第一章250t缆索吊机缆索系统计算(023)
缆索吊装系统计算分析
春晓大桥缆索吊装系统计算书1 主索验算1.1缆索吊机主索概述本桥缆索吊机主索的计算跨径布置为224+336+224mm,采用各跨连续布置,中间转点支撑于塔架的索鞍上,两端锚固在锚碇装置上,鞍座顶与锚碇的竖直距离为126m,主索在施工中的最大垂度垂跨比为1/13(25.8m)。
主索分两组,每组由8φ56mm(CFRC8×36SW)满充钢丝绳组成。
缆索吊机的设计吊重为4×87.5t,吊点纵向间距9m。
1.2计算荷载参数1.2.1结构参数表1 结构计算特征参数1.2.2荷载参数(1)均布荷载单组主索8根,本桥不采用承索器,均布荷载只考虑主索自重,单根索自重W=14.98kg/m。
单组主索每延米重量为119.84kg。
(2)集中荷载(单位:t)本桥跨中2号节段重量为265.3t,靠近塔端最重12节段重量为338.1t。
因缆索系统主索张力在吊重荷载位于跨中时最大,计算中施工控制荷载的选取以跨中2号节段为准,以靠近塔端最重12节段重量为施工验算荷载对主索进行验算。
表2 集中荷载组成设计吊重工况:选取设计吊重荷载为350t ,采用双吊点起吊,平均到单根主索,每个吊点:P=10.9375t 。
施工验算工况:验算吊重荷载422t ,采用双吊点起吊,平均到单根主索,每个吊点:P=13.1875t 。
1.3计算假定为简化计算,对主索计算做如下假定: (1)不计塔顶的水平位移影响;(2)塔顶索力在索鞍两侧连续,即索力满足在索鞍两侧相等的条件; (3)承重索的自重恒载沿索为恒量,承重索在自重作用下呈悬链线,且满足线性应力应变关系;(4)在缆索吊装系统计算中,忽略滑轮直径和滑轮摩擦力的影响; (5)吊重集中荷载由4个吊点平均分担。
1.4计算理论1.4.1悬链线基本方程自重作用下的柔性索曲线可表示为左端水平力H 、左端竖向力V 分量和无应力索长S 0的方程。
[]))(ln()ln(200220H WS V WS V H V V W HEA HS X +-+--+++=(1)))((12222022020H WS V H V W EAVS WS Y +--+--=(2)式中: EA-索的抗拉刚度;W-索的每延米自重;X-两支点跨度;Y-支点高差;V'-索右端竖向力。
施工用缆索式起重机设计计算教材
施工用缆索式起重机设计计算Design and simplified calculation for cable crane攀钢集团冶金工程技术有限公司机电安装工程分公司Pangang Group Metallurgical engin eeri ng tech no logy co,,ltdElectromecha nical subsidiary compa ny朱明2012年3月7日一、概述缆索式起重机(架空索道)在我公司的工程施工中被广泛运用,我们曾承建了会理锌矿长距离架空索道及设备安装、502电厂架空索道的安装,由于我市及周边地区处于山区,运输条件极为不便,在设备安装施工中也广泛采用了缆索式起重机运送设备和管道的运送方式,如会理县云甸乡20t渡槽安装、会理黎溪电站水轮机组吊装(分解后设备单件重5t),攀钢白马铁矿至西昌二基地精矿压力输送管道管廊吊装、攀钢耐密煤气管线敷设吊装、大直径浓缩池中心耙架及设备吊装等,自己多次参与架空索道的选择及计算应用实例,现结合现场实际情况将有关计算理论附列如下:支架1图1施工用缆索式起重机要件构成图2 白马矿至西昌基地精矿压力输送管通廊吊装有关型式及说明:在此以攀钢白马矿至西昌精矿浆长输管线施工用缆索起重机为例,见图1、图2,起吊重量G=5t,水平运距150m,运送点与支架1落差约150 m,安装点在深山峡谷间无路可往,在支架1处有临时便道公路通往,支架2未采用,而是直接在峡谷对面山上埋桩代替。
二、缆索起重机结构及计算1、支架高度H=h1+h2+h3+h4+h5+h6+fhl —所需最大起重咼度,此处取0.2 m ; h2 —上述咼度与所吊起构件间的间隙, 一般采用2m ;h3—被吊装构件的最大高度,在此取 1.2 m ; h4—吊索的栓系绑扎高度,一般采用1m ;h5—起重滑轮组的最小长度,在此取 0.5 m ;h6—起重小车净高,一般采用 1m ;£ L Lf —缆索(承重索)在跨度中央的下垂度,可按经验选取f =0.05~0.07L 或- 一 ■—1S 20L 表示跨距,按150m 代入,相对垂度f/L 的数值越小,承重钢丝绳的拉力越大, f/L 数值过小,贝U 所需支架高度就比较高,同时运行阻力较大,牵引索要加大。
250t门式起重机计算书
ME125+125/32t门式起重机计算说明书西南交通大学机械工程研究所2010年10月目录1 概述 (1)2 125+125/32t-37.435m门式起重机主要参数 (1)2.1主要设计参数 (1)2.2主要验算项目、方法和目的 (2)3 机构计算 (2)3.1主起升机构 (2)3.1.1钢丝绳 (2)3.1.2卷筒尺寸与转速 (2)3.1.3电动机 (3)3.1.4速比与分配 (3)3.1.5制动器选择 (3)3.2副起升机构 (4)3.2.1钢丝绳 (4)3.2.2卷筒尺寸与转速 (4)3.2.3电动机 (4)3.2.4速比与分配 (5)3.2.5制动器选择 (5)3.3小车行走机构 (5)3.3.1行走轮压计算 (5)3.3.2车轮组选择 (6)3.3.3电动机 (6)3.3.4速比与分配 (8)3.3.5制动器 (8)3.4大车行走机构 (8)3.4.1行走轮压计算 (8)3.4.2车轮组选择 (9)3.4.3电动机 (9)3.4.4速比与分配 (11)3.4.5制动器选择 (11)4 125+125/32t-37.435m门式起重机结构有限元计算 (11)4.1门架载荷计算 (11)4.2结构有限元计算 (13)4.2.1刚度验算 (13)4.2.2强度验算 (14)4.3门式起重机结构刚度和强度判定 (19)4.3.1静刚度计算讨论 (20)4.3.2强度计算讨论 (20)5 总体稳定性计算 (21)5.1总体稳定性计算 (21)6 结论 (22)7 参考书目 (22)1概述西南交通大学机械工程研究所依据委托方提供的参数,设计了125t+125/32t双小车门式起重机。
依据起重机设计规范(GB 3811–2008)、钢结构设计规范(GBJ 17-88),及《起重机设计手册》,对门机机构进行计算选型及校核,对门架结构的强度和刚度进行审核验算,并对整机的抗倾覆稳定性进行了校核计算。
2125+125/32t-37.435m门式起重机主要参数2.1主要设计参数125t+125/32t双小车门式起重机整机外型和主要参数如图2.1-1和表2.1-1所示:图2.1-1 125t+125/32t双小车门式起重机整机外型起升机构技术特性主起升机构副起升机构工作级别M5 M5额定起重量双小车125t+125t 32t起升速度 2.3m/min 9.2m/min卷筒直径Φ950mm Φ650mm滑轮倍率 6 4钢丝绳28NAT 6×19W+IWR 1870 ZS 521 318 20NAT 6×19W+FC 1670 ZS 220 147电动机YZR280M-8,55+55kW,725r/min YZR280M-8,55kW,725r/min减速器QJYD34-560-160 III C,i=160 ZQ-850-II-3CA,i=40.17制动器YWZ5-400/125,制动力矩:1600N.m YWZ5-400/125,制动力矩:1600N.m运行机构技术特性大车运行机构小车运行机构工作级别M5 M5行走速度20m/min 16m/min主/从动轮数16/16 4/4车轮直径Φ630mm Φ630mm轨道型号P50 QU80轨距37.435m 3.6m减速电机KDK10-143.47-YZRE3.7-4P-M4-J1-A(B)-T KDK12RF08-166-YZRE5.5-4P-M4-J1-A(B)-T制动器电机自带,制动力矩:50N.m 电机自带,制动力矩:50N.m1)门机机构选型计算依据125t+125/32t双小车门式起重机的设计图纸,根据工作参数,对门机的起升、运行机构进行选型及校核。
缆索吊装系统计算分析
春晓大桥缆索吊装系统计算书1 主索验算1.1缆索吊机主索概述本桥缆索吊机主索的计算跨径布置为224+336+224mm,采用各跨连续布置,中间转点支撑于塔架的索鞍上,两端锚固在锚碇装置上,鞍座顶与锚碇的竖直距离为126m,主索在施工中的最大垂度垂跨比为1/13(25.8m)。
主索分两组,每组由8φ56mm(CFRC8×36SW)满充钢丝绳组成。
缆索吊机的设计吊重为4×87.5t,吊点纵向间距9m。
1.2计算荷载参数1.2.1结构参数表1 结构计算特征参数1.2.2荷载参数(1)均布荷载单组主索8根,本桥不采用承索器,均布荷载只考虑主索自重,单根索自重W=14.98kg/m。
单组主索每延米重量为119.84kg。
(2)集中荷载(单位:t)本桥跨中2号节段重量为265.3t,靠近塔端最重12节段重量为338.1t。
因缆索系统主索张力在吊重荷载位于跨中时最大,计算中施工控制荷载的选取以跨中2号节段为准,以靠近塔端最重12节段重量为施工验算荷载对主索进行验算。
表2 集中荷载组成设计吊重工况:选取设计吊重荷载为350t ,采用双吊点起吊,平均到单根主索,每个吊点:P=10.9375t 。
施工验算工况:验算吊重荷载422t ,采用双吊点起吊,平均到单根主索,每个吊点:P=13.1875t 。
1.3计算假定为简化计算,对主索计算做如下假定: (1)不计塔顶的水平位移影响;(2)塔顶索力在索鞍两侧连续,即索力满足在索鞍两侧相等的条件; (3)承重索的自重恒载沿索为恒量,承重索在自重作用下呈悬链线,且满足线性应力应变关系;(4)在缆索吊装系统计算中,忽略滑轮直径和滑轮摩擦力的影响; (5)吊重集中荷载由4个吊点平均分担。
1.4计算理论1.4.1悬链线基本方程自重作用下的柔性索曲线可表示为左端水平力H 、左端竖向力V 分量和无应力索长S 0的方程。
[]))(ln()ln(200220H WS V WS V H V V W HEA HS X +-+--+++=(1)))((12222022020H WS V H V W EAVS WS Y +--+--=(2)式中: EA-索的抗拉刚度;W-索的每延米自重;X-两支点跨度;Y-支点高差;V'-索右端竖向力。
缆索吊装系统计算书
缆索吊装系统计算书1.引言2.系统构成3.计算原理在计算过程中,需要考虑到缆索、吊索和滑轮的负载、张力以及滑轮的摩擦等因素。
具体计算步骤如下:第一步:确定所需承载的重物的重力,即假设重物的质量为m,重力为G。
第二步:根据重物的重力,确定吊索的张力。
吊索的张力为T1,可以通过以下公式计算得出:T1=G第三步:根据吊索的张力,确定缆索的张力。
缆索的张力为T2,可以通过以下公式计算得出:T2=T1+ΣTf其中ΣTf为各滑轮摩擦力之和。
第四步:根据缆索的张力,确定滑轮的张力。
滑轮的张力为T3,可以通过以下公式计算得出:T3=ΣTf第五步:根据滑轮的张力,确定各滑轮的摩擦力。
各滑轮的摩擦力可以通过以下公式计算得出:Ff=T3×μ其中μ为滑轮的摩擦系数。
4.范例计算假设在一个缆索吊装系统中,要吊装一重量为500kg的物体,滑轮的摩擦系数为0.2、根据以上计算原理,可以进行如下计算:第一步:重物的重力G=500×9.8=4900N。
第二步:吊索的张力T1=G=4900N。
第三步:缆索的张力T2=T1+ΣTf。
由于系统中只有一个滑轮,ΣTf 即为滑轮的摩擦力Ff。
假设滑轮的摩擦力Ff为XN,则T2=T1+X。
根据文中公式T3=ΣTf,可得到X=T3=0.2×T3将X带入T2的公式可得T2=T1+0.2×T3由此可得T2=4900+0.2×T3第四步:滑轮的张力T3=ΣTf=0.2×T3第五步:各滑轮的摩擦力Ff=T3×μ=0.2×T3将以上方程代入滑轮的张力T3和摩擦力Ff的公式中,得到两个同等的方程:T3=0.2×T30.2×T3=0.2×T3在求解以上方程时,可以得到T3的解为任意实数。
即滑轮的张力是任意实数,因此无法具体确定。
5.结论通过以上计算可以得出,缆索吊装系统中滑轮的张力是任意实数,并无具体解。
缆索吊装计算报告
缆索吊装计算报告1.引言缆索吊装是一种常用于货物搬运的工程技术,利用钢缆作为悬挂装置,将货物吊装起来并移动到目标位置。
在进行缆索吊装计算前,需要确定所需的吊装能力和安全系数,以确保吊装过程安全可靠。
本报告将介绍缆索吊装的计算方法并进行实例分析。
2.缆索吊装计算方法2.1载荷计算在进行缆索吊装计算前,首先需要确定货物的重量和重心位置。
货物的重量可以通过实际称重或相关的设计参数获得。
重心位置的确定可以通过平衡装置或者数学模型计算得出。
在计算重心位置时,需要考虑货物形状的几何特性。
2.2缆索计算缆索的计算通常包括缆索直径和缆索数量的确定。
缆索直径的选择要满足载荷要求和安全系数要求。
常用的计算公式有:-缆索直径=√(4*载荷*安全系数/(π*缆索材料强度))-缆索数量=载荷/(缆索直径*缆索材料密度)2.3吊装能力计算吊装能力计算是确定吊装设备是否能够承受所需载荷的重要步骤。
吊装设备的吊装能力通常由制造商提供,包括吊装机构的最大载重能力和工作半径。
根据实际情况,还需要考虑缆索长度对吊装能力的影响。
3.实例分析假设有一批货物需要通过缆索吊装进行搬运。
货物重量为10吨,重心位于货物长度的1/3处。
缆索材料强度为2000MPa,密度为7800kg/m³。
安全系数为1.5首先计算缆索直径:缆索直径=√(4*10*1.5/(π*2000))≈0.081m然后计算缆索数量:缆索数量=10/(0.081*7800)≈15根接下来进行吊装能力计算:根据吊装设备的规格,最大载重能力为15吨,工作半径为30m。
根据实际情况,假设缆索长度对吊装能力没有明显的影响。
综上所述,根据实例分析,我们需要使用15根直径为0.081m的缆索进行吊装,吊装设备能够承受10吨的货物重量,吊装能力满足要求。
4.结论本报告介绍了缆索吊装的计算方法,并通过一个实例分析展示了计算过程。
在进行缆索吊装计算时,需要确定货物的重量和重心位置,并选取合适的缆索直径和数量。
工程技术--缆索起重机及其使用
缆索起重机及其使用——缆索起重机及其使用缆索起重机是以柔性钢索(承载索)作为架空支承构件、供悬吊重物的起重小车在承载索上往返运行,具有垂直运输(起升)和水平运输(牵引)功能的起重机,简称缆机。
一、缆索起重机的分类1.缆索起重机按承载索两端支架运动情况划分(1)固定式缆索起重机∶承载索两端支架固定不动(2)移动式缆索起重机可分为以下几种∶1)平移式∶承载索支架带有运行机构,分别在两岸平行轨道上同步移动。
2)摇摆式∶承载索支架带有摆动机构,分别在两岸同步摆动3)辐射式∶承载索一端支架固定,另一端支架带有运行机构,在弧形轨道上移动。
4)弧动式∶承载索支架带有运行机构,分别在两岸同圆心弧形轨道上同角速度移动。
5)索轨式∶以架空钢索代替地面轨道、承载索支架运行情况与平移式或辐射式相同。
2.缆索起重机按承载索数量划分(1)单索缆索起重机∶有一条承载索的缆索起重机。
(2)双索缆索起重机∶有两条承载索的缆索起重机(3)四索缆索起重机;有四条承载索的缆索起重机。
二、缆索起重机的基本组成特点1.缆索起重机的主要构件和零部件缆索起重机的主要构件和零部件包括主塔(车)、副塔(车)、摆动支架(摇腿)、承载索、滑轮及滑轮组、起升卷筒、制动器,载重小车、支索器(承马)、张紧装置、吊钩装置及大车轨道等。
主塔(车)是用于支承承载索一端,设有起升和牵引机构、电气控制装置等主要工作设备的支架总成,如图2-31所示。
副塔(车)是相对主塔(车)、用于支承承载索另一端的支架总成。
摆动支架(摇腿)是下端铰接于基础或行走台车上,上端向外倾斜,靠承载索的拉力与配重保持平衡的支架。
承载索是支承起重小车用的钢索。
支索器(承马)是支承在承载索上,用于承托起升绳、牵引绳和辅助绳的装置。
张紧装置是使承载索具有一定张力的装置。
2.缆索起重机的主要工作机构缆索起重机的主要工作机构包括起升机构、牵引机构、大车运行机构、摆塔机构、承载索张紧机构、排绳机构、承载索系统和机房等。
缆索吊装计算完整版计算书
令
C2=
x(L-x) 2L2
P(P+G)E k
An
cos
2 β
=
129×(258-129) 2×2582
2 ×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×1 =4184278981.1027
代入数据得张力方程:
3
2
HΔ +(4.8665)HΔ -4360878294.4727=0
fx
=x(L-x) HxL
(G2
+P)=11032×4.(427588×-1235)8
(1152.777
+272.591)=3.982m
主索升角
4
计算书
tgγ=L-2x 2HxL
(P+G)=2×1205284-.24×781×3 258
(272.591+115.777)=0.17044
γ=0.168817767204824° 5、温度改变对主索的影响时的张力和垂度 主索架设和安装温度升高 15℃ 求跑车吊重于跨中,主索的张力和垂度 根据张力普遍方程,钢丝的线膨胀系数 ε=1.2E-5 Δt=15℃
得到张力方程
3
2
Ht +C1 Ht -C2-C3=0
令
C2=
x(L-x) 2L2
P(P+G)E k
An
cos
2 β
=
129×(258-129) 2×2582
2 ×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×1 =4184278981.1027
代入数据得张力方程:
5
计算书
3
2
1 第一章 250t缆索吊机缆索系统计算(10.23)
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书普立大桥250t缆索吊机缆索系统设计计算书一、基本参数1、1 缆索吊布置基本参数*表1注:"A锚碇"、"A塔柱"分别指普立岸锚碇、塔柱;"B锚碇"、"B塔柱"分别指宣威岸锚碇、塔柱。
1、2 缆索吊所用钢丝绳基本参数钢 丝 绳 基 本 参 数*表2二、计算荷载缆索吊系统上的作用荷载有两种:即均布荷载与集中荷载。
均布荷载包括主索、起重索、牵引索、支索器及联结绳自重;集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及起重钢丝绳重等。
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书2.1 均布荷载主索q 1=0.240t/m 起重索q 2=0.011t/m 牵引索q 3=0.022t/m支索器q 4=0.003t/m (支索器间距按30m考虑,单重100kg)支索器联结绳q 5=0.001t/m 合计∑q=0.277t/m2.2 集中荷载钢箱梁节段重Q 110%)跑车重Q 2两台跑车,单台按20t计)扁担梁重Q 3旋转吊具重Q 4配重Q 5=5.0t起重钢丝绳重Q 6=8.1t (钢丝绳同起重索,起吊高度75m)合计三、主索(承重索)计算3、1 工况一:最大吊重位于跨中时的计算3、1、1 主索最大张力及相应垂度计算当跑车吊最大吊重位于跨中时,主索张力及垂度为最大,为最不利工况。
初拟跨度与最大垂度之比为:L/f max 则 最大垂度f max 则主索最大水平拉力 H max 可由下式计算而得。
H max =qL 2/(8f max cos β)+QL/(4f max )=1005.90t 主索最大张力时对A塔柱的竖向压力V A 为:V A =qL/(2cos β)+Q/2+H max tan β=220.98t 主索最大张力时对B锚碇的竖向压力V B 为:V B =qL/(2cos β)+Q/2-H max tan β=187.79t 牵引索、支索器及联结绳自重;集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及起重钢丝绳重等。
缆索吊装系统计算分析
缆索吊装系统计算分析缆索吊装系统是一种广泛应用于大型建筑、桥梁、海洋工程等需要进行重物吊装的领域的吊装设备。
它通过利用多根钢缆固定并联吊钩,从而实现对重物的升降与悬浮,并且具备一定的水平移动能力。
以下是对缆索吊装系统的计算分析。
1.缆索选择:缆索是缆索吊装系统中最为重要的组成部分,其承载能力直接影响到整个吊装系统的安全性能。
缆索选择通常需要考虑到以下几个因素:-吊装物的重量和尺寸:根据吊装物的重量和尺寸,结合缆索的材质和直径,计算缆索的承载能力。
-缆索的强度和韧性:选择合适的缆索材料,如钢丝绳、纤维绳等。
根据工程要求和实际情况,确定缆索的强度和韧性指标。
-安全系数:为防止缆索在吊装过程中超负荷断裂,一般会在计算缆索承载能力时采用一定的安全系数,如2倍或3倍。
2.吊装力的计算:吊装力是指缆索系统在吊装过程中所承受的力。
吊装力的计算可以通过下列公式进行:-静吊载荷:F=m*g,其中F表示吊装力,m表示吊装物的质量,g表示重力加速度。
-动吊载荷:F=m*a+Ff,其中F表示吊装力,m表示吊装物的质量,a 表示加速度,Ff表示摩擦力。
3.缆索系统的稳定性计算:缆索吊装系统在吊装过程中,要保证吊钩和吊物保持在一个稳定的位置。
为了计算缆索系统的稳定性,需要进行以下的分析:-停稳条件:吊装物在吊装过程中的重力矩要平衡缆索系统所产生的反作用力矩,即M1=M2,其中M1表示吊装物的重力矩,M2表示缆索系统的反作用力矩。
-重心位置:重心的位置对缆索系统的稳定性也有直接的影响。
当吊装物的重心位置发生偏移时,需要调整吊索的长度和角度以实现稳定吊装。
4.缆索系统的安全检查:缆索吊装系统在使用前需要进行严格的安全检查,包括缆索的检查和设备的检查。
-缆索表面:检查缆索表面是否存在磨损、腐蚀等现象,如果有需要及时替换。
-缆索连接件:检查缆索与吊钩、吊锁等连接件是否牢固可靠。
-缆索断丝:检查缆索是否出现断丝现象,多处断丝可能会导致缆索的承载能力降低。
施工用缆索式起重机设计计算教材
施工用缆索式起重机设计计算Design and simplified calculation for cable crane攀钢集团冶金工程技术有限公司机电安装工程分公司Pangang Group Metallurgical engineering technology co,,ltdElectromechanical subsidiary company朱明2012年3月7日一、概述缆索式起重机(架空索道)在我公司的工程施工中被广泛运用,我们曾承建了会理锌矿长距离架空索道及设备安装、502电厂架空索道的安装,由于我市及周边地区处于山区,运输条件极为不便,在设备安装施工中也广泛采用了缆索式起重机运送设备和管道的运送方式,如会理县云甸乡20t渡槽安装、会理黎溪电站水轮机组吊装(分解后设备单件重5t),攀钢白马铁矿至西昌二基地精矿压力输送管道管廊吊装、攀钢耐密煤气管线敷设吊装、大直有关型式及说明:在此以攀钢白马矿至西昌精矿浆长输管线施工用缆索起重机为例,见图1、图2,起吊重量G=5t,水平运距150m,运送点与支架1落差约150 m,安装点在深山峡谷间无路可往,在支架1处有临时便道公路通往,支架2未采用,而是直接在峡谷对面山上埋桩代替。
二、缆索起重机结构及计算1、支架高度H=h1+h2+h3+h4+h5+h6+fh1—所需最大起重高度,此处取0.2 m ; h2—上述高度与所吊起构件间的间隙,一般采用2m ;h3—被吊装构件的最大高度,在此取1.2 m ; h4—吊索的栓系绑扎高度,一般采用1m ;h5—起重滑轮组的最小长度,在此取0.5 m ; h6—起重小车净高,一般采用1m ;f —缆索(承重索)在跨度中央的下垂度,可按经验选取f =0.05~0.07L 或;L 表示跨距,按150m 代入,相对垂度f/L 的数值越小,承重钢丝绳的拉力越大,f/L 数值过小,则所需支架高度就比较高,同时运行阻力较大,牵引索要加大。
缆索吊机系统计算
缆索吊机系统计算、基础资料142.16 L2=330 L3=142.16标高和尺寸单位:m;吊重:KN钢绳选用规格表表1二、主绳计算1、主索受力计算:作用于主索的力由两部分组成,一是均匀荷载,二是集中荷载。
均匀荷载G 由起重索、牵引索、主索三部分自重组成:G=(g1+g2+g3)L2根据表1,并将L2=330m 代入上式,有:G= (0.07929 9+0.01683 2+0.02768 2) X330=264.9KN集中荷载由两部分组成,即主拱肋最大段重P i = 4 5 0 KN (主拱肋设计吊重4 0 0 KN,计入50KN超重),吊具和施工荷载、配重P 2=60KN,集中荷载为:P = P [+P 2= 4 0 0 + 5 0 + 6 0 = 5 1 0 KN当集中荷载作用于跨中时,主索承受最大水平张力,其值由下式求得:H m=〔GL 2+ 2P(L 2-a)J/(8f m)式中,f m=L 2/ 1 4 = 3 3 0 / 1 4 = 2 3 °57m,fm为主索最大工作垂度。
a—双点吊装点间之距离,a = 20 m,代入上式,得:H m=[264.9)330+2) 510) (330-20)]/(8) 23.57)=2140.5KN 竖向力V=(P+G)/2=(510+294.6)/2=387.45KN 主索最大张力T m=(H m2+V2)1/2=(2140.52+387.452)1/2=2175.3KN 由于主索自重产生的张力为:T G=(H G2+V G2)1/2={[GL 2/(8f m)]2+(G/2)2} 1/2={[264.9)330/(8) 23.57)]2+(264.9/2)2}1/2=482.2KN由于集中荷载作用产生的张力为2 2 1/2T P=(H P2+V P2)1/22 2 1/2={[2 X 510X (330-20)/(8X 23.57)f+(510/2)2} =1696.3KN 主索张力安全系数K=[T]/(1.2T p+T G)=1072X 9/(1.2X 1696.3+482.2)=3.8>[K]=3 上式中,1.2—系数,计入20%超重。
缆索吊装系统计算分析
缆索吊装系统计算分析
相关资料参考适当
一、缆索吊装系统概述
缆索吊装系统是一种常用的装卸设备,其原理是利用滑动滑轮的动力
传输系统,在运输物体时,结合自身的悬臂、悬臂滑轮等部件,将其中一
端绑定到运货物体上,使用有载荷抗拉力的滑轮,将物体平稳而快速地吊
装到指定的位置。
它的优点是操作简单、安全可靠、工作效率高、噪音低、容易挂钩、节约能源以及维护维修成本低等。
1、吊装负载超载计算
(1)负载重量计算:当负载重量≤吊装设备负载时,吊装设备不会
出现超载的情况;如果负载重量≥吊装设备负载,则要使用足够滑轮,使
吊装设备的总负载可以容纳负载重量。
(2)滑轮数量计算:根据负载重量要求,可以按照一定的比例和规则,确定滑轮的数量,计算要考虑的变量有:负载重量、缆索型号、吊索
行程、可变因素等。
(3)缆索型号选择:根据负载重量、滑轮数量以及吊索行程的要求,选择合适的缆索型号,以确保系统的安全和可靠性。
缆索吊机
《桥梁施工临时结构》授课教案第四章缆索吊机Chapter 4 Cable Crane第四章缆索吊机Chapter 4 Cable Crane第一节概述Section 1 Summary一、缆索吊机的设备缆索吊机设备,按其用途和作用可以分为:主索、工作索、塔架和锚固装置等四个基本组成。
1.主索主索为承重索或运输天线。
它横跨桥墩,支承在两侧塔架的索鞍上,两端锚固于地锚。
吊运拱箱(肋)或其他构件的行车支承于主索上。
主索的断面根据吊运的构件重量、垂度、计算跨度等因素进行计算。
一般根据桥面宽度(两外侧拱箱的距离)及设备供应情况可设3组主索。
每组主索可由若干根平行钢丝绳组成。
2.起重索用于控制吊物的升降(即垂直运输),一端与卷扬机相连,另一端固定于对岸的地锚上。
当行车在主索上沿桥跨往复运行时,可保持行车与吊钩间的起重索长度不随行车的移动而改变。
3.牵引索用于拉动行车沿桥跨方向在主索上移动(即水平运输),故需一对牵引索。
既可分别连接在两台卷扬机上,也可合栓在一台双滚筒卷扬机上,便于操作。
4.结索用于悬挂分索器。
使主索、起重索、牵引索不致相互干扰。
它仅承受分索器重量及自重。
5.扣索当拱箱(肋)分段吊装时,需用扣索悬挂端段箱(肋)及中段箱(肋),并可利用扣索调整端、中段箱(肋)接头处标高。
扣索的一端系在拱箱(肋)接头附近的扣环上,另一端通过扣索排架或塔架固定于地锚上。
为了便于调整扣索的长度,可设置手摇绞车及张紧索。
6.缆风索亦称浪风绳。
用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安装就位后的横向稳定。
7.塔架及索鞍塔架是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢索的结构物。
塔架的形式是多种多样的,按材料可分为木塔架和钢塔架两类。
目前多采用钢塔架。
钢塔架可采用龙门架式、独脚扒杆式或万能杆件拼装成的各种形式。
塔架顶上设置索鞍。
为放置主索、起重索、扣索等用。
可以减小钢丝绳与塔架的摩阻力,使塔架承受较小的水平力,并减小钢丝绳的磨损。
8.电动卷扬机及手摇绞车这些设备主要用作牵引、起吊等的动力装置电动卷扬机速度快,但不易控制,一般多用于起重索和牵引索。
250吨桥面吊机设计及计算
1 引 言随着桥梁设计理论研究发展和计算机辅助手段的使用以及大型施工设备的研制,大跨径桥梁建造逐步增多,跨江桥、跨海桥、跨谷桥和跨线桥一般都是大跨径桥梁,其施工基本都会用到桥面吊机。
随着“一带一路”建设成为国家战略,国内基建产业必然要“走出去”,所以桥面吊机需求前景广阔。
本研究项目依托襄阳环线提速改造工程跨襄北编组站大桥的主跨施工工程。
本桥为双索斜拉桥,桥梁主体为钢混梁,桥面宽,钢梁节段自重大,桥下为既有铁路线和不可拆除建筑,桥两侧也有一些建筑设施,施工环境异常复杂,施工中安全防护要求非常高。
考虑施工中存在的难点和施工设备需具有的功能及工效,研究出有别于传统型式的桥面吊,解决钢梁节段运输、喂送和架设的难题,确保桥梁施工中质量、进度和安全不受复杂的边界条件影响,同时开发扩展桥面吊机的安全监控系统,提高其安全防护功能。
由于本次研发的桥面吊机采用钢结构散件尾部喂送,分步安装的施工方法,单次施工载荷较小,有效降低桥面吊机的起重能力,从而降低桥面吊自重和设备对桥梁主体的施工荷载;采用安装平台施工的方式,安全防护高,可降低施工风险,提高经济性,具有很好的推广意义。
2 250t 桥面吊机组成及关键技术2.1 250t 桥面吊机组成250t 桥面吊机主要是由主结构、80t 起重天车、前支点总成、后支点总成、后锚点总成、纵移装置、吊梁、施工平台、100t 运梁车、液压系统和电气系统等组成。
其中桥面吊主机实现尾部喂梁、起重安装和整机过跨等功能的设备;施工平台主要是用来精确对位拼装钢边梁的设备,同时也是其他钢构件和桥面预制板吊装施工的安装防护平台,由桥面吊主机辅助实现过跨的功能;100t 运梁车采用机械桥式的整体平板车结构,主要功能为运输和喂送钢梁节段和桥面板。
外形如图所示:桥面吊结构图如图1,主要技术参数表见表1。
250吨桥面吊机设计及计算Design and Finite Element Calculation of 250t Deck Craner郝永刚(中铁十一局集团汉江重工有限公司,湖北 襄阳 441006)摘要:随着大跨径桥梁建造的发展趋势,大吨位桥面吊机的应用日益广泛。
缆索起重机安全技术操作规程(三篇)
缆索起重机安全技术操作规程第一章总则第一条为了保障缆索起重机安全运行,防止事故发生,根据《缆索起重机安全技术规范》和相关法律法规,制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于各类缆索起重机的操作人员,包括操作员、维修人员等。
第三条缆索起重机安全技术操作规程是缆索起重机的操作指导,违反本规程将会受到相应的纪律处分,严重者还将受到法律制裁。
第四条操作人员应严格按照本规程的要求执行,不得违反操作规程,如发现操作不当或者有危险情况应立即报告上级。
第二章操作人员要求第五条操作人员应具备相应的资格证书,且已经经过培训并通过考试。
第六条操作人员应了解缆索起重机的结构、性能和使用规程,熟悉操作起重机的各项控制装置的使用方法和技巧。
第七条操作人员应具备一定的机械知识和电气知识,能够判断起重机的故障原因,并进行简单的维修和保养。
第八条操作人员应身体健康,无酗酒、吸烟等不良嗜好,不患有与操作任务不相符的疾病。
第三章缆索起重机的操作第九条操作起重机前,必须检查起重机是否有杂物、附表,各项安全装置是否正常,如果发现异常,应及时报告上级。
第十条操作起重机应按照所在单位制定的操作规程进行,严禁超载、超高、超限、超速、超向和力矩超限操作。
第十一条起重机的起升、运转、变幅等操作时,应先示意信号人进行确认,确认后方可进行操作。
第十二条操作起重机时,应逐级减速进行操作,禁止急停、急转,起升过程中要控制好速度,确保货物安全。
第十三条操作人员身体不得离开驾驶室,也不能在起重物下面或旁边行走,以免发生意外伤害。
第四章缆索起重机的维护与保养第十四条维修人员应定期进行缆索起重机的维护和保养工作,包括润滑、清洁、紧固等,确保起重机各部位的正常运转。
第十五条维修人员应及时处理起重机的故障,保持起重机的完好无损,如遇到无法处理的故障,应及时报告上级。
第十六条缆索起重机的电气设备应定期检查,确保电气安全,如有发现异常,应立即停止使用,并进行维修。
第五章应急处理第十七条在发生突发事故或危险情况时,操作人员应立即按照应急预案进行处理,确保人员安全,最大限度减少财产损失。
缆索吊机设计计算书
垂度方程: f X 式中 a
qx( L x) Qx( L x) 2 H cos HL
K1 24 K1 ( K 2 K 4 ) H max d S 2 L H max d
2 b K1 ( K5 GX ),
c
K1 K3 L2
4
第二章 绳索系统计算
Eh FK cos 2 K1 , 24 K 2 3Q '(Q ' G ) G 2
FK ——单根主索截面积( 697.08mm2 )
E K ——主索弹性模量( 0.785 105 MPa )
(250+34.87 2) 65.53=20951.25N 单根主索总重: G
单根主索水平张力: H max d
H max 660478.65 = 330239.32 N 2 2
K1 K3 0 L2
c
3 2 H0 178430.19H 0 7.902 1014 0
查诺模图:a=1.784,b= 0.79 得 H 0 2.8 105 N
f0
qL2 65.53 2502 1.83m 8H 0 cos 8 2.8 105
4.8 250 16382.5 600 16982.5 N 2
K1K3 2.724 106 8.876 109 c 2 3.87 1011 2 L 250
b c 1252 8.45 1014 3.87 1011 1252 6.89 1015
3 2 H0 178430.19H 0 6.89 1015 0
S2 250 EK 1.2 105 0.938 105 MPa 319.73 S
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缆索吊装系统计算书
缆索吊装系统计算书简介:此缆索吊装系统用于吊装两岸T 梁及钢桁梁。
左岸采用万能杆件拼装成双柱门式索塔,锚碇为用万能杆件拼装成的重力式锚碇;右岸不设索塔,直接在岩体上打锚洞,索鞍放在洞口,锚碇为在锚洞内埋型钢卧梁。
整套天线系统分上、下游两组。
每组由一组主绳 和两组工作绳组成。
主绳由4根φ47.5mm 钢绳组成,工作绳由1根φ47.5mm 钢绳组成。
工作绳兼作压塔绳。
f m a x =781.20754.48742.96甘洛岸汉源岸781.20洞锚重力式锚θ1=θ2=基本资料拟定:跨径L =333m ;工作垂度:f max =L/12=333/12=27.75m ; 项目 内容 主索 起重索 牵引索 钢绳根数、直径 4φ47.5 2φ21.5 2φ28 单重(kg/m ) 4×7.929=31.7162×1.638=3.2762×2.768=5.536钢丝直径(mm)2.21.01.3钢绳面积(cm2)4×8.4347=33.74 2×1.7427=3.486 2×2.9452=5.89 钢丝抗拉强度155 155 155 (kg/mm2)钢绳破断拉力(t).82×4×130.5=428.04 .82×27=22.14 .82×45.65=37.43 方案一:按照左岸T梁(20.22m)重量进行计算T梁吊装采用上、下游两组吊点抬吊方式进行起吊一、主索受力计算:1、基本数据:1)钢绳自重(主索、起吊索、牵引索)g=(31.716+3.2760+5.536)=40.528kg/m=0.040528t/m2)作用在主索上的集中荷载为:a)T梁自重:p1=45tb)T梁超重:p2=5%p1=2.25tc)吊具重(包括配重、自重):p3=8t(两个吊点)即:p=(p1+p2)/2+p3=31.63tb=19m f max=27.75m2、钢绳的拉力T max计算:1)水平力H max计算:p(L-b) gL2H max=————+——4f max8 f max31.63×(333-19) 0.040528×3332=————————+——————4×27.75 8×27.75=89.46+20.24=109.7t2) 水平夹角φ:f max 27.75φ=arctg ——=arctg————=100(L-x)/2 1573) 拉力T max:T max=H max/cosφ=109.7/cos100=111.4t3、主索的安全系数:K=[T]/ T max=428.04/111.4=3.84>3 安全4、主索安装垂度的计算:1)空载,吊点在跨中时主索最大水平力H x计算:由方程:E k A n cos2βG2 E k A n cos2βH x3+H x2{————[3p(p+G)+G2]-H}-——————-24H224x(L-x)p x(p x+G) E k A n cos2β————————————=02L2式中:H= H max=109.7t p=31.63t x=L/2=166.5mE k=756t/cm2A n=33.74cm2G=gL=.040528×333=13.5tE k A n=25507.44t cosβ=1 L=333m p x=p3=8t有:25507.44H x3+H x2{————[3×31.63×(31.63+13.5)+13.52]-109.7}-24×109.7213.52×25507.44 166.5×166.5×8×(8+13.5) ×25507.44 ————————-——————————————————=0 242×3332整理后得:H x3+284.6014776H x2-742107.0825=0解得:H x=47.28t2)安装垂度f x的计算:p x L qL2p x L GL由式:f x=——+——= ——+——4 H x8 H x 4 H x8 H x8×333 13.5×333有:f x=————+————=25.99m4×47.28 8×47.285、主索的应力验算:1)考虑弯曲应力时:T p E kδmax=——+——√——A n n T A n式中:T=T max /4=111.4/4=27.85t A n =8.4347 cm2p=31.63/4=7.91t n=4 E k=756t/cm227.85 7.91 756有:δmax=——+——×√————8.4347 4 27.85×8.4347=6.85t/cm2=68.5kg/mm2[δ] 155安全系数:K=——=——=2.26>2 安全δmax82.622)考虑接触应力时:T dδmax=——+E k——A n D min式中:T=T max /4=111.4/4=27.85t A n =8.4347 cm2d=2.2mmD min =1000mm(1个吊点两天车之间距离)E k=756t/cm227.85 2.2有:δmax=————+756×——8.4347 1000=4.96 t/cm2=49.6 kg/mm2[δ] 155安全系数:K=——=————=3.13>2 安全δmax49.6二、起重索计算:1)起重索受力F的计算及验算:起吊绳采用走8线进行起吊,一个吊点采用一端用1台5T卷扬机进行起吊,另一端锚固的方式,经过2个转向滑车进卷扬机。
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缆索吊系统上的作用荷载有两种:即均布荷载与集中荷载。均布荷载包括主索、起重索、 牵引索、支索器及云联南结澜绳沧自江重特;大集桥中5荷0t载缆包索括吊钢机箱左梁侧节缆段索重系、统跑设车计重计、算吊书具重、配重以及
起重钢丝绳重等。
2.1 均布荷载 主索
起重索 牵引索 支索器 支索器联结绳
αA=
arctan(VA/Hm ax)
= 0.2163
弧度
B塔柱处
= 12.390
度
αB=
arctan(VB/Hm ax)
= 0.1846
弧度
= 10.575
度
3、1、2 主索强度
、拉应89 Tn= 3824.00
则安全系数K= 3.71
t (主索的 最t 大(张主力索)的 极(≥限3拉.5断,力满) 足要求)
t/m
t/m
t/m t/m (支索 器间距按30m t/m
t/m
t
t (试吊时 最t 大(吊两重台按跑 车,单台按 t
t
t t (钢丝绳 同起重索, t
三、主索(承重索) 计3、算1 工况一:最 大3、吊1重、位1 于主跨索中最时大 张当力跑及车相吊应最垂大度吊计重 位初于拟跨跨中度时与,最主大索垂 度之比为:
(≥2.0,满 足要求)
式中:
d= 3.0
Dmin= 800 3、1、3 主索索长
mm (组成主 索mm的钢(平丝滚直最 小直径)
S计算
索长 S= S1+S2+S3
= 1001.265 m
式中:
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云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书
普立岸边跨S1= =
L×(1+tan2β /128+3G.22/8234Hmax2
则主索最大水平拉 力 Hmax可由下式计
主索最大张力时对 A塔柱的竖向压力
主索最大张力时对 B锚碇的竖向压力
L/fmax= 12.50
则
最大垂 度fmax=
50.24
m
Hmax=
qL2/(8fmaxcos β)+QL/(4fma
= 1005.90
t
VA=
qL/(2cos β)+Q/2+Hmax
= 220.98
钢丝绳基本参数
*表2
主索
起重索 普立岸牵引索 宣威岸牵引索
16-φ60
2-φ36
1-φ36
1-φ36
6×37S+IWR 6×37S+IWR 6×37S+IWR 6×37S+IWR
16
2
1
1
16
2
1
1
0.015
0.00542
0.00542
0.00542
1520
503
503
503
3.0
1.7
1.7
1.7
合计
2.2 集中荷载 钢箱梁节段重 跑车重 扁担梁重 旋转吊具重 配重 起重钢丝绳重 合计
q1= 0.240 q2= 0.011 q3= 0.022 q4= 0.003 q5= 0.001 ∑q= 0.277 G= 173.8
Q1= 165.0 Q2= 40.0 Q3= 2.0 Q4= 15.0 Q5= 5.0 Q6= 8.1 ∑Q= 235.0
0.9098
0.9999
0.9173
1、2 缆索吊所用 钢丝绳基本参数
名称
规格
根数(一组索) 根数(一组索) 单位长重量(t/m) 钢丝断面积总和(mm2) 钢丝直径(mm) 钢丝绳换算弹性模量Ek(MPa) 钢丝绳公称强度(MPa) 单根钢丝绳破断力(t) 钢丝绳破断拉力安全系数≥
钢丝绳破断应力安全系数≥
跨度(m)
166.000
628.000
166.000
高差h(m)
75.716
10.362
72.078
主索弦倾角β(弧度)
0.4279
0.0165
0.4096
主索弦倾角β(度)
24.519
0.945
23.471
tanβ
0.4561
0.0165
0.4342
cosβ 注:"A锚碇"、"A 塔柱""B分锚别碇指"、普"立B 塔柱"分别指宣威
m
中跨
S2= =
L×[1+tan2β /623+6G.23/1294Hmax2
m
宣威岸边跨S3= =
L×(1+tan2β /128+1G.26/6234Hmax2
m
3、2 工况二:主 索3、安2装、(1空安索装)时初的始 张力H0
方程式: H03+aH02-b=0
式中:
系数
a=
EkFcos2β [3Q(Q+G)+G2]
t
VB=
qL/(2cos β)+Q/2-
= 187.79
t
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云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书
则根据力的三角关
系得出主索的最大
Tmax= (Hmax2+VA2)1/2
= 1029.89
t
同时得出主索最大
张力时主索与水平 A塔柱处
单根 Tmax= 64.37
t
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书
普立大桥250t缆索吊机缆索系统设计计算书
一、基本参数 1、1 缆索吊布置
基本参数 项目
*表1 A锚碇中心 A塔柱索鞍顶 B塔柱索鞍顶 B锚碇中心
标高(m)
1815.000 1890.716 1901.078 1829.000
里程(m)
K11+235.807 K11+401.807 K12+029.807 K12+195.807
117600
117600
117600
117600
1870
1870
1870
1870
239.0
86.3
86.3
86.3
3.5
5.0
3.0
3.0
2.0
3.0
2.0
2.0
二、计算荷载
缆索吊系统上的作用荷载有两种:即均布荷载与集中荷载。均布荷载包括主索、起重索、 牵引索、支索器及联结绳自重;集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及 起重钢丝绳重等。
拉应力校核:
σ=
Tmax/F+(Q/n) (Ek/(TmaxF))1
= 826.04
MPa
则安全系数K= 2.3
(≥2.0,满 足要求)
式中: F= 1520 n= 4
mm2 (一根钢 丝个绳截(一面根主 索上的行车
接触应力校核: σ= Tmax/F+Ekd/Dm
in
= 864.47
MPa
则安全系数K= 2.2
=0
索调试时温度tx两状态无温度变化)
系数
b= =
EkFcos2β [6G6x029L02.+8172Qxx(
= 171.43
t
式中:
Hmax= 62.87 F= 1520 Q= 14.69 G= 10.86 ε= 0.000011
t (单根主 索mm的 2(主最索大的水金 属t 截(面单积根)主 索t 承(担单的根总主 索(主承索担的的线均膨 胀系数)
△t= t-tx
(主索的绝对温度差,温度升高取正,设初装温度t及空