吊篮安拆施工高处作业吊篮计算

9.1吊篮计算书 19.1.1前后支架正常安装，前出1.7米计算。 19.1.1.1荷载参数 19.1.1.2钢丝绳验算 29.1.1.3抗倾覆安全系数 39.1.296米U型卡卡梁骑马架安装吊篮验算 39.1.2.1整机结构形式及总体外载计算 49.1.2.2标准吊篮设计计算 49.1.2.2.1整机结构形式及总体外载计算 49.1.2.2.2钢丝绳安全系数及整机稳定性验算 59.1.2.2.3悬挂机构设计计算 79.1.3.1吊篮工作工况前支臂计算 99.1.3.1.1分析吊点A的受力 99.1.3.1.2B点弯矩计算 99.1.3.1.3计算B点的应力 109.1.3.1.4断绳工况下，吊篮前支臂计算 109.1吊篮计算书9.1.1前后支架正常安装，前出1.7米计算。9.1.1.1荷载参数按前梁伸出1.7m的最不利工况验算。ZLP630吊篮支架安装时，前梁外伸长度为1.7m时。前后支架之间距离4.5m，钢丝绳自重G钢丝绳自重=0.25kg/m。（为安全起见，选取最大6m吊篮，施工高度按27.6m计算）(1)根据产品使用说明书：6m钢平台重量（包括提升机、安全锁、电控箱）为550kg。GK1=550kg×9.8/1000=5.39KN（2）每台吊篮共计4根钢丝绳，每根钢丝绳长度按照65m考虑，按照0.25kg/m计取。GK2=30×4×0.25×9.8/1000=0.394KN（3）每台吊篮1根电缆线，按照0.30kg/m计取GK3=30×1×0.30×9.8/1000=0.088KN（4）恒载标准值：GK=GK1+GK2+GK3=5.39+0.394+0.088=5.872KN（5）吊篮内操作人员及工具重量：按GB19155-2017规定R1=240Kg×9.8/1000=2.352KN（6）风荷载标准值：QWK=ωK×FωK=βzμzμsω0《GB50009-2012》风振系数βz=1高度变化系数μz=1.39（按照B类取值）体形变化系数μs=1.4根据规范要求：取重现期10年的基本风压ω0=0.3KN/㎡,风荷载标准值：ωk=1×1.39×1.4×0.30=0.584KN/㎡吊篮受风面积：F=6×1.2×0.2=1.44㎡风荷载标准值：Qwk=ωk×F=0.584×1.44=0.841KN9.1.1.2钢丝绳验算（1）动力钢丝绳竖向荷载标准值Q1Q1=(GK+QK)/2=（5.872+2.352）/2=4.112KN（2）动力钢丝绳水平荷载标准值Q2风荷载Q2=QWK/2=0.841/2=0.42KN（工作状态时风荷载最大标准值）（3）钢丝绳所受拉力QDQD=K(Q12+Q22)1/2式中K—安全系数取9Q1取4.112KNQ2取0.42KN工作状态时：QD=37.196KN4×31SW+FC—Φ8.3Q/32028IPM02-2007钢丝绳破断拉力，S=52.90KN整绳破断拉力：52.9KN>37.196KN（取工作状态钢丝绳最大所受拉力），满足要求！9.1.1.3抗倾覆安全系数后支架配重为1000kg，每个支架500kg：则吊篮后支架的配重力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--抗倾覆安全系数G--吊篮支架配重F--悬吊平台、提升机、电气控制系统、钢丝绳、额定载重量、风压值等重量总和（kg）a--前梁伸出部分长度（m）b--吊篮支架后端斜拉钢丝绳到前支点的距离（m）吊篮支架的抗倾翻能力符合标准要求＞3吊架的抗倾翻能力符合标准要求。9.1.296米U型卡卡梁骑马架安装吊篮验算U型卡卡梁骑马架安装的吊篮前梁伸出长度为1.3米，圆弧异形铝板位置最长伸出1.7m前支架高度463mm，吊篮悬挑架安装高度96m，按施工中最不利情况，前梁伸出长度均按1.7米进行计算。计算书对高处作业吊篮的整机稳定性、钢丝绳的选用、各部件及零件的强度和刚度，按照最危险工况综合分析，进行计算校核。9.1.2.1整机结构形式及总体外载计算高处作业吊篮主要由悬挂机构、悬吊平台、提升机、安全锁、电气控制系统、工作钢丝绳、安全钢丝绳等组成。9.1.2.2标准吊篮设计计算计算书对高处作业吊篮的整体稳定性、钢丝绳的选用、标准悬挂机构的强度和刚度，按照最危险工况综合分析，进行计算校核。本工程吊篮安装最大高度96m，悬吊平台长度3～6m。9.1.2.2.1整机结构形式及总体外载计算高处作业吊篮主要由悬挂机构、悬吊平台、提升机、安全锁、电气控制系统、工作钢丝绳、安全钢丝绳等组成。如图1所示图1吊篮结构简图总体载荷计算1.6m长悬吊平台质量350kg2.额定载重量400kg3.提升机55×2=110kg4.安全锁5.5×2=11kg5.电气箱17kg6.钢丝绳按60m长度计算，20×4=80kg，选用钢丝绳：航空镀锌吊篮专用Q/320281PM02-2016，4×31SW+FC-8.3，破断拉力≥53190N。7.电缆线按60m长度计算，15kg9.1.2.2.2钢丝绳安全系数及整机稳定性验算悬吊平台、额定载重量、提升机、安全锁、电气箱、钢丝绳、电缆线等质量总和：Q=350+400+110+11+17+80+15=983(kg)，分配到每个悬挂机构上的质量Q1=492kg=4.8KN每个悬挂机构上的配重、后底座质量总和G1=500+50=550kg悬挂机构的构造尺寸如图2所示图2悬挂机构结构简图a－前梁伸出部分长度，按照长度1.5(m)计算b－配重点到前支点的距离，按照标准长度为4.6(m)吊篮篮体迎风面积计算：吊篮受风面积：6.0×1.2×0.3=2.1m2，则标准篮体最大风载荷为：Q式中：C—风力系数，C=1.6——吊篮的风荷载标准值（kN）；——风荷载标准值（N/m2）；工作状态按500Pa取。——吊篮受风面积（m2）。作用于吊篮上的水平荷载考虑风荷载，并应由两根钢丝绳各负担1/2故钢丝绳水平风荷载标准值应按下式计算：Q式中：——吊篮钢丝绳水平荷载标准值（kN）；——水平风荷载标准值（kN）。吊篮在使用时，其钢丝绳所受拉力合力应按下式核算：Q式中：—钢丝绳所受拉力的合力（kN）；K—安全系数计算K=选用钢丝绳：航空镀锌吊篮专用Q/320281PM02-2016，4×31SW+FC-8.3，破断拉力≥53190N安全系数大于8，钢丝绳选用符合要求。根据GB/T19155-2017《高处作业吊篮》要求：在正常工作状态下，吊篮悬挂机构的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值不得小于3。K=G整体稳定性符合标准要求。9.1.2.2.3悬挂机构设计计算按照GB/T19155-2017《高处作业吊篮》6.2.1.2条规定载荷工况：工况l：正常工作（例如额定载重量下，允许风速）；工况2a：偶然发生情况（例如静载和动载试验，超载检测装置动作）；工况2b：偶然发生情况（例如暴风）；工况3：极限情况（例如后备装置动作，即工作钢丝绳断绳、安全锁动作工况）。本计算书计算工况1和工况3，超过5级风吊篮不允许工作。安全系数：工况1，安全系数为1.5；工况3，安全系数为1.1。动载系数：工况1，动载系数为1.25；工况3，动载系数2.53.骑马架吊篮设计计算U型螺栓固定支架如图3所示图3U型螺栓固定支架简图如图3所示，U型螺栓固定支架前支臂为80×80×4方管焊接的结构，从混凝土梁上的水平方管加高2立柱，高度500mm、间距220mm，支架前臂长度到上支架中心1700mm，支架后臂长度到上支架中心按2400mm计算，即钢丝绳拉结在2400mm处，超长的后支臂悬空在后端。支架后臂部分、上支臂及支架座为70×70×4方管。9.1.3.1吊篮工作工况前支臂计算9.1.3.1.1分析吊点A的受力分配到每个悬挂机构上的载荷乘以动载系数1.25，如前计算Q控制预紧绳的预紧力不超过破断拉力的1/8，即T=6.0(kN)T在Y方向产生的分力TYT在X方向产生的分力TXY方向合力F==-2.65(kN)向下弯曲悬挂机构AB段可以简化为悬臂梁计算9.1.3.1.2B点弯矩计算M计算A点的挠度式中：E－弹性模量，E=205000前梁80×80×4方管I－前梁的惯性矩I=1173800mA－前梁的截面积A=1216代入式中f9.1.3.1.3计算B点的应力前梁的材料为Q235，屈服应力=235(Mpa)根据GB/T19155-2017，取安全系数n=1.5则拉伸许用应力[]=156(Mpa)σ=M符合要求。9.1.3.1.4断绳工况下，吊篮前支臂计算1、根据计算，在断绳工况下，冲击载荷P=F=10.75(kN)考虑载荷不均，每边受冲击载荷为P1Y方向合力F==11.8-2.72=9.08(kN)悬挂机构AB段先简化为悬臂梁计算2、计算A点的挠度式中：E－弹性模量，E=205000前梁80×80×4方管I－前梁的惯性矩I=1173800mA－前梁的截面积A=1216代入式中f3、预紧绳对前梁A点挠度的约束作用及预紧力的变化由之前计算，断绳工况下挠度较大。随着前梁A点挠度的增加，张紧钢丝绳伸长、预紧力也会增加，是一个逐渐逼近的过程。按最大挠度的40%计算预紧力的增加，A点挠度按28mm，此时预紧钢丝绳的伸长计算：前梁长度1700mm，挠度28mm，产生转角（近似按照直线计算）α=在前梁未产生挠度时和前支撑架之间的预紧钢丝绳长度为S=前梁产生挠度后和前支撑架之间的预紧钢丝绳长度计算，根据余弦定理S预紧钢丝绳伸长：ΔS=根据公式，计算预紧钢丝绳伸长后的预紧力式中L=L－钢丝绳长度，E－钢丝绳吊索弹性模量计算取值90Gpa。A－截面积为：35mm2根据公式，预紧钢丝绳伸长后增加的预紧力为F4、B点弯矩计算考虑到安装时，控制预紧绳的预紧力不超过破断拉力的1/8，即T=6.0(kN)，则预紧钢丝绳预紧力达到T=6+13.1=19.1(kN)，即在断绳非正常工况下，达到破断拉力的37%，符合安全要求。T在Y方向产生的分力TYT在X方向产生的分力TXY方向合力F==11.8-8.67=3.13(kN)悬挂机构AB段按悬臂梁计算M5、计算B点的应力前梁的材料为Q235，屈服应力=235(Mpa)根据GB/T19155-2017，取安全系数n=1.1则拉伸许用应力[]=213(Mpa)σ=M在前支臂外伸1.7米