提升系統(tǒng)設計計算和安裝說明書

1、提升系統(tǒng)設計計算及安裝說明書1、立柱基礎采用1500X 1500mm,深1000mm的混凝土墩，C30砼澆筑，并預埋連 接4個22圓鋼預埋件。2、提升設備（電動葫蘆）設置4個電動葫蘆，額定起重量為10T,提升速度14m/min。電動葫蘆 為帶有運行小車的自動式鋼絲繩電動葫蘆。3、提升架結構 、立柱用無縫鋼管制作而成，柱距、跨度及鋼管型號詳見設計圖紙。 、柱間采用單根槽鋼20b連接。 、主梁采用40b工字鋼，為增加主梁剛度，主梁和立柱間設置工字鋼 16的斜撐。 、下吊式軌道梁為40b工字鋼，通過綴板和主梁焊接，綴板用 20mm 鋼板。4、提升系統(tǒng)計算一、軌道梁驗算（單位：Pa、m）軌道梁形式：由

2、圖可以看出，取其中最不利受力單元的力學模型如下：5750根據結構力學分析，在等截面簡支梁中點為最大撓度，最不利荷載處即 為撓度最大或剪力最大處。剪力最大在支座處，綜合考慮電葫蘆自重為 10KN、吊車梁自重4.25KN、起吊重物重量100KN，外加其它不確定因素產 生的附加荷載，最后確定集中荷載 P= 1 20 KN ，根據力學模型分析，簡支梁集 中應力在中點時，即為最不利荷載。在簡支梁上任取一點加一豎向單位荷載作為虛擬狀態(tài)，分別求出實際荷載和單位荷載作用下梁的彎距，設 X為梁上一點，OW X < L/2，則有： 因為對稱，所以當 X = L/2 時，有最大值Mmax = PL/4=1.7

3、25X 105 N m材料為 Q235 鋼，由手冊得抗彎強度：(T =215 MPa選用工40b,其截面特征為：I=22781cm4， W=1139cm31、由強度條件(T = Mx /y xWnx+ My /1.2Wy xWnxW 。得，由于Mx=0,所以0+1.725X 105/1.2X 1139X 10-6=126.21MPa< t =215MPa結論一：設計滿足強度要求2、由 ymax=PL3 /48EI 得,最大撓度,ymax=i.2X 105X5.753/48X 2.06X 1011x22781 x 10-8=l0.l3mm由剛度條件： ymaxW L/400 得：ymax=

4、10.13mmWL/400=5.75/400=14.375mm 結論二：設計滿足剛度要求。二、主梁驗算主梁形式一：由設計圖紙可以看出為超靜定結構,斜撐及柱和橫梁焊接作為支撐固定端，計算最不利荷載，電動葫蘆運行作為集中荷載，簡化后得力學模型如下:=EKN P=lCOKhP-10DKNIhJD 才匚律 _(二才匸2E3D $.】CX：J律 1.丄一14頂橫梁計算模型圖橫梁采用工 40b, 截面面積=94.07cm2, l=22781cm4， W=1139cm3ANSYSJUL 14 200721139：05采用ansys8.0對結構進行模擬計算，建模及計算結果如下：LINE STRESSSOB -

5、1TI1E=1SHIS2 SWISSMIN =-101652 E LEM-19 時=101652 ELEMsl2-5&43-1129533934-79063338B41129556473101652剪力圖LIME STRESSSTEP-1SUB =1TIXE=1 5MIS6 SHIS12HIBi -6S6D9ELEM=13MAX =38678ELEM=25ANSYSJUL 14 2007 21:38;25-66609-432131981535822 6979-54910-31513-01161520138 678彎距圖變形圖求出最大彎矩 M=66.609 x 103 N.m,最大撓度y

6、max=1.34mm材料采用Q235鋼，由手冊得抗彎強度:(T =215 MPa由強度條件得：(T 二M/W=66609/1139 x 10-6=58.48MPa所以，(T < (T 結論一：強度滿足規(guī)范要求。由剛度條件ymaxW L /400得： ymax=i.34mm< L/400=14400/400=36mm結論二：剛度滿足規(guī)范要求。二、立柱驗算立柱形式一:© 325, 10mm厚無縫鋼管的慣性矩:截面系數(shù)：Wx=756.09cm3截面積：A=98.96cm2x軸方向為主軸方向，最不利N取值:橫梁傳至柱頂 N1 = -56.473KN斜撐作用傳至立柱豎向力 N2 =

7、101.652+56.473=158.125KN斜撐作用傳至立柱橫向力 F =158.125X 1.5/2=118.594KN作用至柱基頂面之內力：1、N = Ni+N2=-56.473+158.125=101.652KN2、M二Fab2 (3-b/L)/2L2=118.594X 2X 62x( 3-6/8) /2X 82=150.1KN m強度：(T =N/An + Mx / Y xWnx =101.652x 103/98.96X 10-4+150.1X 103/1.05X756.09X 10-6=199.34MPa<215 MPa故整體穩(wěn)定。立柱形式二:© 325, 12m

8、m厚無縫鋼管的慣性矩：lx=14471.45cm4截面系數(shù)：Wx=890.55cm3截面積：A=118cm2x軸方向為主軸方向，最不利N取值：橫梁傳至柱頂 Nu2X 79.063=158.126KN斜撐作用傳至立柱豎向力 N2 =2X (101.652+79.063)=361.43KN斜撐作用傳至立柱橫向力的合力 F =OKN作用至柱基頂面之內力：N = Ni+N2=-158.126+361.43=203.304KN強度：（T 二N/An=203.304X 103/118X 10-4=17.23MPa<215 MPa故整體穩(wěn)定。四、穩(wěn)定性分析根據綜合考慮，井架38 x 9.72m面為最大

9、風力承受面，選取此面為最不利面。井架受力簡化力學模型如下：風力彎距為：M 二 kbLhwk安全系數(shù)（本例取1.5）w 風荷載（按9級風考慮，w取0.7KN/m2）L 井架屋面長度h 井架高度b井架屋面高度風力彎距為：M =KbLhW=1.5 x 1x 38x 8.72X 0.7=347.928KN m僅考慮單個立柱鋼管的受力分析如下圖：20X 20X1.6大樣-、I偏I立柱剪刀撐貼角焊大樣則單個立柱鋼管的風力彎距為Mi二M/6=347.928/8=43.491KN m應力（T =Mi/Wx=43.491/756.09 X 10-6=57.52MPa材料為Q235鋼，強度設計值（T = 215M

10、Pa,（T < （T ，滿足強度要求。五、軍用桁架受力驗算及說明軍用桁架（背力架）橫跨基坑，兩端分別固定在冠梁上。提升井架有兩 個立柱架設于軍用桁架上，采用鋼板焊接牢固。軍用桁架采用加強的三排單 層的組合形式。對軍用桁架（加強的三排單層）進行受力驗算如下：按最不利情況進行考慮，當兩個電葫蘆同時按設計最大負荷工作時，提 升總重量為20噸。由前面立柱計算可知，其中一個立柱作用于軍用桁架上的 最大作用力為203.304KN，驗算時按照203.304KN進行計算。軍用桁架跨度 取冠梁中對中24米。最不利受力模型如下：7D耳二 IKNL12ODC*r<經查裝配式公路鋼橋使用手冊可知：加強的三

11、排單層軍用桁架 W=23097.4cm3, I=1732303.2cm4;容許內力為：彎矩 M=4809.4 KN m,剪力V=698.9KN。 按照簡支梁進行計算，由建筑結構靜力計算手冊可知：Mmax二FL/4=20.304X 24/4=1219.824 KN mVmax=F/2=101.652KNfmax =FL3/48EI=203.304X 243/48 X 2.06 X 1011X 1732303.2X 10-8 =1.64cm為保證桁架使用的絕對安全,軍用桁架兩端均須固定在冠梁上,保證桁 架兩端點的自由度為零。由上述計算可知,軍用桁架剛度及強度均滿足使用要求。 說明：軍用桁架組裝過程

12、嚴格按照 裝配式公路鋼橋使用手冊 來進行, 組裝完畢后,應檢查各連接處是否牢固,提升架使用前應先進行試吊,并在 桁架中央布置監(jiān)測點,嚴格控制軍用桁架變形在容許范圍以內。六、基礎設計及驗算由前面受力圖可以知道, 最不利受力發(fā)生在為中間立柱上, N=203.304KN 由提升井架所處工程地質和水文地質情況,擬設計立柱基礎為剛性基礎, 基礎埋置深度為 1 米,由于基礎所處持力層主要為人工填土,由巖土參數(shù)建 議表可取巖土參數(shù) 丫 =18.3KN/m3, y o=2OKN/m3, C=20Kpa, © =15°。基礎 地面尺寸為1.5米X 1.5米。1 、確定持力層承載力，由地基規(guī)范

13、推薦公式：fv =Mby b+ Mdy d+ McCK由© = 1 5 °查表后經線性插值得：M b=0.325Md=2.3M c=4.845fv =0.325X 18.3X 1.5+2.3X 20X 1+4.845X 20=151.82KN/m22、計算基底邊緣最大壓力 Pmax基礎及回填土重 G=20X 1X 1.5X 1.5=45KN基礎的總垂直荷載：F+G=203.304+45=248.304KN基底邊緣最大應力：Pmax二（F+G）/A =248.304/2.25=110.363、驗算中心荷載下基底應力的條件P=（F+G）/A=248.304/2.25=110.3

14、6KN/m2<151.82KN/m24、確定基礎高度和尺寸七、焊縫驗算選擇其中的最不利受力焊縫進行驗算，吊車梁和主梁連接處采用綴板連接， 焊縫的實際長度為450X 2+100X 2,其計算長度為（450-2X 6+100-2X 6）X 2=1052mm,焊腳尺寸6 mm,焊條為E43型。確定連接處受力為100KN。（T f =N/2heLW=100000/2X 0.7X 6X 1052=11.32N/mnfv 160 N/mm2故焊縫滿足使用要求。另外，為保證吊車梁和主梁連接處的絕對安全，采用 了 U型螺栓扣加強措施。提升架安裝施工方案及安全操作規(guī)程提升架的安裝1、在地面上預先焊接加工好

15、立柱， 基礎混凝土澆注時， 做一組同條件養(yǎng) 護試塊，經試驗確定混凝土達到強度后，復核各立柱預埋件的標高，安裝立 柱，選用 25T 的吊車。將立柱基座和基礎上的預留鋼板對正并用經緯儀觀測 立柱的垂直度，待垂直度滿足要求后焊接， 四面滿焊，并焊接周邊虎牙。 （注 意：立柱必須保證垂直，頂部受力面必須保證水平，且橫縱向受力面必須在 同一條直線內。）2、立柱每安裝完成橫向及縱向相鄰一榀后， 焊接安裝各立柱之間的剪刀 撐，按照上述次序依次安裝完畢后，方可架設縱梁，在縱梁上設橫梁，且確 保各連接部位牢固可靠。3、安裝吊車梁，將吊車梁焊接及用 U 型螺栓固定在主梁上。4、蓋棚安裝。蓋棚骨架安裝在橫梁上，進行

16、焊接和螺栓加固。 在梁上覆 蓋鐵皮瓦。5、提升架安裝完畢后， 必須對各焊接及螺栓連接部位進行重新檢查， 確 保各部位不存在虛焊、漏焊、以及螺栓連接牢固。安裝提升架注意事項：1、提升架架設場內禁止任何其它工作。2、組織安裝工作隊伍講授安全技術和注意事項，進行書面交底。3、高空作業(yè)人員必須遵守高空作業(yè)的操作規(guī)程。4、使用電焊機必須遵守電焊操作規(guī)程。5、整個提升架安裝用 25T 的吊車。調試和運行一、準備工作1、調試前檢查提升架各金屬結構件的安裝連接是否正確， 焊接是否牢固。2、檢查起重設備的安裝是否完好，是否達到圖紙技術要求。3、檢查電動葫蘆各項安全保護裝置是否安裝完好， 動作是否靈敏， 包括 限

17、位開關，電器線路中的保護開關。4、檢查減速器是否有油， 各潤滑點的油路是否暢通， 各滾動軸承部位是 否有油。二、起重機的空運轉試驗 在提升架安裝完畢并確認合格后，方可進行起重機空運轉試驗，做詳細 記錄，在做空運轉試驗時電動葫蘆不可吊掛任何荷載。先將電動葫蘆起升，運行小車，單獨進行空車運轉各三次，每次都要走 過全部過程（即要往復進行到限位器起作用） 。通過空運轉試驗要檢查以下內容：1、機構動作是否靈活、可靠、正確。2、機構動作方向是否和操作要求方向一致。3、各項運動范圍（如起升高度、小車左右全部行程等）是否達到要求。三、起重設備的靜負荷試驗和靜剛度試驗。完成上述起重設備的空運轉項目， 并確認合格

18、后， 才能進行靜荷載試驗。1、將電動葫蘆吊起額定的荷載開動電動葫蘆在軌道上往返運行， 卸去荷 載使電動葫蘆停在主梁跨中處， 定出測量基本點， 在分別起升 1.25 倍額定功 率荷載，離地面100200mm,停懸10分鐘后卸去荷載，檢查架有無變形， 靜荷載試驗結束后起重設備各部件焊縫，螺栓不得出現(xiàn)性能和安全的質量問 題。2、靜荷載試驗后, 將電動葫蘆停在主梁跨中起升額定荷載, 主梁跨中的 下?lián)现挡坏么笥?L/400。四、提升設備的動載試驗以 1.1 倍額定荷載做動載試驗， 開動電動葫蘆起升和運行機構按工作級別 規(guī)定的循環(huán)時間做重復的啟動和運轉，停車、下落、上升累積時間至少一小 時。各機構應動作靈

19、敏，工作平穩(wěn)可靠。各項性能參數(shù)要求達到設計要求， 各限位開關及安全保護設置的動作準確可靠，各零部件應無裂縫和聯(lián)結松動 等影響試驗性能和質量的破壞現(xiàn)象。各電動機接觸器等電器設備不應過熱。 電動葫蘆操作安全注意事項：1、電動葫蘆由專人操作，操作者應熟知安全操作規(guī)程。2、對使用說明書和銘牌上的內容熟記后再操作。3、在使用前確認制動器、限位器狀況是否可靠后再起吊物體。a）、使用前確定制動器狀況是否可靠；下列異常情況時絕對不要操作： 彎曲、變形、腐蝕等 鋼絲繩斷裂程度超過規(guī)定要求，磨損量大； 鋼絲繩在卷筒有亂繩現(xiàn)象b）、安裝使用前用500V兆歐姆表檢查電機和控制箱的絕緣電阻，在常溫下 冷態(tài)電阻應大于 5M 歐方可使用。c）、嚴禁起吊超過額定負載量的物體以及重量不明且可能超過額定負載量的 物體。d）、起吊物上禁止乘人，嚴禁將電動葫蘆作為電梯來載人上下。e）、起吊物體的下面不得有人，起吊物體、吊鉤在搖擺狀態(tài)下不能起吊，不 得起吊和地面相聯(lián)的物體，不得斜吊。f）、不得用電動葫蘆將重物長時間懸掛在空中。g）、維修檢查工作