1、it COSMO 宇無錫吊藍(lán)機(jī)械制造有限公司（雄宇建機(jī)）WUXI COSMO SUSPENDED PLATFORM CO.LTD.非標(biāo)吊籃懸掛受力分析說明書無錫吊藍(lán)機(jī)械制造有限公司江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院吊船工程機(jī)械研究所0背景資料按照建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ202-2010要求：5.1.1高處作業(yè)吊籃的荷載可分為永久荷載（即恒載）和可變荷載（即活載）兩 類。永久荷載包括：懸掛機(jī)構(gòu)、吊籃（含提升機(jī)和電纜）、鋼絲繩、配重塊；可 變荷載包括：操作人員、施工工具、施工材料；風(fēng)荷載。5.1.2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（G*）應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家使用說明書提供的數(shù)據(jù)選取。5.1.3施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（qk），宜

2、按均布荷載考慮，應(yīng)為1KN/m2。5.1.4吊藍(lán)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Qwk= wk * F（5.1.4）式中Q 吊藍(lán)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；w k 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；F 吊藍(lán)受風(fēng)面積（m2）。5.1.5吊藍(lán)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)考慮風(fēng)荷載影響；在工作狀態(tài)下，應(yīng)能承受基本 風(fēng)壓值不低于500Pa；在非工作狀態(tài)下，當(dāng)?shù)跛{(lán)高度不大于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165 Pa；吊藍(lán)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。1懸掛機(jī)構(gòu)校核懸掛機(jī)構(gòu)實(shí)為杠桿原理來保證其受力與掛點(diǎn)的吊籃的安全，結(jié)構(gòu)簡圖如下所 示。A點(diǎn)為吊籃吊點(diǎn)位置。

3、吊籃對A點(diǎn)的拉力通過鋼絲繩傳導(dǎo)到非標(biāo)懸掛上。故 對該受力進(jìn)行簡化，B點(diǎn)和C點(diǎn)為固定鉸支座。具體載荷分別為：（1）鋼平臺自重：476kg （按3節(jié)X2米=6米）（2）鋼絲繩：50kg （按長度0.25kgX 100米X2根）（3）安全繩：50kg （按長度0.25kgX 100米X2根）（4）電纜線：30kg （按長度100米）（5）重錘：24kg （12kgX2）（6）施工活載荷：420kg （6mX0.7mX 1KN/m2=4200N（7）風(fēng)載荷：1120N已知6米標(biāo)準(zhǔn)吊籃籃體迎風(fēng)面積計(jì)算：A =3 x(1.9 x 0.04 x3+0.65x 0.03x 4+0.34x 0.03)+1.08

4、 x 0.05 x 2 1.4m 2則標(biāo)準(zhǔn)籃體最大風(fēng)載荷為：Q 比=cw x F = 1.6 x 500 x 1.4 = 1120 N式中C一風(fēng)力系數(shù)，C=1.6Qwk 一一吊藍(lán)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）； 七一一風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（炒面）；工作狀態(tài)按500Pa取。F 一一吊藍(lán)受風(fēng)面積（m2）。由上述數(shù)值可知，動(dòng)力鋼絲繩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q1 = （Gk +Qk ）/2=（630kg x 9.8N/kg +4200 N）/2=5187N式中Q1 吊藍(lán)動(dòng)力鋼絲繩豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；Gk 吊藍(lán)及鋼絲繩自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN） ,630kg；Qk施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）,取4200N。作用于吊藍(lán)上的水

5、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, 故動(dòng)力鋼絲繩水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：Q2=Q 2 = 1120/2=560 N式中Q2吊藍(lán)動(dòng)力鋼絲繩水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；Qwk水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）。故吊藍(lán)在使用時(shí)，其動(dòng)力鋼絲繩所受拉力應(yīng)按下式核算：Qd=kjQ： + Q; = 9x J51872 + 5602 46954N式中Qd動(dòng)力鋼絲繩所受拉力的施工核算值（kN）；K安全系數(shù)，選取9。1.1鋼絲繩校核我司采用的是法爾勝&3鋼絲繩，其破斷拉力為53800N，53800N46954N，符合要求。故單一吊籃吊點(diǎn)A受力為:P = 1.4 x 51872 + 5602 = 7304

6、N且加強(qiáng)鋼絲繩為柔性受拉桿件，不參與計(jì)算，作為第二道防護(hù)措施。圖1非標(biāo)準(zhǔn)吊籃懸掛布置圖取整體作為研究對象，受力分析如下圖所示:圖2非標(biāo)懸掛機(jī)構(gòu)受力簡圖根據(jù)靜力平衡得 F = 0，F(xiàn)B + FC = 0，P - AD + Fbx - CD = 0解之得：F =-10550N， FBXCX=10550N，F(xiàn)cy = 7304N。1.1懸掛機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性校核已知桿件AC為80X80X6mmQ235方管，其截面積A = 1776mm2, Q235材料的屈服極限設(shè)計(jì)值為a = 205N / mm2，BH3 bh3804 684慣性矩 I = 1631552mm4，1212慣性半徑 i = (- =、:163

7、1552 俐 30.31mm。A 1776且桿件AC的內(nèi)力為：N人0 =處：乂 + F; = J105502 + 73042 w 12832N 而桿件AC的長度為：、二 J% + Lcd =10402 + 7202 w 1265N桿件AC的細(xì)長比為：、日 L0.5 x 1296人=AC =w 21.38mmi 30.31查閱鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)，對于B類截面，軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn) 定系數(shù)中=0.967。因?yàn)?= 132 w 7.5MPa c= 205N/mm2中 A 0.967 x1776滿足條件。2鋼絲繩懸掛架銷軸的強(qiáng)度校核需要對鋼絲繩懸掛架銷軸進(jìn)行剪切和擠壓強(qiáng)度校核。已知

8、銷軸采用的是4.8 級的螺栓。軸徑4 20啞，其s=320MPa，安全系數(shù)f = 2，得許用拉壓應(yīng)力、剪 切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力分別為b =幻=160MPafEu = 0.577 b = 92.3 MPa2.1剪切強(qiáng)度校核已知銷軸所受剪切力7304N,銷軸的截面積為S =兀d2丁4=314.2啞2,銷軸所示剪切應(yīng)力為T = = 11.6 MPa 口2S2.2擠壓強(qiáng)度校核已知銷軸所受擠壓面積S = 8x 20=160啞2，其擠壓應(yīng)力為。=2S； = 22.83 故滿足強(qiáng)度要求。3預(yù)埋螺栓（抗傾覆性）校核由1中結(jié)果可知，4顆M12*160的預(yù)埋螺栓在B處受到Fbx = 10550N的拉力 作用，而M16X190的化學(xué)螺栓單個(gè)設(shè)計(jì)拉力為23.3KN，而且B處采用了 4顆螺栓，故其安全系數(shù)為:n =炎迎 x 4 8.83 bo 10550同理，4顆M16X190的預(yù)埋螺栓在C處受到Fcx = 10550N的剪力作用和Fy = 7304N的拉力作用，而M16X190的化學(xué)螺栓單個(gè)設(shè)計(jì)拉力為23.3KN，單個(gè)設(shè)計(jì)剪力為34.0KN，而且C處采用了 4顆螺栓，故其安全系數(shù)分別為:nCO233007304x 4 總 12.763400010550 x 4