垂直運輸井架的設計裝拆安全技術措施
⑴、井架設計:
井架的截面輪廓尺寸為1.60×2.00米。主肢角鋼用L75×8;綴條腹桿用L60×6。
1、荷載計算:
為簡化計算,假定在荷載作用下只考慮頂端一道纜風繩起作用,只有在風荷載作用下才考慮上下兩道纜風繩同時起作用。
①吊籃起重量及自重:
KQ2=1.20×1000=1200kg
②井架自重:
參考表2-67,q2=0.10t/m,28米以上部分的總自重為:
Nq2=(40-28)×100=1200kg
20米以上部分的總自重為:
Nq1=20×100=2000kg。
③風荷載:
W=W0K2KβAF(kg/m2)式中
基本風壓W0=25kg/m2。
風壓高度變化系數KZ=1.35(風壓沿高度是變化的,現按均布計算,風壓高度變化系數取平均值);
風載體型系數K,根據《工業與民用建筑結構荷載規范》表12,K=Kp(1+n)=1.3(1+η),擋風系數φ=ΣAc/AF(Ac為桿件投影面積;AF為輪廓面積)。當風向與井架平行時,井架受風的投影面積ΣAc=[0.075×1.40(肢桿長度)×2(肢桿數量)+0.06×2(橫腹桿長度)+0.06×2.45(斜腹桿長度)]×29(井架為29節)×1.1(由節點引起的面積增值)=15.13m2,井架受風輪廓面積AF=Hh=40.6×2.0=81.2m2(H為井架高度,h為井架厚度)。所以,ω=ΣAc/AF=15.3/81.2=0.19,h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.88。
風振系數β,按自振周期T查出,T=0.01H=0.01×40.6=0.406秒,由表2-71查得β=1.37。
所以,當風向與井架平行時,風荷載:
W=W0.KZ.1.3ω(1+η).β.AF=25×1.35×1.3×0.19×(1+0.88)×1.37×81.2=1740kg
沿井架高度方向的平均風載:
q=1740/40.6=43kg/m
當風向沿井架對角線方向吹時,井架受風的投影面積:
ΣAc=[0.075×1.40×3+0.06×2×sin450+0.06×1.6×sin450+
0.06×2.45×sin450+0.06×2.13×sin450]×29×1.1
=(0.075×1.40×3+0.06×2×0.70+0.06×1.6×0.70+0.06×
2.45×0.70+0.06×2.13×0.70)×29×1.1=21.0m2
井架受風輪廓面積AF=(b×1.4×sin450+h×1.4×sin450)×29
=(1.60×1.4×0.70+2.0×1.4×0.70)×29=102m2
?所以,ω=ΣAc/AF=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25,由表2-68查得η=0.86。自振周期T=0.406秒,由表2-71查得β=1.37。
?計算荷載時,根據《工業與民用建筑結構荷載規范》表12,當風從對角線方向吹來時,對單肢桿件的鋼塔架要乘系數ψ=1.1。
所以,W,=W0.Kz.1.3ω(1+η)ψ.β.AF
?=25×1.35×1.3×0.206(1+0.86)×1.1×1.37×102
?=2590kg
沿井架高度方向的平均風載:
?q,=2590/40.6=64kg/m
A、變幅滑輪組張T1及其產生的垂直和水平分力:
前面已算出:T1=1920kg。
垂直分力:T1v=T1sinβ=1920×sin440=1920×0.695=1340kg.
水平分力:T1H=T1cosβ=1920×cos440=1920×0.719=1380kg.
B、纜風繩自重T2及其產生的垂直和水平分力:
T2=n.qL2/8f
式中:n---纜風繩根數,一般為4根;
q---纜風繩自重,當直徑為13-15mm時,q=0.80kg/m;
L---纜風繩長度(L=H/cosr,H---井架高度,r---纜風繩與井架夾角)
f---纜風繩垂度,一般控制f=L/300左右。
所以,T2=n.qL2/8f=4×0.80×(40.6/cos450)2/8×0.03(40.6/cos450)=740kg
垂直分力:T2v=T2cosr=T2cos450=740×0.707=520kg。
水平分力:T2H=0(對井架來說,4根纜風繩的水平分力相互抵消)。
C、起重時纜風繩的張力T3及其產生的垂直和水平分力:
起重時只考慮頂端一道纜風繩起作用,在起重時纜風繩的張力:
T3=K(Q1+q)×7.80+G1×7.80/2/Hsin450
=1980×7.80+300×3.90/40.6×0.707
=576kg
垂直分力:T3v=T3cosr=576×COS450=408kg。
水平分力:T3H=T3sinr=576×sin450=408kg。
D、風荷載作用下,纜風繩張力產生的垂直和水平分力:
在風荷載作用下,考慮井架頂部及20.60米處上、下兩道纜風繩皆起作用,故整個井架可近似按兩等跨連續梁計算。
頂端纜風處:水平分力T4H=0.375q,L=0.375×64×20=480kg,
垂直分力T4v=T4H=480kg
中間纜風處:水平分力T5H=1.25q,L=1.25×64×20=1600kg
垂直分力T5v=T5H=1600kg
E、搖臂桿軸力N0及起重滑輪組引出索拉力S1對井架引起的垂直和水平分力:
水平分力:NH1=(N0-S1)cosa=(3770-2100)cos300=1670×0.866=1450kg
垂直分力:Nv1=(N0-S1)sina=(3770-2100)sin300=1670×0.50=835kg
F、起重滑輪組引出索拉力S1經導向滑輪后對井架的垂直壓力:
Nv2=S1=2100kg
G、提升吊籃的引出索拉力S2對井架的壓力:
?Nv3=S2=f0KQ2=1.06×1.20×1000=1280kg
2、內力計算:
①軸力:
㈠、O截面(搖臂桿支座處)井架的軸力
N0=KQ2+Nq2+T1v+T2v+T3v+T4v+Nv1+Nv2+Nv3
=1200+1200+1340+520+408+480+835+2100+1280
=9360kg
㈡、D截面(第一道纜風處)井架的軸力
ND=KQ2+Nq1+T1v+T2v+T3v+T4v+T5v+Nv1+Nv2+Nv3
=1200+2000+1340+520+408+480+1600+835+2100+1280
=11760kg
②彎矩:
㈠、風載對井架引起的彎矩:
考慮上、下兩道纜風繩同時起作用,因而近似的按兩跨連續梁計算(忽略上、下纜風繩支點處位移不同的影響)。
M01=T4H×12-1/2q,×122
?=480×12-1/2×64-122
?=1150kg-m
MD1=-0.125×q,×202
?=-0.125×64×202
?=-3200kg-m
㈡、起重荷載引起的水平分力對井架產生的彎矩:
此時只考慮頂端的纜風繩起作用。
M02=(T1H-T3H)×12+(T1v+T3v+Nv1+NV2)×2.55/2
=(1380-408)×12+(1340+408+835+2100)×1.28
=11800+6000
=17800kg-m
ND2=(T1H-T3H)×20-NH1×8+(T1v+T3V+Nv1+Nv2)×2.55/2
=(1380-408)×20-1450×8+(1340+408+835+2100)×1.28
=19440-11600+6000
=13840kg-m
所以,井架O截面的總彎矩:M0=M01+M02=1150+17800=18950kg-m
井架D截面的總彎矩:MD=MD1+MD2=3200+13840=17040kg-m
③?截面驗算:
㈠井架截面的力學性能:
查型鋼特性表得:
主肢:∟75×8A0=11.50cm2,4A0=46cm2,Z0=2.15cm2,I*=Iy=60cm4,
Imin=25.30cm4,rmin=1.48cm。
綴條:∟60×6A0=6.91cm2,I*=23.30cm4,Z0=1.70cm2,r*=1.84cm,
Imin=9.76cm4,rmin=1.19cm。
?井架的總慣矩:
y-y軸:
?Iy=4[Iy+A0(Bz1/2-Z0)2]
?=4[60+11.50(160/2-2.15)2]
?=279000cm4
*-*軸:I*=4[I*+A0(Bz2/2-Z0)2]
=4[60+11.50(200/2-2.15)2]
=440000cm4
y,-y,軸和*,-*,軸:
?I,y=I,*=I*×cos2450+Iy×sin2450
=440000×0.7072+277000×0.7072
=221000+140000
=361000cm4
井架的總慣矩以Iy=279000cm4最小,截面驗算應采用Iy進行驗算。
㈡井架的整體穩定驗算:(計算軸力、彎矩時,風荷載是按井架對角線方向考慮的,故偏于安全)。
井架的整體穩定驗算,按格構式構件偏心受壓計算:
①、O截面:N0=9360kg、M0=18950kg-m.
井架的長細比:λy=L0/√Iy/4A0=4060/√279000/46=51.8
井架的換算長細比:λ0=√λ2y+40.A/A1=√51.82+40×46/2×6.91
=53.0
相對偏心率:ε=M0/N0.A/W=1895000/9360×46/279000/160/2=2.68
查《鋼結構設計規范》附錄表21,得穩定系數ωpg=0.257
所以,σ0=N0/ωpgA=9360/0.257×46=792kg/cm2<[σ]=1700kg/cm2
②、D截面:ND=11760kg,MD=17040kg-m.
?λ0=53.0
?ε=MD/ND.A/W=1704000/11760×46/279000/160/2=1.89
查得:ωpg=0.321
所以,σD=ND/ωpgA=11760/0.321×46=796kg/cm2<[σ]=1700kg/cm2
?沿井架對角線方向,由于I,*=I,y>Iy,偏于安全,不再驗算。
㈢、主肢角鋼的穩定驗算:
①.?O截面的主肢角鋼驗算:N0=9360kg、M0=18950kg-m.
?主肢角鋼的軸力:N=N0/4+M0/255
?=9360/4+1895000/255
?=2340+7420
?=9760kg
已知主肢角鋼的計算長度L0=1.40m。∟75×8的rmin=1.48cm。
λ=L0/rmin=140/1.48=94。
?由《鋼結構設計規范》附錄四附表16查得穩定系數ω=0.644。
所以,σ=N/ωA0=9360/0.644×11.50=1270kg/cm2<[σ]
②、D截面的主肢角鋼驗算:
?ND=11760kg、MD=17040kg-m。
主肢角鋼的軸力:N=ND/4+ND/255=11760/4+1704000/255
?=2940+6680=9620kg。
ω=0.644所以,σ=N/ωA0=9620/0.644×11.50=1300kg/cm2<[σ]
③、綴條驗算:
O截面的剪力:按《鋼結構設計規范》第43條:Q=20A=20×60=920kg。
按內力分析:考慮兩道纜風繩均起作用,所以,
Q=T3H+q,×12+NH1-T1H
?=408+64×12+1450-1380
?=1246kg
取計算剪力為Q=1246kg。
綴條的內力:N=Q/2cosa=1246/2×200/245=763kg
綴條的計算長度L0=245cm,rmin=1.19。
所以,計算長度λ=L0/rmin=245/1.19=206
查得穩定系數ω=0.170,所以,
?σ=N/ωA=763/0.170×6.91=645kg/cm2<[σ],滿足要求。
3、結論:
通過上述截面驗算知道,本工程選用的廈門市德毅機械有限公司制造的型號為SSD60的井架提升機,在上述荷載作用下是安全的。
⑵、井架安裝和拆除安全技術措施:
1、井架搭設高度和起重量必須按設計規定要求,嚴禁超負荷使用。
2、井架的底座必須安置在堅硬地基上,埋深不得少于1m;井架基礎土層承載力,應不小于8KPa,并澆筑C20混凝土,厚度300mm、基礎表面平整偏差不大于10mm。
3、高度為10-15m的井架應設纜風一組(4-8根);每增高10m加設一組。纜風繩上端要用吊耳和卸甲連接,并用3只以上鋼絲繩夾頭緊固。
4、井架采用附墻者應用剛性支撐與建筑物牢固連接,連接點必須經過計算,井架附墻桿不得附著在腳手架上,附墻桿材質應與井架的材質相同。
5、井架搭至10m高度必須設臨時纜風,待固定纜風或附墻支撐設置后,方可拆除。纜風繩與地面夾角應為45-60度,與地錨或樁頭必須牢固連接。地錨、樁頭要安全可靠,樁頭后須有拖樁。如使用木樁,木樁直徑不得小于15cm,埋深不少于1.5m。禁止將纜風繩栓在樹木、電桿上。
6、高度在30m以上的井架,其纜風繩上的花蘭螺絲,必須加以保險。穿越馬路時,要采取可靠的安全措施。
7、纜風繩不準在高壓線上方通過,與高壓架空線必須保持規定的安全距離。
8、井架的立柱應垂直穩定,其垂直偏差應不超過高度的千分之一,接頭應相互錯開,同一平面上的接頭不應超過2個。井架導向滑輪與卷揚機繩筒的距離,帶槽卷筒應大于卷筒長度的15倍,無槽光筒應大于卷筒長度的20倍。
9、井架運輸通道寬度不小于1m,擱置點必須牢靠,通道兩邊必須裝設防護欄桿,并裝有安全門或安全柵欄。
10、井架吊籃必須裝有防墜裝置和定型化的停靠裝置,沖頂限位器和安全門;吊籃提升應使用雙根鋼絲繩;吊籃兩側裝有安全擋板或網片,高度不得低于1m,防止手推車等物件滑落;吊籃的焊接必須符合規范。
11、井架底層周圍及通道口,必須裝設隔離防護柵,井架高度超過30m,須搭設雙層安全棚;如無法設置隔離棚,則井架四周必須掛安全網,安全網應三面包滿。
12、井架必須裝設可靠的避雷和接地裝置;卷揚機應單獨接地并裝防雨罩。
13、卷揚機應采用點動開關。井架吊籃與每層樓面必須有醒目的信號裝置或標志。
14、裝設起重把桿的井架,底部應有3-4t的壓重物,把桿底座要高出建筑物,把桿頂部不得高于井架;起重把桿與井架的夾角應在45-70度之間,并設保險鋼絲繩。起重鋼絲繩應裝設限位裝置。把桿不得碰到纜風繩。
15、井架吊籃內嚴禁乘人。井架進行保養維修工作時,必須停止使用。井架的平撐、斜撐、纜風繩等嚴禁隨意拆除。
16、拆除井架應先設置臨時纜風。遇沒有兩層纜風繩的井架,應對下層纜風繩采取可靠的安全措施后,方可拆除頂層纜風繩。拆除井架要設警戒區,并指定專人負責,操作人員必須戴安全帶。
篇2:施工井架卷揚機操作安全技術交底
施工井架卷揚機操作安全技術交底
施工單位名稱
單位工程名稱
施工部位
施工內容
安全技術交底內容
1、必須持證上崗,專人專機,禁止把設備交給無證人員操作;
2、作業前,應檢查鋼絲繩、離合器、制動器、保險棘輪、傳動滑輪等,確認安全可靠,方準操作;
3、鋼絲繩在卷筒上必須排列整齊,作業中最少需保留三圈;
4、不得擅離崗位,工作中必須集中精神,注意指揮信號,信號不明或可能引起事故時,應暫停操作,待弄清楚情況后方可繼續作業;
5、發現層間閘門未關閉時,提示裝運人員關好閘門方可開機運行,井架吊籃禁止載人;
6、作業中突然停電,應采取應急措施,防止吊籃下滑及來電后卷揚機突然起動;
7、做好設備保養工作,并做好保養和操作記錄,發現異常情況隨時報告;
8、當班工作完畢后,吊籃必須返回首層,斷開電源,電箱加鎖才能下班。
施工現場針對性安全交底
交底人簽名
接受交底
負責人簽名
交底時間
年月日
作業人員簽名
本表一式兩份,班組自存一份,資料室歸檔一份。
篇3:鋼井架安裝拆卸工程安全技術交底
鋼井架安裝拆卸工程的安全技術交底
施工單位名稱
單位工程名稱
施工部位
施工內容
安全技術交底內容
1、按照施工方案的要求作業;
2、安裝拆卸人員必須按高處作業要求掛好安全帶;
3、組裝后必須全面進行空載,動載的有效超載試驗,設防雷裝置;
4、安裝拆卸過程中嚴禁人員乘吊籃升降及攀登架體和從架體下面穿越;
5、纜風繩選用鋼絲繩,直徑不少于9.3mm,按規定設置。與地面夾角在45°~60°之間;
6、攬風繩不得栓在樹上、電桿或物料堆等物體上;
7、拆除應按規定從上至下,物件放下應有措施,不得隨意拋落;
8、驗收合格方可進行作業,未經驗收或驗收不合格不準作下一道工序作業。
施工現場針對性安全交底
交底人簽名
接受交底
負責人簽名
交底時間
年月日
作業人員簽名
本表一式兩份,班組自存一份,資料室歸檔一份。