钢结构高空作业用挂篮计算方法
挂篮计算式
挂篮安全计算式
挂篮采用I20进行支架搭设,I20的E=2.06×105MPa,I=2369cm4
1、钢丝绳的验算
如上图,P为人自重、架子自重的总和,为5KN。
根据钢丝绳的容许拉力计算公式S=aP g/K1,其中a为钢丝绳之间荷载不均匀系数,此处为0.85;P g为钢丝绳破断拉力总和;K1为钢丝绳使用安全系数,此处为5.5;
P g=S K1/a=31.3KN
通过查表可得钢丝绳应用6×19,直径为7.7mm的钢丝绳进行吊装;(实际用直径为9.3mm的钢丝绳)
2、滑轮的验算
根据安全吊装滑轮计算公式F=D2/2,
D=100mm,因此应采用直径为100mm的滑轮进行吊装;(实际用直径为200mm的滑轮)
3、I20的验算
AB与BC长度关系为1:3
因此配重重量P1=1.67KN
其中AB段的受力按照悬臂梁来计算
如左图剪力Q=P1=1.67KN,弯矩M=-
P1L AB=-1670×1.25=2087.5N·m
挠度f= P1L AB3/3EI=0.22mm<
L AB/400=3.125mm
满足要求。
该挂篮满足施工要求。
挂篮计算书
1.概述本挂篮适用于*****连续梁悬臂浇筑施工。
通行车辆为地铁B型车辆,四辆编组,设计最高行车速度120KM/H;结构设计使用年限为100年。
连续梁为单箱单室直腹板截面,梁顶U型挡板采取二次浇筑施工。
箱梁顶板宽9.84米,底板宽5.84米,最大悬浇梁段长4米,0#段长度10米,合龙段长度2米。
最重悬浇梁段为4#段,砼重115吨(含齿块)。
挂篮总体结构见图。
图1.1 挂篮总体结构- 1 -图1.2 挂篮总体结构挂篮主桁架采用菱形挂篮结构,主桁架前支点至顶横梁4.9米,距离后锚结点3.6米,结构中心线高度3.6米。
底篮前后吊点采用钢板吊带,前后共设置8个吊点;外模吊点采用用Φ32精轧螺纹钢筋。
底模最外侧悬吊点为行走及后退状态吊点,此吊点不参与施工状态受力计算。
吊带截面规格为30×150mm钢板,材料采用低合金高强度结构钢(材质Q345B),吊杆规格为PSB785精轧螺纹钢筋。
内模板采用木模板及支架施工。
2.设计依据及主要参数2.1设计依据(1).《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)(2).《公路桥涵施工技术规范》(JTG-TF50-2011)(3).《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303-2009\J 946-2009)(4). 《机械设计手册》第四版(5). 《建筑施工手册》2.2.结构参数(1).悬臂浇筑砼箱梁最大段长度为4m。
(2).双榀桁架适用最大悬浇梁段重1170KN。
2.3.计算荷载(1).箱梁悬臂浇筑砼结构最大重量1170KN(2).挂篮及防护网总重按照550KN(包括模板)计算(3).人群及机具荷载取2500Pa(4).风荷载取800Pa(5).荷载参数:1).钢筋混凝土比重取值为3KN;•m26-2).混凝土超灌系数取1.05;3).新浇砼动力系数取1.2;4).抗倾覆稳定系数不小于2.2;5).施工状态结构刚度取L/400,非施工状态临时荷载刚度取L/200.(6).最不利工况:浇筑4#梁段状态荷载组合Ⅰ:砼重×超灌系数×动力系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅱ:砼重×超灌系数+挂篮自重+人群机具+风荷载荷载组合Ⅰ用于主桁架结构强度及稳定性计算,荷载组合Ⅱ用于主桁架挠度计算。
挂篮计算书示例
第一章计算书一、计算依据《钢结构设计规》(GB50017-2003)《公路桥涵通用设计规》(JTGD60-2004)《公路桥涵钢结构及木结构设计规》《公路桥涵施工技术规》(JTJ041-2004)二、计算参数挂篮主要结构材料表3、荷载组合:荷载组合Ⅰ:砼重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重+超载;荷载组合Ⅱ:砼重量+挂篮自重+风载+超载;荷载组合Ⅲ:砼重量+挂篮自重+人群和施工机具重;荷载组合Ⅳ:挂篮自重+冲击附加荷载+风载;荷载组合I~Ⅱ用于挂篮主桁承重系统强度和稳定性计算;荷载组合Ⅲ用于刚度计算,荷载组合Ⅳ用于挂篮行走验算。
三、荷载计算根据设计图纸,各梁段控制砼重综合考虑,取最大梁段荷载节段重量,即1050KN,挂篮自重按50吨计,施工荷载取2.5KN/m2吨。
T1=1050×1.05+500+12.5×5×2.5=1665(KN)3 T2:风荷载根据《公路桥涵通用设计规》(JTG D60-2004)),结合工程实际地形有:四、挂篮计算1、外导梁1)、左侧翼板重:0.877*25*4.5=98.66KN 侧板重5.446*10=54.46KN外模导梁受力=98.66*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=188.2KN/4.5=41.83KN/m6计算模型x123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )88.2188.21-100.02-100.02剪力图x123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )84.5958.01177.1958.01弯矩图力计算杆端力值 ( 乘子 = 1)---------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩 ----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 0.00000000 88.2108047 0.00000000 0.00000000 88.2108047 84.59416173 0.00000000 88.2108047 84.5941617 0.00000000 -100.024195 58.01403324 0.00000000 -100.024195 58.0140332 0.00000000 -100.024195 0.000000005 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000---------------------------------------------------------------------------------------------- 反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)--------------------------------------------------------------------------------------------- 结点约束反力合力支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩---------------------------------------------------------------------------------------------- 2 0.00000000 88.2108047 0.00000000 88.2108047 90.0000000 0.000000005 0.00000000 100.024195 0.00000000 100.024195 90.0000000 0.00000000受力:前吊点88.21KN 后吊点100.02KNMmax =177.19KN·M Qmax =100.02KN2)、右侧翼板重:0.911*25*4.5=102.49KN侧板重5.446*10=54.46KN外模导梁受力=102.49*1.05+54.46+4.5*2.681*2.5=192.2KN/4.5=42.72KN/m6计算模型x 123456 ( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )90.0990.09-102.15-102.15剪力图x123456 ( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )86.3959.25180.9659.25弯矩图力计算杆端力值 ( 乘子 = 1)---------------------------------------------------------------------------------------------- 杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 0.00000000 90.0876304 0.00000000 0.00000000 90.0876304 86.39403753 0.00000000 90.0876304 86.3940375 0.00000000 -102.152369 59.24837434 0.00000000 -102.152369 59.2483743 0.00000000 -102.152369 0.000000005 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000---------------------------------------------------------------------------------------------- 反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)----------------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------ 结点水平竖直力矩大小角度力矩---------------------------------------------------------------------------------------------- 2 0.00000000 90.0876304 0.00000000 90.0876304 90.0000000 0.000000005 0.00000000 102.152369 0.00000000 102.152369 90.0000000 0.00000000----------------------------------------------------------------------------------------------结论:受力:前吊点90.09KN 后吊点102.15KNMmax =180.96KN·M Qmax =102.15KNФ32精扎螺纹钢抗拉标准强度fpk=785Mpa ,公称截面面积S=804.2mm 2 可承受极限拉力F=0.785*804.2=631.3KN>102.15KN 吊杆采用Ф32精扎螺纹钢可以满足抗拉要求。
挂篮设计计算书(详细)
浇注混凝土时,挂蓝最大变形为 51mm(向 下),出现在前下横梁跨中,可通过调节吊
带来调整变形。
走行时,挂蓝最大变形为 70mm(向下),出 现在后下横梁跨中。
挂蓝强度检算
构件
贝雷片桁 架
弦杆+加强弦杆 斜杆 竖杆
前上横梁
前下横梁
后上横梁
后下横梁
下纵梁 A
下纵梁 B
下纵梁 C
前吊带一 前吊带二 前吊带三
剪力
b
IX
IY
Wx
Wy
ix
iy
Sx
L
φ 弯矩(t.m)
(t)
793.2 51.2 158.8 188 3.9453 1.002
70 0.809
99 12.8 24.8 4.9 3.21 1.18
89 0.66
99 12.8 24.8 4.9 3.21 1.18
63 0.818
2
16288
1018
605
三、计算工况:
节段施工一般分为以下步骤: ①挂篮空载走行就位。 ②立模。③绑扎钢筋 并浇注混凝土。④混凝土养生达到设计强度后,按设计顺序张拉预应力钢筋或钢 束,拆模。步骤①和步骤③为施工最不利, 故根据设计图的要求及挂蓝的施工 工序,挂篮计算共分以下 3 个计算工况:
工况 1,施工 2#节段时,梁长 L=3.5m,砼重 900KN; 工况 2,施工 4#节段时,梁长 L=4.0m,砼重 950KN; 工况 3,挂篮走行,挂篮只承受模板及施工荷载。
五、挂蓝计算:
5.1、下纵梁线性荷载
箱梁断面砼分块图示如下:
A
C
B
C
A B
荷载计算表(不考虑桥面 2%坡度,按较高一侧计算)
挂蓝计算书(2)
工程概况设计依据1、《钢结构设计计算手册》2、《结构力学、材料力学》3、《钢结构设计规范》4、《公路桥涵施工技术规范》挂篮结构选型挂篮由主桁、底篮、悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等几部分组成。
1、主桁:主桁为不规则菱形桁片:由前腹杆,前、后斜拉带,立杆、下弦杆组成。
(1)、立杆,前腹杆以及下弦杆由[ ]32a型钢加工而成,立杆长4m,前腹杆长585.2cm,下弦杆长500cm。
(2)、斜拉带由24cm宽4cm厚钢板加工而成,端部扩大为34c m×44cm,且在两面各加焊2cm厚的钢板。
钢板采用Q345钢。
2、底篮:底篮由前横梁、后横梁、纵梁等组成。
(1)、底篮前后横梁均为2[40a型钢,长16.6m。
(2)、底篮纵梁为桁架纵梁。
上弦杆为I20a、下弦杆、竖杆以及斜杆为2[8。
纵梁高70cm,长650cm。
箱梁腹板底设3片纵梁,底板底设10片纵梁。
3、悬吊系统:(1)、前横梁由两根H450×200型钢加工而成,长17.2m。
(2)、吊杆:均采用两根直径为Φ32的精轧螺纹钢筋。
4、后锚及行走系统:(1)、后锚由锚固梁、锚杆组成,上端通过锚固梁锚于下弦杆后支点前后,下端通过锚杆及连接器锚于竖向预应力筋或预埋筋上。
一个挂蓝共设后锚9个,在一片主桁后支点前后各设3个。
(2)、行走系统:整个桁架结构支承在由工字钢加工而成的前、后支腿上。
每组主梁的支腿下设一套行走系统,行走系统主要包括:行走系扁担梁、行走支腿、后行走轮、轨道等。
5、模板系统:模板由内、外模组成,内外模悬挂于已浇块段顶板及前横梁。
挂篮设计参数1、允许最大变形:20mm; 施工时、行走时的抗倾覆安全系数:2;自锚固系统的安全系数:2.2、箱梁荷载:混凝土自重按2.6 t/m3计算。
3、施工人员和材料等堆放荷载取1.5Kpa。
4、胀模系数取1.05.5、振捣对水平模板产生的荷载取2Kpa。
6、模板重量:外侧模板按200kg/m2计,翼缘板模板按90kg/m2计,内模及顶模板按100kg/m2计。
钢挂篮计算书
菱形挂篮计算书2018年8月目录一、计算简介 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 计算内容 (2)1.3 计算依据 (3)1.4 计算参数 (3)二、模板计算 (4)2.1荷载分析........ . (4)2.2结构计算模型2.2.1 建立模型................................................................................................ (5)2.2.2 荷载施加 (6)2.3 结构计算 (7)2.3.1 底模纵梁................................................................................................ (9)2.3.2 前底横梁................................................................................................ (9)2.3.3 后底横梁................................................................................................ (9)2.3.4 外侧模工作吊梁................................................................................................ (9)2.3.5 内侧模工作吊梁................................................................................................ (10)2.3.6 顶横梁................................................................................................ (10)2.3.7 主桁架................................................................................................ (12)2.3.8 后锚计算................................................................................................ (13)2.3.9 吊杆计算................................................................................................ (13)三、结论 (14)一、计算简介1.1 工程概况自行补充本桥施工挂篮采用菱形挂篮,由主桁承重系、底篮、悬吊系统、锚固系统、行走系统、平台系统及模板系统等部分组成。
挂篮计算书
挂篮计算书挂篮计算主要技术参数如下:悬浇箱梁最大质量:132t; 箱梁最大分段长度:4m; 箱梁高度变化:3.05-4.35 m ;挂篮行走方式:液压千斤顶顶推前移; 挂篮总重:45t ;挂篮主桁最大挠度<20mm ; 底平台最大挠度<25mm ;浇注混凝土时的动力系数:1.2; 挂篮空载行走时的冲击系数:1.3;浇注混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:2。
一、 底平台纵梁计算1、腹板下纵梁计算箱梁腹板长3.5m ,高4m ,宽0.8m ,钢筋混凝土理论重量为32.6/t m ,腹板的重量为29.12吨,此荷载最大,考虑在腹板下采用5根32aI 字钢。
32aI 字钢截面性质:267.156A cm = 411100x I cm = 3692x W cm = 理论重52.717/kg m 。
单根纵梁所受荷载:311 1.229.121010 1.21q 200005 3.55m g Nm l ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯、混凝土荷载: 2252.71710527.17Nq m =⨯=、纵梁自重:3250100.834005Nq m ⨯⨯==、施工及人群荷载:4100100.841605Nq m ⨯⨯==、模板荷载: Midas 计算如下,浇注混凝土时腹板底纵梁受力模型图、弯距图、剪力图、挠度图,分别如图1、图2、图3、图4。
图1 单位:Nm图2 单位:KNm图3 单位:KN图4 单位:mm[]max max 69.4100.3215()0.692x M MPa MPa W σσ===∠=最大应力:可!9.613.75400lf mm mm =∠=最大挠度:(可!)2、底板下纵梁计算箱梁底板长3.5m ,高0.74m ,宽5.1m ,钢筋混凝土理论重量为2.6t/m ,底板的重量为34.3吨,此荷载较大,考虑在底板下采用5根32aI 字钢。
单根纵梁所受荷载:311 1.234.31010 1.21q 236005 3.55m g Nm l ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯、混凝土荷载:2252.71710527.17Nq m =⨯=、纵梁自重:325010 5.1325505Nq m ⨯⨯==、施工及人群荷载: 410010 5.1410205Nq m ⨯⨯==、模板荷载: Midas 计算如下,浇注混凝土时底板底纵梁受力模型图、弯距图、剪力图、挠度图,分别如图5、图6、图7、图8。
有关各种挂篮计算
有关各种挂篮计算一、挂篮验算复核1.验算依据(1)《钢结构设计规范》(GBJ17-88)(2)《公路桥梁钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)(3)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)(4)禹城南互通立交桥主桥设计图纸2.结构参数(1)悬臂浇筑砼箱梁分段长度为: 1#-4#段3.5m,4#-8#段4.0m,合拢段2.0m。
(2)箱梁底板宽6.9m,顶板宽13.5m。
(3)箱梁高度变化范围:4.2m~2.0m,中间按二次抛物线变化。
3.设计荷载:(1)悬臂浇筑砼结构最大重量111t(1#块)(2)挂篮总重46t(包括箱梁模板)(3)人群及机具荷载取2.5KPa。
(4)风荷载取800Pa。
(5)荷载组合:①砼重+挂篮自重+人群机具+动力附加系数(强度、稳定)②砼重+挂篮自重+人群机具 (刚度)③砼重+挂篮自重+风荷载 (稳定)(6)荷载参数:①钢筋砼比重取值为2.6t/m3;②超载系数取1.05;③新浇砼动力系数取1.2;④挂篮行走时的冲击系数取1.1;⑤抗倾覆稳定系数不小于2.0;⑥前后托架刚度取L*0.3%;⑦16Mn钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×210=273MPa。
A3钢容许弯曲应力取1.3[бw]=1.3×145=188.5MPa。
4.挂篮结构材料挂篮主桁架和前后横梁材料为16Mn钢,销子材料为45号钢,纵梁、托梁、分配梁等材料为组合型钢(A3)。
二、纵梁计算1、普通纵梁(箱梁两腹板中间段)受力分析2、普通纵梁(箱梁两腹板中间段)强度计算(图1示)R A=qcb/L R B=qca/LM max=qcb[d+cb/(2L)]/L=8415.9×10-3×3500×2500×[750+3500×2500/(2×5000)]/5000=2.4×107N.mm纵梁选用[22a槽钢,其截面特性为:W x=2.176×105mm3I x=2.3939×107mm4σ= M max/ W x=110.3MPa<188.5MPa3、普通纵梁刚度计算当x=d+cb/L=2500时(弯矩最大处),挠度最大。
挂篮受力计算
挂篮受力计算1.挂篮自重20.3t2.4#梁段砼自重97t3.单侧挂篮承受荷载G=(20.3+97)/2=58.6t4.型钢弹性模量E=1.9×105Mpa5.假定C点在荷载的作用下下挠 f mm6.DC杆伸长量为 fsin45=0.707f,DC杆的拉应力为σ=Eε=E×0.707f/L dc=19.5f(Mpa),DC杆的拉力为T=σ×A dc=155.6f(kn) ,DC杆的竖向分力为 Tsin45=110f (kn),BC杆承担的竖向分力为 F=G-T×sin45=(586-110f)kn,则BC 杆C点的竖向挠度 f=FL3/3EI=0.66×(586-110f),其中L 为BC杆悬臂长 5米,则 f=5.2mm7.DC 杆的拉应力为σ=101Mpa,DC杆拉力为 T=809 knBC杆的水平压力N=809×sin45=572knBC杆承担的竖向压力F=G-57.2=1.4 tBC杆B点的应力为σ=N/A+M/W =72Mpa(不计BC杆自重),其中N=572kn,A=83.64×2cm2 M=70Kn.m W=920.8×2cm38.AD杆的拉力为 T ad=572×623/387=921kn 387为AB杆的长 AD杆的拉应力为σ=T ad/A ad=116MpaBD杆的压力为 N=T dc×sin45+T ad×488/623=129tBD杆由两根I32b工字钢焊成方钢,焊接板厚10mm,竖向间距100cm,y 6cm y方钢对弱轴的惯性矩为Iy=(483.8+73.52×36)×2=6261cm4i= Iy/A=6.5cm A=73.52cm2λ=488/6.5=75 则φ=0.615BD杆的压应力为σ=N/(A×2×φ)=143Mpa8.前上横梁计算前上横梁的受力图式:1.1m 0.8m 1.5m 2m 1.5m 0.8m 1.1m105kn 95kn 95kn 189kn 189kn 95kn 95kn 105kn横梁支点横梁支点吊杆布置参照4#节段挂篮设计图B点弯矩最大为 M=100Kn .mσ=M/W=69 Mpa通过以上计算,该挂篮的设计满足本工程的施工要求。
挂篮设计计算
挂蓝设计计算一、计算依据1.《武汉天兴洲长江大桥南岸引桥设计图纸》2.《铁路桥涵施工技术规范》3.《钢结构设计规范》GB17-88二.挂蓝主要技术参数载荷系数及作用在挂蓝的主桁载荷最大梁段重180t(检算时按200t考虑),梁段长度4.0m;宽度13.4m;人员、机具施工荷载0.25t/m2,施工荷载13.4t。
混凝土超灌系数1.03,动载系数1.2;挂蓝自重约:60t三.主桁计算(一)、主桁总体受力情况1.悬灌施工时挂蓝自重作用力(一)2.悬灌施工时挂蓝自重作用力(二)(二)、主桁杆件内力计算1、单个桁片混凝土自重作用力前吊点拉力200t/2×(4.0m/2+0.5m)/4.96m=50.4t杆件内力计算结果图1混凝土自重作用力计算图式2、人群、机具施工荷载作用下单个桁片作用力前吊点拉力13.4t/2×(4.0m/2+0.5m)/4.96m=3.4t杆件内力计算结果图2 人群、机具施工荷载作用力计算3、悬灌时底模、侧模、内模、吊杆、吊带、分配梁、连接器重前端作用力12.1t。
杆件内力计算结果图3 底模、侧模、内模、端模、吊杆、吊带、分配梁、连接器重作用力计算图式4、主桁自重前产生的作用力主桁自重分配到各节点的作用力杆件内力计算结果图4 主桁架自重力作用下计算图式5、检算强度和稳定性时主桁杆件内力组合Ni=1.03×1.2×Ni1+Ni2+1.2×Ni3+1.2×Ni4=1.236Ni1+Ni2+1.2Ni3+1.2Ni4(三)支座反力和后锚锚固力计算①、单个桁片支座反力和后锚锚固力(按图1~4计算)单位:t荷载组合值=1.03*1.2*砼自重+人群、机具荷载+1.2*(底模、侧模、吊杆等自重+主桁自重)②、走行时后锚小车锚固力计算:抗倾覆稳定安全系数2,按图3、图4计算: 后锚点离支座距离为4700mm 底模、侧模、端模等作用:24.9612.1 4.7=⨯⨯锚RR 锚1=25.5t 挂蓝自重等作用:2.04.962.791 4.78.17.4=⨯⨯+⨯锚RR 锚2=4.1t 动载系数取1.3R 锚=(25.5+4.1)*1.3=38.4t (三)、主桁杆件受力计算 1.主桁结构如下图所示:a.主桁杆件横截面积(2根32b#槽钢两侧采用1cm 厚钢板焊接成盒状) A=2×73.52+33*1*2=213.04cm 2b.主桁受拉杆件沿杆轴方向通过销孔中心的纵截面积: A 端面=(6+2.3)*8.5+2.3×12.5=99.3cm 2c. 按钢结构设计规范,拉杆的在垂直杆轴方向通过销孔中心的横截面上,拉杆的净截面积不小于强度计算需提供净截面积的1.4倍: A 横=A-8.05*2.3=194.5cm 2A 横/1.4=138.9cm 2计算截面积A 拉=99.3cm2,A 压=138.9cm2 I x =2*11626+(33*13)/12*2=23257.5cm 2 所以:i x ==A Ix 9.1385.23257=12.9cm 对于①、④拉杆[σ]=拉A N [σ]=188MP ×0.9=169.2MP所以①、④拉杆[N 拉]=169.2×106×99.3×10-4(N)=1680KN 对于②、③、⑤压杆 ②杆L=4.68cm , λ=iLμ=3.369.124681=⨯查表得:ψ=0.862n A Nϕσ=][ ∴ A n =A∴ [N1压]=169.2×106×138.9×10-4×0.862(N)=2026KN③杆L=198cm , λ=iLμ=3.159.121981=⨯查表得:ψ=0.897nA Nϕσ=][ ∴ A n =A∴ [N3压]=169.2×106×138.9×10-4×0.897(N)=2108KN⑤杆L=562cm , λ=iLμ=6.439.125621=⨯查表得:ψ=0.817nA Nϕσ=][ ∴ A n =A∴ [N5压]=169.2×106×138.9×10-4×0.817(N)=1920KN注:负号为压应力②、主桁构件销孔挤压应力计算 σc =MpaPA A P C9421024908.00415.01082963=⨯=⨯⨯=<[σc ]=282Mpa(四)前吊带受力检算挂蓝前吊带为4根Q345钢板吊带,吊带厚度3cm 。
高空作业吊篮计算书
1、高处作业吊篮计算书一、计算依据:JGJ202-2010《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》GB19155-2003《高处作业吊篮》二、上部悬挂机构稳定性合格条件:悬挂机构的稳定系数必须≥2。
三、计算条件:1、吊篮额定载荷量:500kg。
2、吊篮自重:650kg(包含工作平台、提升机、安全锁和钢丝绳重量)。
3、吊篮配重及后插杆、后支架等:合计1000kg四、计算简图:五、计算内容1、抗倾覆安全系数抗倾覆安全系数等于配重矩比前倾力矩,其比值不得小于2。
(1)吊篮正常安装状态前梁伸缩长度a≤1.5米,前后支座距离为b=4.5米抗倾覆系数===2.61>2(2)吊篮非正常安装状态前梁伸缩长度a=1.7米,前后支座距离为b=4.3米抗倾覆系数===2.20>22、钢丝绳破断拉力计算(由2根钢丝绳各负担1/2)按容许应力法进行核算,计算荷载采用标准值,安全系数K应选取9。
(1)竖向荷载标准值:()=(500+650)×10/2=5750N(2)水平荷载值(只考虑风荷载):根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010 5.1.5条,在工作状态下,基本风压值不低于500Pa,按1.5倍基本风压值计算。
根据本工程实际工况,按最大受力面积,吊篮长度为5m,高度1.1m。
=1375N(3)钢丝绳所受拉力:==5912N(4)查表d=8.3mm钢丝绳破断拉力为59134NK=59134/5912=10>93、支承悬挂机构前支架处的结构强度验算=5912×(1+1.5/4.5)+4500=12382N 为吊篮悬挑横梁自重:450kg×10=4500N该工程最低为C30混凝土,所以支撑点处的最小受力面积:s==12382/20.1=616远小于本工程电动吊篮支撑点处的面积。
2、动吊篮安全操作规程及技术交底电动吊篮在使用过程中、本着对操作人员的安全及设备的正常完好负责,特制定本规定,相关人员必须严格遵守。
挂篮计算
挂 篮 计 算1、荷载。
以1#节段悬浇时的荷载进行计算。
1.1 1#块自重:)9.57(5.15331m t G =。
1.2 挂篮底平台:t G 202=。
1.3 模板及支架:t G 153=。
1.4 施工荷载:t P 153=(按0.3t/m 2)。
1.5 总荷载:t P G G G P 5.2033321=+++=。
2、前后吊带受力计算。
2.1 1#节段悬浇时,前后吊带受力如下图所示:t P P 5.1295.55.3=⨯=后 t P P 745.52=⨯=前 2.2 5#节段悬浇时,前后吊带受力如下图所示(5#节段长3.5m ,重137t ):t P 187151520137=+++=t t P 5.1105.525.3187=⨯=后 t t P 5.765.525.2187=⨯=前 2.3 11#节段悬浇时,前后吊带受力如下图所示(11#节段长4m ,重114t ):t P 164151520114=+++=t t P 5.1105.525.3187=⨯=后 t t P 5.765.525.2187=⨯=前 2.4 后吊带最大拉力为129.5t ,前吊带最大拉力为76.5t 。
3、挂篮三角架计算。
一个挂篮有两个三角架,按平面刚架计算。
浇筑状态:t P 401=(单片桁)悬臂走行时:t t t t P 6.818750401=⨯= (t R 2040926.8=⨯=重) (t R 2040926.8=⨯=重)2Ⅰ45a 的截面特性:222042102cm cm A =⨯=,33286021430cm cm W x =⨯=cm i x 7.17=,8.587.175202=⨯==x x i l λ,cm i y 89.2=,813.0=x ϕ][/774.028*********.020453232σϕσ<=⋅+⨯=+=m t cmm t cm t W M A N4、底平台纵梁计算。
挂篮计算书
挂篮设计与计算1、底模底模的组成(1)、面板:采用5mm厚钢板组成的定型钢模。
(2)、横向分配梁:为间距@=25cm的[10槽钢。
(3)、纵梁: I28b工字钢。
1.1荷载组合(1)、以1#块箱梁混凝土自重控制,荷载分块为腹板Ⅰ、底板(含倒角)Ⅱ、顶板(含倒角)Ⅲ、翼缘板Ⅳ四块。
混凝土按2.6T/m3计。
a、腹板砼自重:G=0.65*(4.726.3+4.418)/2*3.5*26=270.43KN(10.40m3);Ⅰb、底板砼重:=[(0.623+0.577) *5.45 /2+0.3*0.3]*3.5*26=305.76KN(11.76m3);GⅡ=[(0.28*5.45+0.3*1.0] *3.5*26=166.17KN(6.39m3);c、顶板砼自重:GⅢd、翼板砼自重:=[(0.40+0.16)*1.8+(0.40+0.65)*1.2]*3.5*26/2=103.2KN(3.97m3);GⅣ(2)、模板荷载:内模、底模按0.75KN/m2计算。
(3)、施工人员和施工材料、机具行走或堆放荷载取2.5Kpa=0.0025 N/㎜2。
(4)、振捣混凝土产生的荷载取2.0Kpa=0.002 N/㎜2。
(5)、荷载组合:取(腹板+底板)平均砼自重*1.2+施工荷载*1.4P=1.2*0.038+1.4*0.0045=0.0493N/㎜21.2面板的强度及变形验算面板取b=10㎜,则分配梁[10槽钢的间距为@=25cm,荷载q=10×p=10×0.0493=0.493N/㎜,按四等跨连续梁验算。
面板参数:I=bh3/12=10*53/12=104.2㎜4;W=bh2/6=10*52/6=41.7㎜3;计算图示如图1:计算图1x5弯矩图1计算结果如下:σmax =M max /W=79.17Mpa<1.3*[σ0]=188.5Mpa f max =0.35mm<[f 0]=1.5mm1.3 [10槽钢分配梁分配梁[10槽钢间距为@=25cm 。
挂篮简易计算稿
挂篮简易计算稿一、主桁计算:(一) 荷载1、箱梁重量:1#节段最重,砼方量29.5m3,重29.5×2.6=76.7t。
2、上前横梁及吊带:双拼45#工钢,长15米,重:80.4×15×2=2412kg,吊带重:1500kg。
3、底模系统:(1)后下横梁:双拼45#工钢,长15米,重:80.4×15×2=2412kg (2)前下横梁:双拼27#工钢,长15米,重:43×15×2=1290kg (3)底模纵梁:26根22#a工钢,长6米,重33×26×6=5148kg (4)面板: 4500×6×6000 重:4.5×6×0.006×7850=1272kg (5)其它:1000kg(6)底模系统总重:11.122t(二)前吊点受力计算:1、箱梁传递重量:P1=76.7×2.05/6=26.2t2、底模系统传递重量:P2=11.122/2=5.56t3、上前横梁及吊带:P3=2.4+1.5=3.9t总计:P1+P2+P3=35.66t。
取2倍安全系数。
取总重量为80t。
单榀挂篮主桁受力为40t。
(三)挂篮主桁计算:单榀挂篮主桁受力如下图:如图所示,最大受拉杆件为AB杆,最大受压杆件为CD杆。
各杆件均采用双拼28#a槽钢。
A=80.4cm2。
AB杆:ƒ=N/A=68/80.4=0.846t/cm2<[ƒ]=2.15t/cm2 满足要求。
CB杆,长度为400cm,组装如下图:r x=0.38h=0.38×28=10.64cmr y=0.44b=0.44×32=14.08λ=L/r x= 400/10.64=37.6 查表得φ= 0.906ƒ=N/φA=60/(0.906 ×80.4)=0.824t/cm2<[ƒ]=2.15t/cm2满足受力要求。
钢结构高空作业用挂篮计算方法
表 3 2x 300mW 电厂循环水泵运行方式优化后机组电功率净增加值 相比一机二泵的运行方式 , 机组的功率提高幅度如下表 3, 从 表中可见 , 在循环水温较低或者机组带部分的负荷下 , 通过调整 机组的运行方式可以实现增加机组供电量的目的。当然为了安全 (上接第109页) 采集和数据记录功能等主要问题 ,基于虚拟仪器技术 ,采用了 LabV1EW 图形化编程软件对系统进行设计 , 为实时的电气量采集 提供了新的思路和方法。 参考文献 [1]李友平,任泽民,宋柯,等.水电机组实时效率监测系统 [J].水电自动化与大坝监测,2004,28(1):4-5. (上接第110页) 登高作业及登高架设作业人员 , 不得从事高处作业 ; 4)作业时衣 着要灵便 , 禁止穿硬底鞋、带钉和易滑的鞋 , 必须按规定使用安 全带 , 安全带必须高挂低用。 参考文献 [1]钢结构安装工程安全防护技术措施. [2]建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-1991). [3]独山子石化公司HSE管理C版文件. (上接第113页) 饱和也容易因为石子与 BJ200 胶的吸附力不够而产生推移 ; 6)如果石子不够清洁和干燥也会使 BJ200 胶和石子间的吸附 力不够 , 从而造成表面的 BJ200 料很容易产生推移。 4.2 个别的桥梁无缝伸缩缝出现了沉陷 1)BJ200 工艺应用在中桥和大桥上 , 即桥缝的伸缩量> 5cm, 缝宽度过大> 65cm ; 2)如果对桥板不找平 , 两块桥板有高度差 , 铺上的钢板就不 会按照所预定的产生好的支撑作用。通车后很容易产生沉陷。钢 板厚度不够也很容易产生沉陷 ; 3)开槽的深度太深 , 铺装完后也容易产生沉陷。一般的开槽 深度都在 15cm 以内 , 如果深度超过 15cm, 我们则需要用特号速 凝水泥进行加高 , 以使坑槽的深度减少到 15cm 以内 ; 4)如果石子压实不够 , 及所需的 BJ200 胶没有按规定要求灌
悬挂式吊篮计算说明书
吊篮计算书一、计算依据1、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-20102、《钢结构设计规范》GB50017-2003二、吊篮计算参数(图1)吊篮工作平台立面图(图2)吊篮悬挂机构立面图三、荷载统计吊篮受风面积:F=h×l=1.45×6=8.7m2根据相关参数可得:ω0=0.3kN/m2μz=1.28μs=1.3*A n/(h×l)=1.3×0.6/(1.45×6)=0.09风荷载标准值:ωk=μzμsω0=1.28×0.09×0.3=0.034kN/m2则吊篮的风荷载标准值:Qwk=ωk×F=0.034×8.7=0.3kN 吊篮底部面积:A=l×b=6×0.76=4.56m2施工活荷载标准值:Q k1=q k1×A=1×4.56=4.56kN四、钢丝绳安全验算吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值:Q1=(G K+Q k1)/2=(6+4.56)/2=5.28kN 吊篮动力钢丝绳水平向荷载标准值:Q2=Q wk/2=0.3/2=0.15kN吊篮动力钢丝绳所受拉力核算值:Q D=K(Q12+Q22)0.5=9×(5.282+0.152)0.5=47.539kN支撑悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载:N D=Q D×(1+L1/L2)+G k=47.539×(1+0.5/4.6)+6=58.706kN[F g]=α×n×F g=0.82×2×156=255.84kN[F g]=255.84kN≥Q D=47.539kN满足要求五、配重验算支承悬挂机构后支架的结构所承受的集中荷载:T=2×(Q D×L1/L2)=2×(47.539×0.5/4.6)=10.335kN允许最小配重重量:m0=T×1000/10=10.335×1000/10=1033.459kg实际配重:m=2000kg≥m0=1033.459kg满足要求六、悬挂横梁强度验算1、悬挂横梁抗弯强度验算M max=Q D×L1=47.539×0.5=23.77kN·mσ=M max/W=23.77×106/(137.26×103)=173.172N/mm2σ=173.172N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、悬挂横梁抗剪验算V max=Q D+g k×L1=47.539+0.294×0.5=47.686kNτmax=V max S/Ib0=47.686×150.5/(600.9×4×10)=0.299N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求。
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钢结构高空作业用挂篮计算方法
作者:胡健
来源:《科技传播》2012年第01期
摘要本文针对新时期中石油HSE管理要求,通过对挂篮制作强度合理的计算,落实高空作业相关规定,提高了高空作业效率,通过对项目管理的不断总结,确保了项目安全受控。
关键词钢结构;高空作业;挂篮计算
中图分类号TU3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)58-0110-02
中国石油新疆独山子石化公司千万吨炼油及百万吨乙烯项目新增石脑油火车、轻烃汽车卸车安装工程钢结构安装共计有近1 000t,其中火车卸车及轻烃卸车钢结构框架主要采用分片组焊、分片吊装,各榀框架吊装完毕后,再安装框架之间连接梁的施工方法。
因而在施工連接梁时存在高空作业,为确保施工人员的安全及顺利施工,高空焊缝外观处理及高强螺栓的终拧采用挂篮,同时在挂篮里面作业的操作人员将安全带系挂在钢梁或安全绳上,而上下挂篮作业采用钢直梯。
示意图如图1。
1 挂篮构造
挂篮采用长方形形式,尺寸为800mm×600mm×1200mm。
用上下两个框架,4根角立杆和底部钢板网焊接制成,如示意图所示。
其材料规格尺寸分别为:两根弯立杆采用Φ20的螺纹钢筋,上部煨弯挂设在梁翼缘上,其它杆件采用Φ14螺纹钢筋,底部在钢筋上铺设
GW3×36×100的钢板网,踢脚板用扁钢—120×3制作,如图2所示。
2 计算书
本挂篮考虑同时载荷两人,即一个焊工和一个铆工同时作业,考虑到作业人员将配备施工必备工具,折算每人体重按100Kg计算。
挂篮以最宽梁进行验算(即b=300)。
2.1 荷载
1)荷载标准值
(1)恒荷载
φ20螺纹钢筋 3.54m×2.47kg/m×10m/s2=84.44N
φ14螺纹钢筋 19m×1.21kg/m×10m/s2=230N
-120×3踢脚板 2.8m×2.83kg/m×10m/s2=79.24N
GW3×36×100钢板网 0.48m2×5.29kg/m2×10m/s2=25.4N
石棉网 0.48m2×1.05kg/m2×10m/s2=5N
合计 424.08N
(2)活荷载(考虑两人及其附带工具)
2×100 kg×10m/s2=2000N
2)荷载设计值
1.2×424.08+2000×1.4=3309 N
2.2 底板强度核算
1m2全部荷载设计值 3.31kN÷0.48m2=6.9kN/m2
由挂篮构造知1m2Φ14@200钢筋截面面积为770mm2
6.9kN÷770mm2=8.96 N/mm2
2.3 拉杆强度验算
两根挂杆(φ20)为主要受力构件,则只需验算这两根挂杆。
由上计算有每根挂杆受力为1 655 N,则1 655N÷314.2mm2=5.3N/ mm2
2.4 抗倾覆验算
计算简图
考虑全部活荷载放置悬挑端,如上计算简图(F为摩擦力),对整个挂篮分析可得:
Q=3309N,则F=3 309N+300×20×0.14=463N,
则最大弯距为Mmax=3 309×600-3 309×150-463×1 200=933 138Nmm
σmax=933138/(570× 3.14×203/32)
为增加挂篮的抗倾覆能力,分别在弯起部分两端用Φ12的钢丝绳把挂篮和梁捆绑在一起。
为便于装卸,钢丝绳采用绳夹锁死。
3 施工注意事项
1)挂篮使用前应加载二倍载荷的重物(即400kg)做试验,以保证挂篮2.0的安全系数;2)在挂篮内作业人员不得超过两人,当风速达到10m/s时,应停止施工工作;3)高处作业的所有人员必须始终系挂安全带(包括行走过程),并且系挂点牢固、安全可靠。
且应熟悉掌握本工种专业技术及操作规程。
凡经医师诊断为高血压、贫血、心脏病、高度近视、癫痫以及其他不适宜高处作业、登高作业及登高架设作业人员,不得从事高处作业;4)作业时衣着要灵便,禁止穿硬底鞋、带钉和易滑的鞋,必须按规定使用安全带,安全带必须高挂低用。
参考文献
[1]钢结构安装工程安全防护技术措施.
[2]建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-1991).
[3]独山子石化公司HSE管理C版文件.。