恒智天成安全计算软件悬挂式吊篮计算书.doc

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恒智天成安全计算软件悬挂式吊篮计算书

编制说明：

本吊篮计算书只对主要受力结构中的钢丝绳、悬挑架等进行计算。

对吊篮本身的强度不再进行计算，但使用过程中要保证吊篮平台的强度满足要求，并且严禁超载作业。

一、编制依据

本计算书依据工程实际情况及以下规范、文献编制：

《高处作业吊篮》（JG/T5032-93）、《高处作业吊篮安全规则》（JG5027-92）、《重要用途钢丝绳》（GB/T8918-2006）、《建筑施工计算手册》（江正荣编著）等编制。

二、参数信息

1、构造参数

本工程中使用的吊篮型号为ZLD-500，吊篮的主要参数为：

吊篮尺寸mm：

2400×700×1200，悬臂梁的悬挑长度为a＝1.50m，悬臂梁的锚固长度为b＝2.50m，吊篮用2榀挑架支撑。

每个支撑下悬挂2根钢丝绳对吊篮进行提吊。

2、荷载参数

包括吊篮、钢丝绳、提升葫芦等在内的所有固定配件的总重量为600kg，吊篮的锚固措施采用悬挂配重的方式固定，悬挂机构重为336kg，配重重量为2000kg，吊篮额定载重量为500kg。

3、钢丝绳参数

根据《高处作业吊篮安全规则》（JGJ5027－92）要求，在任何情况下承重钢丝绳的实际直径不应小于6mm。

本工程中承重钢丝绳型号为6×19，直径为17mm，钢丝绳的公称抗拉强度为1400N/mm2，该型号的钢丝绳破断拉力总和为Fg＝151.5kN。

三、计算书

1、荷载参数

恒荷载g＝600kg＝6kN。

活荷载q＝500kg＝5kN。

设计荷载N=1.2×6+1.4×5＝14.2kN。

考虑升降工况，γz=2.0，并且用2榀挑架承担，求每榀挑架承受的荷载F。

则：

F=γz×N/n＝2.0×14.2/2＝14.2kN。

2、配重验算

前倾力矩M1=F×a=14.2×1.50＝21.300kN·m。

配重力矩M2=（悬挂结构+配重重量）×b＝（336+2000）×2.5＝5840.000kN·m。

根据吊篮安全使用，要满足配重力矩/倾覆力矩≥2.13的条件，可得到：

配重重量≥前倾力矩×2.13/2.5-悬挂机构重量＝1478.760kg。

实际配重总重量2000kg>1478.760kg，满足要求。

3、悬臂梁抗弯计算

不计悬挑梁自重，悬臂梁的最大弯矩为：

Mmax＝M1＝21.300kN·m。

悬臂梁的材料为20a号槽钢，Wx＝178cm3，所受到的弯曲应力为：

σ＝Mmax/Wx＝21.300×106/（178×103）＝119.663N/mm2。

弯曲应力＝119.663N/mm2<215N/mm2，满足要求。

4、悬臂梁整体稳定性验算

槽钢的稳定性系数φb=（570×b×t×235）/（l1×h×fy）=（570×73×11×235）/（1500×200×215）=1.668

经计算φb>0.6，根据钢结构规范要求，重新计算φb'代替φb计算。

φb'=1.07-0.282/1.668=0.901

σ＝Mmax/（φb'×Wx）＝21.300×106/（0.901×178×103）=132.826N/mm2。

经计算，稳定性计算σ＝132.826N/mm2<215N/mm2，满足要求。

5、悬臂梁抗剪计算

悬臂梁受到的最大剪力为F＝14.2kN。

按以下公式进行悬臂梁的最大剪应力计算：

τmax=F[bh02-（b-δ）h2]/（8Izδ）

其中，F--最大剪力，14.2kN；

IZ--槽钢的惯性矩，1780.4cm4；

δ--槽钢的腹板厚度，7mm；

b--槽钢的翼缘宽度，73mm；

h0--槽钢高度，200mm；

h--槽钢腹板高度，178mm；

悬臂梁的最大剪应力τ＝14.2×103×[73×200×200-（73-7）×178×178]/（8×1780.4×104×7）＝11.805N/mm2。

最大剪应力τ＝11.805N/mm2<[fv]＝125N/mm2，满足要求。

6、钢丝绳计算

对本吊篮采用的钢丝绳进行验算。

钢丝绳按照下式进行验算：

[Fg]≥R

[Fg]＝α×n×Fg/K。

上式中R为钢丝绳拉力，为14.2；

[Fg]为钢丝绳容许拉力；

Fg为钢丝绳的钢丝破断拉力总和，为151.5kN；

α为钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19钢丝绳，取0.85；

k为钢丝绳使用安全系数，取9；

n为每榀悬挑梁悬挂吊篮的受力钢丝绳根数，取2。

经计算，得[Fg]=0.85×151.5×2/9＝28.617kN。

钢丝绳容许拉力[Fg]＝28.617kN>钢丝绳受到的拉力值14.2kN，满足要求。