎn)生撓度后和前支撐架之間的預(yù)緊鋼絲繩長(zhǎng)度計(jì)算，根據(jù)余弦定理S預(yù)緊鋼絲繩伸長(zhǎng)：ΔS=根據(jù)公式，計(jì)算預(yù)緊鋼絲繩伸長(zhǎng)后的預(yù)緊力式中L=L－鋼絲繩長(zhǎng)度，E－鋼絲繩吊索彈性模量計(jì)算取值90Gpa。A－截面積為：35mm2根據(jù)公式，預(yù)緊鋼絲繩伸長(zhǎng)后增加的預(yù)緊力為F4、B點(diǎn)彎矩計(jì)算考慮到安裝時(shí)，控制預(yù)緊繩的預(yù)緊力不超過(guò)破斷拉力的1/8，即T=6.0(kN)，則預(yù)緊鋼絲繩預(yù)緊力達(dá)到T=6+13.1=19.1(kN)，即在斷繩非正常工況下，達(dá)到破斷拉力的37%，符合安全要求。T在Y方向產(chǎn)生的分力TYT在X方向產(chǎn)生的分力TXY方向合力F==11.8-8.67=3.13(kN)懸掛機(jī)構(gòu)AB段按懸臂梁計(jì)算M5、計(jì)算B點(diǎn)的應(yīng)力前梁的材料為Q235，屈服應(yīng)力=235(Mpa)根據(jù)GB/T19155-2017，取安全系數(shù)n=1.1則拉伸許用應(yīng)力[]=213(Mpa)σ=M在前支臂外伸1.7米