非标吊蓝悬挂受力分析

1、it COSMO 宇无锡吊蓝机械制造有限公司（雄宇建机）WUXI COSMO SUSPENDED PLATFORM CO.LTD.非标吊篮悬挂受力分析说明书无锡吊蓝机械制造有限公司江南大学机械工程学院吊船工程机械研究所0背景资料按照建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010要求：5.1.1高处作业吊篮的荷载可分为永久荷载（即恒载）和可变荷载（即活载）两 类。永久荷载包括：悬挂机构、吊篮（含提升机和电缆）、钢丝绳、配重块；可 变荷载包括：操作人员、施工工具、施工材料；风荷载。5.1.2永久荷载标准值（G*）应根据生产厂家使用说明书提供的数据选取。5.1.3施工活荷载标准值（qk），宜

2、按均布荷载考虑，应为1KN/m2。5.1.4吊蓝的风荷载标准值应按下式计算：Qwk= wk * F（5.1.4）式中Q 吊蓝的风荷载标准值（kN）；w k 风荷载标准值（kN/m2）；F 吊蓝受风面积（m2）。5.1.5吊蓝在结构设计时，应应考虑风荷载影响；在工作状态下，应能承受基本 风压值不低于500Pa；在非工作状态下，当吊蓝高度不大于60m时，应能承受基 本风压值不低于1915Pa，每增高30m，基本风压值增加165 Pa；吊蓝的固定装 置结构设计风压值应按1.5倍的基本风压值计算。1悬挂机构校核悬挂机构实为杠杆原理来保证其受力与挂点的吊篮的安全，结构简图如下所 示。A点为吊篮吊点位置。

3、吊篮对A点的拉力通过钢丝绳传导到非标悬挂上。故 对该受力进行简化，B点和C点为固定铰支座。具体载荷分别为：（1）钢平台自重：476kg （按3节X2米=6米）（2）钢丝绳：50kg （按长度0.25kgX 100米X2根）（3）安全绳：50kg （按长度0.25kgX 100米X2根）（4）电缆线：30kg （按长度100米）（5）重锤：24kg （12kgX2）（6）施工活载荷：420kg （6mX0.7mX 1KN/m2=4200N（7）风载荷：1120N已知6米标准吊篮篮体迎风面积计算：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则标准篮体最大风载荷为：Q 比=cw x F = 1.6 x 500 x 1.4 = 1120 N式中C一风力系数，C=1.6Qwk 一一吊蓝的风荷载标准值（kN）； 七一一风荷载标准值（炒面）；工作状态按500Pa取。F 一一吊蓝受风面积（m2）。由上述数值可知，动力钢丝绳竖向荷载标准值应按下式计算：Q1 = （Gk +Qk ）/2=（630kg x 9.8N/kg +4200 N）/2=5187N式中Q1 吊蓝动力钢丝绳竖向荷载标准值（kN）；Gk 吊蓝及钢丝绳自重标准值（kN） ,630kg；Qk施工活荷载标准值（kN）,取4200N。作用于吊蓝上的水

5、平荷载可只考虑风荷载，并应由两根钢丝绳各负担1/2, 故动力钢丝绳水平风荷载标准值应按下式计算：Q2=Q 2 = 1120/2=560 N式中Q2吊蓝动力钢丝绳水平荷载标准值（kN）；Qwk水平风荷载标准值（kN）。故吊蓝在使用时，其动力钢丝绳所受拉力应按下式核算：Qd=kjQ： + Q; = 9x J51872 + 5602 46954N式中Qd动力钢丝绳所受拉力的施工核算值（kN）；K安全系数，选取9。1.1钢丝绳校核我司采用的是法尔胜&3钢丝绳，其破断拉力为53800N，53800N46954N，符合要求。故单一吊篮吊点A受力为:P = 1.4 x 51872 + 5602 = 7304

6、N且加强钢丝绳为柔性受拉杆件，不参与计算，作为第二道防护措施。图1非标准吊篮悬挂布置图取整体作为研究对象，受力分析如下图所示:图2非标悬挂机构受力简图根据静力平衡得 F = 0，FB + FC = 0，P - AD + Fbx - CD = 0解之得：F =-10550N， FBXCX=10550N，Fcy = 7304N。1.1悬挂机构稳定性校核已知杆件AC为80X80X6mmQ235方管，其截面积A = 1776mm2, Q235材料的屈服极限设计值为a = 205N / mm2，BH3 bh3804 684惯性矩 I = 1631552mm4，1212惯性半径 i = (- =、:163

7、1552 俐 30.31mm。A 1776且杆件AC的内力为：N人0 =处：乂 + F; = J105502 + 73042 w 12832N 而杆件AC的长度为：、二 J% + Lcd =10402 + 7202 w 1265N杆件AC的细长比为：、日 L0.5 x 1296人=AC =w 21.38mmi 30.31查阅钢结构设计规范(GB50017-2003)，对于B类截面，轴心受压构件的稳 定系数中=0.967。因为 = 132 w 7.5MPa c= 205N/mm2中 A 0.967 x1776满足条件。2钢丝绳悬挂架销轴的强度校核需要对钢丝绳悬挂架销轴进行剪切和挤压强度校核。已知

8、销轴采用的是4.8 级的螺栓。轴径4 20哑，其s=320MPa，安全系数f = 2，得许用拉压应力、剪 切应力和挤压应力分别为b =幻=160MPafEu = 0.577 b = 92.3 MPa2.1剪切强度校核已知销轴所受剪切力7304N,销轴的截面积为S =兀d2丁4=314.2哑2,销轴所示剪切应力为T = = 11.6 MPa 口2S2.2挤压强度校核已知销轴所受挤压面积S = 8x 20=160哑2，其挤压应力为。=2S； = 22.83 故满足强度要求。3预埋螺栓（抗倾覆性）校核由1中结果可知，4颗M12*160的预埋螺栓在B处受到Fbx = 10550N的拉力 作用，而M16X190的化学螺栓单个设计拉力为23.3KN，而且B处采用了 4颗螺栓，故其安全系数为:n =炎迎 x 4 8.83 bo 10550同理，4颗M16X190的预埋螺栓在C处受到Fcx = 10550N的剪力作用和Fy = 7304N的拉力作用，而M16X190的化学螺栓单个设计拉力为23.3KN，单个设计剪力为34.0KN，而且C处采用了 4颗螺栓，故其安全系数分别为:nCO233007304x 4 总 12.763400010550 x 4