垂直运输井架设计和装拆安全技术措施.docx

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1、垂直运输井架设计和装拆安全技术措施、井架设计：井架的截面轮廓尺寸为米。主肢角钢用L75X8；缀条腹杆用L60X6o1、荷载计算：为简化计算，假定在荷载作用下只考虑顶端一道缆风绳起作用，只 有在风荷载作用下才考虑上下两道缆风绳同时起作用。吊篮起重量及自重：KQ2= 1.20XXX0= 1200kg井架自重：参考表2-67, q2=0.10t/m, 28米以上部分的总自重为：Nq2= (40-28) XXX= 1200kg20米以上部分的总自重为：Nql=20XXX=20XXkgo风荷载：W=W0K2KpAF (kg/m2)式中根本风压W0=25kg/m2o所以，oD=ND/spgA=l 1760

2、/0.321 X46=796kg/cm2o=1700kg/cm2沿井架对角线方向，由于I，X=L yly,偏于安全，不再验算。、主肢角钢的稳定验算：.O截面的主肢角钢验算：N0=9360kg、M0=18950kg-m.主肢角钢的轴力：N=N0/4+M0/255=9360/4+1895000/255=2340+7420=9760kg已知主肢角钢的计算长度L0=1.40mo L75X8的rmin=1.48cm。X=L0/rmin= 140/1.48=94。由钢结构设计标准附录四附表16查得稳定系数3=0.4。所以，o=N/coA0=9360/0.4X 11.50-1270kg/cm2 o、D截面的

3、主肢角钢验算：ND= 11760kg、MD=17040kg-mo主肢角钢的轴力：N=ND/4+ND/255=11760/4+1704000/255=2940+6680=9620kg。3=0.4 所以，c=N/coA0=9620/0.4Xl 1.50=1300kg/cm2o、缀条验算：0截面的剪力：按钢结构设计标准第43条： Q=20A=20X60=920kg。按内力分析：考虑两道缆风绳均起作用，所以，Q=T3H+q, X12+NH1-T1H=408+X12+1450-1380=1246kg取计算剪力为Q=1246kg。缀条的内力：N=Q/2cosa= 1246/2X200/245=763kg缀

4、条的计算长度L0=245cm, rmin=1.19o所以，计算长度入=L0/rmin=245/1.19=206查得稳定系数3=0.170,所以，o=N/(oA=763/0.170X6.9l=5kg/cm2司，满意要求。3、结论：通过上述截面验算明白，本工程选用的厦门市德毅机械有限公司 制造的型号为SSD60的井架提升机，在上述荷载作用下是安全的。、井架安装和撤除安全技术措施：1、井架搭设高度和起重量必需按设计规定要求，严禁超负荷运用。2、井架的底座必需安顿在坚硬地基上，埋深不得少于1m；井架基 础土层承载力，应不小于8KPa,并浇筑C20混凝土，厚度300mm、基 础外表平整偏差不大于10mm

5、。3、高度为10-15m的井架应设缆风一组（4-8根）；每增高10m加 设一组。缆风绳上端要用吊耳和卸甲联结，并用3只以上钢丝绳夹头 紧固。4、井架采纳附墙者应用刚性支撑与建筑物坚固联结，联结点必需 经过计算，井架附墙杆不得附着在脚手架上，附墙杆材质应与井架的材 质相同。5、井架搭至10m高度必需设临时缆风，待固定缆风或附墙支撑设 置后，方可撤除。缆风绳与地面夹角应为45-60度，与地锚或桩头必需 坚固联结。地锚、桩头要安全牢靠，桩头后须有拖桩。如运用木桩，木 桩直径不得小于15cm,埋深不少于L5m。禁止将缆风绳栓在树木、电 杆上。6、高度在30m以上的井架，其缆风绳上的花兰螺丝，必需加以保

6、 险。穿越公路时，要实行牢靠的安全措施。7、缆风绳不准在高压线上方通过，与高压架空线必需保持规定的 安全距离。8、井架的立柱应垂直稳定，其垂直偏差应不超过高度的千分之一， 接头应互相错开，同一平面上的接头不应超过2个。井架导向滑轮与 卷扬机绳筒的距离，带槽卷筒应大于卷筒长度的15倍，无槽光筒应大 于卷筒长度的20倍。9、井架运输通道宽度不小于1m,搁置点必需牢靠，通道两边必需 装设防护栏杆，并装有安全门或安全栅栏。10、井架吊篮必需装有防坠装置和定型化的停靠装置，冲顶限位器 和安全门；吊篮提升应运用双根钢丝绳；吊篮两侧装有安全挡板或网片, 高度不得低于1m,防止手推车等物件滑落；吊篮的焊接必需

7、符合标准。11、井架底层四周及通道口，必需装设隔离防护栅，井架高度超过 30m,须搭设双层安全棚；如无法设置隔离棚，则井架周围必需挂安全 网，安全网应三面包满。12、井架必需装设牢靠的避雷和接地装置；卷扬机应单独接地并装 防雨罩。13、卷扬机应采纳点动开关。井架吊篮与每层楼面必需有醒目的信 号装置或标志。14、装设起重把杆的井架，底部应有3-4t的压重物，把杆底座要 高出建筑物，把杆顶部不得高于井架；起重把杆与井架的夹角应在45-70度之间，并设保险钢丝绳。起重钢丝绳应装设限位装置。把杆不得 遇到缆风绳。15、井架吊篮内严禁乘人。井架进行保养修理工作时，必需停止运 用。井架的平撑、斜撑、缆风绳

8、等严禁任意撤除。16、撤除井架应先设置临时缆风。遇没有两层缆风绳的井架，应对 下层缆风绳实行牢靠的安全措施后，方可撤除顶层缆风绳。撤除井架要 设警戒区，并指定专人负责，操作人员必需戴安全带。风压高度改变系数KZ=L35（风压沿高度是改变的，现按均布计算， 风压高度改变系数取平均值）；风载体型系数K,依据工业与民用建筑结构荷载标准表12, K=Kp （1+n） =1.3 （l+r|）,挡风系数（p=Ac/AF （Ac为杆件投影面积； AF为轮廓面积）。当风向与井架平行时，井架受风的投影面积（肢杆长 度）X2（肢杆数量）+0.06X2（横腹杆长度）+0.06X245 （斜腹杆长度）X29 （井架为

9、29节）XL1 （由节点引起的面积增值）=15.13m2,井架受风 轮廓面积AF=Hh=40.6X2.0=81.2m2 （H为井架高度，h为井架厚度）。 所以，=Ac/AF=15.3/81.2=0.19,h/b=2/1.6=1.25,由表 2-68 查得0.88。风振系数0,按自振周期T查出，T=0.01H=0.01X40.6=0.406秒， 由表271查得0=1.37。所以，当风向与井架平行时，风荷载：W=W0.KZ.1.3 （l+r| ）.p.AF=25X1.35X（ 1+0.88 ）XI.37X81.2= 1740kg沿井架高度方向的平均风载：q = 1740/40.6=43kg/m当风

10、向沿井架对角线方向吹时，井架受风的投影面积：ZAc=0.075X 1.40X3+0.06X2Xsin450+0.06X 1.6Xsin450+0.06X2.45Xsin450+0.06X2.13Xsin450X29X 1.1=(0.075X 1.40X3+0.06X2X0.70+0.06X 1.6X0.70+0.06X)X29Xl,l=21.0m2井架受风轮廓面积 AF二(bX 1.4Xsin450+hX 1,4Xsin450) X29=()X29=102m2所以，3=Ac/AF=21/l02=0.206； h/b=2/L6=1.25,由表 2-68 查得 “=0.86。自振周期T=0.406

11、秒，由表2-71查得0=1.37。计算荷载时，依据工业与民用建筑结构荷载标准表12,当风 从对角线方向吹来时，对单肢杆件的钢塔架要乘系数所以，W, =W0.Kz,1.3(d (l+r|) v-P-AF二2590kg沿井架高度方向的平均风载：q, =2590/40.6= kg/mA、变幅滑轮组张T1及其产生的垂直和水平分力：前面已算出：Tl = 1920kg。垂直分力：T1 v=T 1 sin0= 1920Xsin440= 1920X0.695=1340kg.水平分力:T1 H=Tlcosp= 1920Xcos440= 1920X0.719= 1380kg.B、缆风绳自重T2及其产生的垂直和水平

12、分力：T2=n.qL2/8f式中：n缆风绳根数，一般为4根；q-缆风绳自重，当直径为13-15mm时，q=0.80kg/m；L-缆风绳长度(L=H/cosr, H井架高度，r缆风绳与井架夹角)f缆风绳垂度，一般掌握f=L/300左右。所以，T2=n.qL2/8f=4X0.80X (40.6/cos450) 2/8X0.03 (40.6/cos450) =740kg垂直分力：T2v=T2cosr=T2cos450=740X0.707=520kgo水平分力：T2H=0(对井架来说,4根缆风绳的水平分力互相抵消)。C、起重时缆风绳的张力T3及其产生的垂直和水平分力：起重时只考虑顶端一道缆风绳起作用，

13、在起重时缆风绳的张力：T3=K (Ql+q) X7.80+G1X7.80/2/Hsin450=576kg垂直分力：T3V=T3cosr=576XCOS450=408kg。水平分力：T3H=T3sinr=576Xsin450=408kgoD、风荷载作用下，缆风绳张力产生的垂直和水平分力：在风荷载作用下，考虑井架顶部及20.60米处上、下两道缆风绳皆 起作用，故整个井架可近似按两等跨连续梁计算。顶端缆风处：水平分力 T4H=0.375q, L=0.375XX20=480kg,垂直分力 T4v=T4H=480kg中间缆风处：水平分力 T5H=1.25q, L=1.25XX20= 1600kg垂直分力

14、 T5v=T5H= 1600kgE、摇臂杆轴力NO及起重滑轮组引出索拉力S1对井架引起的垂 直和水平分力：水平分力：NH1= ( NO-SI ) cosa= ( 3770-2XXX )cos300= 1670X0.866= 1450kg垂直分力：Nvl= ( NO-SI ) sina= ( 3770-2XXX )sin300= 1670X0.50=835kgF、起重滑轮组引出索拉力S1经导向滑轮后对井架的垂直压力：Nv2=Sl=2XXXkgG、提升吊篮的引出索拉力S2对井架的压力：Nv3 = S2 = fOKQ2 = 1.06X1.20XXX0= 1280kg2、内力计算：轴力:、0截面（摇臂

15、杆支座处）井架的轴力N0=KQ2+Nq2+T 1 v+T2v+T3 v+T4v+Nv 1 +Nv2+Nv3=1200+1200+1340+520+408+480+835+2XXX+1280二9360kg、D截面（第一道缆风处）井架的轴力ND = KQ2+Nq 1+T1 v+T2v+T3 v+T4v+T5 v+Nv 1 +Nv2+Nv3=1200+20XX+1340+520+408+480+1600+835+2XXX+1280=11760kg弯矩：、风载对井架引起的弯矩：考虑上、下两道缆风绳同时起作用，因此近似的按两跨连续梁计算 （忽视上、下缆风绳支点处位移不同的影响）。M01=T4HX12-l

16、/2q, X122=480X12-1/2X422=1150kg-mMDl=-0.125Xq, X202=-0.125XX202=-3200kg-m、起重荷载引起的水平分力对井架产生的弯矩：此时只考虑顶端的缆风绳起作用。M02=(T1H-T3H) X12+ (T1 v+T3v+Nvl+NV2) X2.55/2=(1380-408) X12+ (1340+408+835+2XXX) XI.28=11800+6000=17800kg-mND2= (T1H-T3H) X20-NH1X8+ (T1 v+T3V+Nvl+Nv2) X2.55/2二(1380-408) X20-1450X8+ (1340+4

17、08+835+2XXX) X1.28二 19440-11600+6000=13840kg-m所以，井架 O 截面的总弯矩:M0=M01+M02= 1150+17800=18950kg-井架 D 截面的总弯矩：MD=MD 1 +MD2=3200+13840= 17040kg-m截面验算：井架截面的力学性能：查型钢特性表得：主 肢：L75X8A0=11.50cm2 , 4Ao=46cm2 , Z0=2.15cm2 ,IX=Iy=60cm4,Imin=25.30cm4, rmin= 1.48cm。缀条：L 60X6A0=6.91 cm2, IX=23.30cm4, Z0= 1.70cm2, rX=

18、1.84cm,Imin=9.76cm4, rmin= 1.19cm。井架的总惯矩：y-y 轴：Iy=4Iy+A0 (Bzl/2-Z0) 2=460+11.50 (160/2-2.15) 2=279000cm4X-X 轴：IX=4IX+A0 (Bz2/2-Z0) 2=460+11.50 (200/2-2,15) 2=440000cm4y, -y,轴和 X, -X,轴：I, y=L X=IXXcos2450+IyXsin2450=440000X0.7072+277000X0,7072=22XXX0+140000二36XXX0cm4井架的总惯矩以Iy=279000cm4最小，截面验算应采纳ly进行验

19、 算。井架的整体稳定验算：(计算轴力、弯矩时，风荷载是按井架对 角线方向考虑的，故偏于安全)。井架的整体稳定验算，按格构式构件偏心受压计算：、0 截面：N0=9360kg M0=18950kg-m.井架的长细比：2iy=L0/3y/4A0=4060/4279000/46=51.8井架的换算长细比：M)=d入2y+40.A/Al=45L82+40X46/2X6.91=53.0相对偏心率：e=M0/N0.A/W=1895000/9360X46/279000/160/2=2.68查钢结构设计标准附录表21,得稳定系数3Pg=0.257所以，o0=NO/(opgA=9360/0.257X46=792kg/cm2 o=1700kg/cm2、D 截面：ND= 11760kg, MD=17040kg-m.0=53.0=MD/ND. A/W= 1704000/11760X46/279000/160/2= 1.89查得：3Pg=0.321