電動(dòng)高處作業(yè)吊籃計(jì)算書及附圖

電動(dòng)高處作業(yè)吊籃計(jì)算書及附圖根據(jù)《高處作業(yè)吊籃》GB19155-2003的要求，吊籃在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)荷載的影響；在工作狀態(tài)下，應(yīng)能承受的基本風(fēng)壓值不低于500Pa；在非工作狀態(tài)下，當(dāng)?shù)跹b高度≤60m時(shí)，應(yīng)能承受基本風(fēng)壓值不低于1915Pa，每增高30m，基本風(fēng)壓值增加165Pa；吊籃的固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)壓值應(yīng)按1.5倍的基本風(fēng)壓值計(jì)算。載荷計(jì)算：=1\*GB3①鋼平臺(tái)自重：486kg（按3節(jié)×2米=6米）=2\*GB3②鋼絲繩：50kg（按長度100米×2根×25kg）=3\*GB3③安全繩：50kg（按長度100米×2根×25kg）=4\*GB3④電纜線：30kg（按長度100米）=5\*GB3⑤重錘：24kg（12kg×2）=6\*GB3⑥施工活載荷：450kg（實(shí)際荷載：工作人員2人150kg，施工工具及施工物料150kg）ZLP630型電動(dòng)吊籃情況：（1）屋頂?shù)跫艿氖芰φf明：該吊架的力學(xué)模型為超靜定系統(tǒng)。（2）鋼絲繩的受力檢驗(yàn)：吊籃系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)為4×31SW+FC-8.3的鋼絲繩，結(jié)構(gòu)為4×31SW+FC，直徑8.3mm，破斷拉力不小于53KN。在工作狀態(tài)下考慮風(fēng)荷載及荷載組合情況：1.1吊籃系統(tǒng)鋼絲繩強(qiáng)度校核計(jì)算：吊藍(lán)的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：QWK=cWK×F=1.6x500×1.4=1120N式中：c—風(fēng)力系數(shù)，c=1.6QWK—吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）WK—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/m2）F—吊籃受風(fēng)面積（m2）已知6米標(biāo)準(zhǔn)吊籃籃體迎風(fēng)面積計(jì)算為吊藍(lán)動(dòng)力鋼絲繩強(qiáng)度應(yīng)按容許應(yīng)力法進(jìn)行核算，計(jì)算荷載應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)值，安全系數(shù)K應(yīng)選取9。吊籃動(dòng)力鋼絲繩所承受荷載，應(yīng)符合下列規(guī)定：豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q1=（GK+QK）/2=(486+50+50+30+24+450)×9.8/2=5341N式中：Q1—吊籃動(dòng)力鋼絲繩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）GK—吊籃及鋼絲繩自重標(biāo)準(zhǔn)值（kg）QK—施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kg）作用于吊籃上的水平荷載可只考慮風(fēng)荷載，并應(yīng)由兩根鋼絲繩各負(fù)擔(dān)1/2，水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q2=QWK/2=1120/2=560N式中：Q2—吊籃動(dòng)力鋼絲繩水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）QWK—吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）吊籃在使用時(shí)，其動(dòng)力鋼絲繩所受拉力應(yīng)按下式核算：式中：QD—?jiǎng)恿︿摻z繩所受拉力的施工核算值（kN）K—安全系數(shù)，選取9。而我司采用的是法爾勝鋼絲繩，其出廠的破斷拉力為N，大于，符合要求。1.2支架吊桿的力矩平衡：LP630吊架前梁外伸數(shù)值在1.5米時(shí)，最大額定承載重量G額=630kg，參見下圖：作用力簡圖吊桿前梁外伸1.5米，前后支架之間距離為4.3米時(shí)單個(gè)吊桿吊點(diǎn)處鋼絲繩下拉力G=（QUOTE/2則G=QUOTE（615+486+50+50+30+24）/2*9.8=6.150KN；每個(gè)支架配重G配重=500kg；吊臂的力矩M1=1.5G=1.5×6150=9225?！っ祝环磧A翻力矩M2=4.3G配重=4.3×500×9.8=21070?！っ?；N=M2/M1=21070/9225=2.28＞2(抗傾覆安全系數(shù))吊架的抗傾翻能力符合標(biāo)準(zhǔn)要求。注意：吊架前懸臂梁外伸最大為1.7米，此時(shí)最大額定承載重量為480kg，但當(dāng)?shù)跫芡馍扉L度需要超出1.7米時(shí)，必須另出方案以示說明。考慮配重塊放在屋面上，集中荷載大，現(xiàn)對屋面板的承載力進(jìn)行復(fù)核。配重塊20塊，質(zhì)量500kg。查XX區(qū)屋頂結(jié)構(gòu)平面布置圖，該處板為雙向板，7.4*4.1m，無屋頂花園，活荷載為214KN/m2，后支架與屋面接觸時(shí)墊上木枋，將荷載分散。木枋與屋面接觸面積為0.5m2q=7/0.5m2=14KN/m2查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊（第二版），表4-29Mxmax=0.1634*14*0.5*1=1.14KN.m板在等效均布荷載作用下的跨中彎矩值查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊（第二版），表4-16Memax=0.0965*q*l1*l2當(dāng)Mxmax=Memax時(shí)，求出等效均布荷載q=0.56KN/m20.56KN/m2＜2KN/m2（無花園屋頂）。屋面承載力滿足要求。屋面剛性層已經(jīng)施工，所以荷載不直接作用在保溫層，保溫層承載力滿足。在非工作狀態(tài)下考慮風(fēng)荷載及荷載組合情況在非工作狀態(tài)下，當(dāng)?shù)跹b高度≤60m時(shí)，應(yīng)能承受基本風(fēng)壓值不低于1915Pa，每增高30m，基本風(fēng)壓值增加165Pa；吊籃的固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)壓值應(yīng)按1.5倍的基本風(fēng)壓值計(jì)算。2.1吊籃系統(tǒng)鋼絲繩強(qiáng)度校核計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值QUOTE=2126.2N/m2吊藍(lán)的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：QWK=cWK×F=1.6x2126.2×1.4=4762.7N式中：c—風(fēng)力系數(shù)，c=1.6QWK—吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）WK—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/m2）F—吊籃受風(fēng)面積（m2）已知6米標(biāo)準(zhǔn)吊籃籃體迎風(fēng)面積計(jì)算為吊藍(lán)動(dòng)力鋼絲繩強(qiáng)度應(yīng)按容許應(yīng)力法進(jìn)行核算，計(jì)算荷載應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)值，安全系數(shù)K應(yīng)選取9。吊籃動(dòng)力鋼絲繩所承受荷載，應(yīng)符合下列規(guī)定：豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q1=（GK+QK）/2=(486+50+50+30+24+0)×9.8/2=3136N式中：Q1—吊籃動(dòng)力鋼絲繩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）GK—吊籃及鋼絲繩自重標(biāo)準(zhǔn)值（kg）QK—施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kg）,非工作狀態(tài)下取0.作用于吊籃上的水平荷載可只考慮風(fēng)荷載，并應(yīng)由兩根鋼絲繩各負(fù)擔(dān)1/2，水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q2=QWK/2=4762.7/2=2381.4N式中：Q2—吊籃動(dòng)力鋼絲繩水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）QWK—吊籃的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N）吊籃在使用時(shí)，其動(dòng)力鋼絲繩所受拉力應(yīng)按下式核算：式中：QD—?jiǎng)恿︿摻z繩所受拉力的施工核算值（kN）K—安全系數(shù)，選取9。而我司采用的是法爾勝鋼絲繩，其出廠的破斷拉力為N，大于，符合要求。2.2支架吊桿的力矩平衡：LP630吊架前梁外伸數(shù)值在1.5米時(shí)，在非工作狀態(tài)下活荷載G活取值0參見下圖：作用力簡圖吊桿前梁外伸1.5米，前后支架之間距離為4.3米時(shí)單個(gè)吊桿吊點(diǎn)處鋼絲繩下拉力G=（QUOTE/2則G=QUOTE（0+486+50+50+30+24）/2*9.8=3136N；每個(gè)支架配重G配重=500kg；吊臂的力矩M1=1.5G=1.5×3136=4704?！っ?；反傾翻力矩M2=4.3G配重=4.3×500×9.8=21070?！っ祝籒=M2/M1=21070/4704=4.48＞2(抗傾覆安全系數(shù))吊架的抗傾翻能力符合標(biāo)準(zhǔn)要求。注意：吊架前懸臂梁外伸最大為1.7米，此時(shí)最大額定承載重量為480kg，但當(dāng)?shù)跫芡馍扉L度需要超出1.7米時(shí)，必須另出方案以示說明。（5）電纜及電箱的選擇：ZLD/ZLP系列電動(dòng)吊籃的電機(jī)參數(shù)如下：額定功率：1.5KW，額定電流：3.95A；依據(jù)“機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)手冊”的推薦值，我司選用3×2.5+2×1.5的5芯電纜，該電纜的額定電流值為10A。選用100A的空開及相應(yīng)的漏電開關(guān)。實(shí)際需要數(shù)量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況制訂，此處僅供參考。2.驗(yàn)收：（1）我公司與安裝公司負(fù)責(zé)人進(jìn)行檢查，并填寫檢查單；（2）指派檢查人員對吊籃安全運(yùn)行進(jìn)行檢查驗(yàn)收，其內(nèi)容如下：①平臺(tái)及懸掛機(jī)構(gòu)，安裝是否符合要求；②配重的重量及塊數(shù)是否符合要求；③懸掛機(jī)構(gòu)的抗傾覆系數(shù)是否小于2；④挑梁外伸是否符合要求；⑤電器系統(tǒng)有無安全保護(hù)裝置，電纜有無破損；⑥安全鎖及提升機(jī)是否正常。3.根據(jù)具體情況簽字交接。3.花架處吊籃腳手架計(jì)算計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20112、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-913、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003一、架體參數(shù)平臺(tái)板名稱配重滿堂架平臺(tái)板布置方式沿縱向平臺(tái)長度A(m)7.5平臺(tái)寬度B(m)2.4平臺(tái)高度H(m)3.8立桿縱距l(xiāng)a(m)0.8立桿步距h(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.8板底支撐間距s(m)0.4二、荷載參數(shù)每米鋼管自重g1k(kN/m)0.031腳手板自重g2k(kN/m2)0.35欄桿、擋腳板自重g3k(kN/m)0.14材料堆放最大荷載q1k(kN/m2)3施工均布荷載q2k(kN/m2)9基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)0.2風(fēng)荷載體型系數(shù)μs0.8風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz0.74(立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算),0.74(連墻件強(qiáng)度驗(yàn)算)三、滿堂腳手架布置圖水平支撐鋼管布置圖平臺(tái)板平面示意圖側(cè)立面示意圖正立面示意圖三維示意圖四、板底支撐（縱向）鋼管驗(yàn)算鋼管類型Φ48×2.8鋼管截面抵抗矩W(cm3)4.25鋼管截面慣性矩I(cm4)10.19鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205G1k=g1k=0.031kN/m;G2k=g2k×lb/2=0.350×0.80/2=0.140kN/m;Q1k=q1k×lb/2=3.000×0.80/2=1.200kN/m; Q2k=q2k×lb/2=9.000×0.80/2=3.600kN/m;1、強(qiáng)度計(jì)算板底支撐鋼管按均布荷載作用下的三等跨連續(xù)梁計(jì)算。q1=1.2×(G1k+G2k)=1.2×(0.031+0.140)=0.205kN/m;q2=1.4×(Q1k+Q2k)=1.4×(1.200+3.600)=6.720kN/m;板底支撐鋼管計(jì)算簡圖Mmax=(0.100×q1+0.117×q2)×l2=(0.100×0.205+0.117×6.720)×0.602=0.290kN·m;Rmax=(1.100×q1+1.200×q2)×l=(1.100×0.205+1.200×6.720)×0.60=4.974kN;σ=Mmax/W=0.290×106/(4.25×103)=68.337N/mm2≤[f]=205.00N/mm2;滿足要求！2、撓度計(jì)算q'=G1k+G2k=0.031+0.140=0.171kN/mq'=Q1k+Q2k=1.200+3.600=4.800kN/mR'max=(1.100×q'1+1.200×q'2)×l=(1.100×0.171+1.200×4.800)×0.60=3.569kN;ν=(0.677q'1l4+0.990q'2l4)/100EI=(0.677×0.171×(0.60×103)4+0.990×4.800×(0.60×103)4)/(100×206000.00×10.19×104)=0.301mm≤min{600.00/150,10}mm=4.000mm滿足要求！五、橫向支撐鋼管驗(yàn)算平臺(tái)橫向支撐鋼管類型單鋼管鋼管類型Φ48×2.8鋼管截面抵抗矩W(cm3)4.25鋼管截面慣性矩I(cm4)10.19鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205橫向支撐鋼管按照均布荷載和集中荷載下三等跨連續(xù)梁計(jì)算，集中荷載P取板底支撐鋼管傳遞最大支座力。q=g1k=0.031kN/m;p=Rmax=4.974kN;p'=R'max=3.569kN橫向鋼管計(jì)算簡圖橫向鋼管計(jì)算彎矩圖Mmax=0.698kN·m;橫向鋼管計(jì)算剪力圖Rmax=5.747kN;橫向鋼管計(jì)算變形圖νmax=1.011mm;σ=Mmax/W=0.698×106/(4.25×103)=164.200N/mm2≤[f]=205.00N/mm2;滿足要求！νmax=1.011mm≤min{800.00/150,10}=5.33mm;滿足要求！六、立桿承重連接計(jì)算橫桿和立桿連接方式單扣件單扣件抗滑承載力(kN)8扣件抗滑移承載力系數(shù)0.8Rc=8.0×0.80=6.400kN≥R=5.747kN滿足要求！七、立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算鋼管類型Φ48×2.8鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑i(cm)1.6鋼管的凈截面A(cm2)3.98鋼管抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205雙立桿計(jì)算方法不設(shè)置雙立桿立桿計(jì)算長度系數(shù)μ1.5NG1=(la+1.00×lb+1.00×h)×g1k/h×H+g1k×la×1.00/1.00=(0.60+1.00×0.80+1.00×1.50)×0.031/1.50×3.700+0.031×0.60×1.00/1.00=0.240kNNG2=g2k×la×lb/1.00=0.350×0.60×0.80/1.00=0.168kN;NQ1=q1k×la×lb/1.00=3.000×0.60×0.80/1.00=1.440kN;NQ2=q2k×la×lb/1.00=9.000×0.60×0.80/1.00=4.320kN;考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N=1.2(NG1+NG2)+0.9×1.4(NQ1+NQ2)=1.2×(0.240+0.168)+0.9×1.4×(1.440+4.320)=7.748kN;支架立桿計(jì)算長度：L0=kμh=1×1.50×1.50=2.250m長細(xì)比λ=L0/i=2.250×103/(1.60×10)=140.625≤[λ]=250滿足要求！軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：L0=kμh=1.155×1.500×1.5=2.599m長細(xì)比λ=L0/i=2.599×103/（1.60×10）=162.422由λ查表得到立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=