吊篮相关计算书
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吊篮相关计算书
一、钢丝绳的受力检验
根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010,钢丝绳的安全系数应选为9。钢丝绳的受力检验:吊篮系统采用的钢丝绳,结构为4×31SW+NF,直径 8.3mm,破断拉力不小于54KN。对受力钢丝绳进行安全核算
1、吊蓝的风荷载标准值应按下式计算:
Q wk=w k×F
式中 Q wk——吊蓝的风荷载标准值(kN);
w k——河北唐山的基本风压值( KPa),取 w k =0.3 KPa = 0.3 kN/m2
22
F——吊蓝受风面积( m) ,取F=6m x 1.18m =7.08 m
Q wk=w k×F=0.3 ×7.08 =2.124 KN
2、竖向荷载标准值应按下式计算:
Q
1=(G+Q)/2(5.2.2-1)KK
式中 Q1——吊蓝动力钢丝绳竖向荷载标准值(kN);
G K——吊蓝及钢丝绳自重标准值(kN)取 5.2 ;
Q K——施工活荷载标准值(kN), 取 6.3 ;
Q1 =( G K+Q K) /2=5.75 kN
3、作用于吊蓝上的水平荷载可只考虑风荷载,并应由两根钢丝绳各负担1/2 ,水平风荷载标准值应按下式计算:
Q2=Q WK/2
式中 Q2——吊蓝动力钢丝绳水平荷载标准值(kN);
Q WK——水平风荷载标准值(kN),取 2.124 。
Q 2=Q WK/2=1.062 kN
4、吊蓝在使用时,其动力钢丝绳所受拉力应按下式核算:
式中 Q D——动力钢丝绳所受拉力的施工核算值(kN);
K——安全系数,选取9。
Q 1——吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值(kN);
Q2——吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值(kN)。
Q12+Q22开平方根 =5.847
Q D=5.847× 9=52.623 KN
钢丝绳破断拉力为53KN>52.623 KN,故满足要求,吊蓝在使用时,钢丝绳的破断拉力大于动力钢丝绳所受拉力。
二、抗倾覆计算
以 ZLP 630 型电动吊篮栏体长度6m,前梁挑出长度 1.5m,吊篮的额定荷载630kg 为例计算抗倾覆安全系数:
a-钢丝绳中心到支点间距离1500mm,
b-配重中心到支点间的距离4500mm
G-配重重量
F-悬吊平台、提升机构、电气系统、钢丝绳、额定载荷的总和
a b
1500 4500
F G
按照 JG/T5032- 93 规定,抗倾覆系数不得小于2
用公式表示即为:
K= M抗/ M 倾= G?b / F?a≥2
式中: K-抗倾覆系数;
F-悬吊平台、提升机构、电气系统、钢丝绳,额定载质量等质量的总和,
(520+630) kg
其中:平台总重量:520 kg,额定载重:630 kg;
G-配置的配重质量: 40×25 kg = 1000 kg
a-承重钢丝绳中心到支点间的距离 1.5 m
b-配重中心到支点间的距离 4.5m
M抗= G?b=1000×4.5 = 4500 kg ? M
M倾= F?a=( 520+630)× 1. 5=1725 kg ?M
K=M抗/ M倾= G?b / F?a
=4500 kg ?M/1725 kg ?M
=2.61 ≥2满足要求
经验算结构抗倾覆系数符合行业规定,满足要求。
ZLP63型吊篮前梁的悬挑长度为700-1500mm,在不影响现场施工的情况下,吊篮前梁的悬挑长度应尽量缩短,这样可以增加吊篮的载重量(必须满足以上抗倾覆系数验算大于等于2,并不得超过630kg)
三、结构所承受集中荷载计算
结构所受承受的集中荷载应按下式计算:
1)吊篮后支腿承受压力:
T=2 (Q D×L1/L 2)
式中: T——支承悬挂机构后支架的结构所受承受的集中荷载(kN Q D——吊篮动力钢丝绳所受拉力的施工核算值(kN),取 Q D=5.847kN;
L1——悬挂横梁前支架支撑点至吊篮吊点的长度(m);
L2——悬挂横梁前支架支撑点至后支架支撑点之间的长度(m)。
T= 2( Q D× L1 / L 2)=2×(5.847 ×1.5/4.5)= 3.898 KN
2)吊篮前支腿承受压力:
N= Q D×(1+ L1/ L 2) +G D
式中: N——支承悬挂机构前支架的结构所受承受的集中荷载(kN);
Q D——吊篮动力钢丝绳所受拉力的施工核算值(kN),取 Q D=5.847kN;
L1——悬挂横梁前支架支撑点至吊篮吊点的长度(m);
G D----悬挂横梁自重,取 1.63kN
L2——悬挂横梁前支架支撑点至后支架支撑点之间的长度(m)。
T= Q D×( 1+ L 1/ L 2) +G D =5.847 ×(1+1.5/4.5)+1.63= 3.577 KN
2
结构楼板设计荷载为2KN/m,且方案明确要求屋面板需进行回顶,楼板设计
荷载按2
2KN/m考虑, 2 层楼板按
照
2
4KN/m考虑。根据《建筑施工工具式脚手架安
全技术规范》 JGJ202-2010 中 5.2.9条:“ 当支撑悬挂机构前后支撑点的结构的强度不能满足使用要求时,应采取加垫板放大受荷面积或在下层采取支顶措施”。
因此,要求在支撑悬挂机构前后支撑点范围满铺50mm厚木跳板,铺设范围详见附图 1 5.6m 高差脚手架计算单元。有钢管支撑架体的部位,需在其每根立杆下满铺 50 厚木板,木板应沿房间横向(即平行于短跨)铺设,使木板两端搁
置于墙梁处,铺设面积为: 7(个木跳板)×12m长× 0.2m(木跳板宽)
=16.8m2,且该计算单元按照搭设两个吊篮, 4 个支撑悬挂机构进行计算。
T 悬挂机构 = ( 3.898+3.577 )× 4KN / 16.8
22 m =1.779KN/m
计算钢管φ48× 2. 8 自重: 0.02466 ×(48-2. 8)× 2. 8 =3.12kg/m
取 12m×6.028m 范围所用钢管搭设的最大高度为计算单元:
{12m ×7 根× 6 层(横杆) +84×5.625m(立杆) } ×3.12 kg/m =3046kg = 30.46KN
T钢管 = 30.46KN / 16.8
22 m =1.81 KN/ m
T
222总 = 1.779KN/
m+ 1.81KN/m= 3.589KN/ m
22
结构楼板设计荷载为4KN/m> 3.589KN/ m, 故满足要求。
结论:根据计算,结构楼板设计荷载能够满足吊篮悬挂机构与钢管支撑架体总荷载的安全
要求,考虑到施工综合因素,有钢管支撑架体处需在立杆底部铺50 厚木脚手板;且要求吊篮配重在搬运过程中不可集中堆放,要分散堆载,使结构屋面板受力均衡。屋面板回顶措
施应在所有未进行施工之前提前进行回顶,回顶方式参照 6.4 顶板回顶措施。