垂直运输井架的设计和装拆安全技术措施

1、编号： SM-ZD-82130垂直运输井架的设计和装拆安全技术措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as tocoordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制： _审核： _批准： _本文档下载后可任意修改FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE垂直运输井架的设计和装拆安全技术措施简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人

2、员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。、井架设计：井架的截面轮廓尺寸为1.60 2.00 米。主肢角钢用L758；缀条腹杆用L60 6。1、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=1.201000=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 ）100=1200kg第2页 / 总 17页FS 精编解决方

3、案| SOLUTION TEMPLATE20 米以上部分的总自重为：Nq1=20100=2000kg。风荷载：W=W0K2KAF （ kg/m2） 式中基本风压W0=25kg/m2。风压高度变化系数KZ=1.35 （风压沿高度是变化的，现按均布计算，风压高度变化系数取平均值）；风载体型系数K，根据工业与民用建筑结构荷载规范表 12 ， K=Kp （ 1+n ）=1.3 （ 1+ ），挡风系数 = 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 Ac=0.075 1.40( 肢杆长度 ) 2（肢杆数量） +0.06 2（横腹杆长度） +0.06

4、 2.45 （斜腹杆长度） 29（井架为29 节）1.1（由节点引起的面积增值）=15.13m2， 井 架 受 风 轮 廓 面 积AF=Hh=40.62.0=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，按自振周期T 查出， T=0.01H=0.01第3页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE40.6=0.406秒，由表 2-71查得=1.37 。所以，当风向与井架平行时，风荷载：W=W0.KZ.1.3（ 1+ ）. .AF=2

5、5 1.35 1.3 0.19 （ 1+0.88 ）1.37 81.2=1740kg沿井架高度方向的平均风载：q=1740/40.6=43kg/m当风向沿井架对角线方向吹时，井架受风的投影面积:Ac=0.0751.40 3+0.06 2 sin450+0.061.6 sin450+0.06 2.45 sin450+0.062.13 sin45029 1.1=(0.075 1.40 3+0.06 2 0.70+0.06 1.6 0.70+0.062.45 0.70+0.062.13 0.70)29 1.1=21.0m2井架受风轮廓面积AF= （ b 1.4 sin450+h1.4 sin450

6、）29= （ 1.60 1.4 0.70+2.0 1.4 0.70 ）29=102m2所以，= Ac/AF=21/102=0.206;h/b=2/1.6=1.25,由表 2-68查得=0.86 。自振周期T=0.406秒，由表2-71第4页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE查得=1.37 。计算荷载时，根据工业与民用建筑结构荷载规范表 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 =1.1 。所以， W ， =W0.Kz.1.3 (1+ ) . .AF=25 1.35 1.3 0.206 （1+0.86 ）1.1 1.37 102=2590

7、kg沿井架高度方向的平均风载：q ， =2590/40.6=64kg/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： T1=1920kg。垂 直 分 力 ： T1v=T1sin=1920sin440=19200.695=1340kg.水 平 分 力 ： T1H=T1cos=1920cos440=19200.719=1380kg.B、缆风绳自重T2 及其产生的垂直和水平分力：T2=n.qL2/8f式中 :n- 缆风绳根数，一般为4 根；第5页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATEq- 缆风绳自重，当直径为 13-15mm时，q=0.80kg/m

8、；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，一般控制f=L/300左右。所以， T2=n.qL2/8f=40.80 （40.6/cos450） 2/8 0.03(40.6/cos450) =740kg垂直分力:T2v=T2cosr=T2cos450=7400.707=520kg。水平分力： T2H=0 （对井架来说，4 根缆风绳的水平分力相互抵消）。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，在起重时缆风绳的张力：T3=K(Q1+q)7.80+G1 7.80/2/Hsin450=1980 7.80

9、+3003.90/40.60.707=576kg垂直分力： T3v=T3cosr=576COS450=408kg。水平分力： T3H=T3sinr=576sin450=408kg。第6页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATED 、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=0.37564 20=480kg，垂直分力T4v=T4H=480kg中间缆风处：水平分力T5H=1.25q， L=1.25 64 20

10、=1600kg垂直分力T5v=T5H=1600kgE、摇臂杆轴力N0 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=（ N0-S1） cosa=(3770-2100)cos300=16700.866=1450kg垂 直 分 力 ： Nv1=（ N0-S1） sina=(3770-2100)sin300=16700.50=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=S1=2100kg第7页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATEG、提升吊篮的引出索拉力S2 对井架的压力：Nv3=S2=f0KQ

11、2=1.061.20 1000=1280kg2、内力计算 :轴力：、 O 截面（摇臂杆支座处）井架的轴力N0=KQ2+Nq2+T1v+T2v+T3v+T4v+Nv1+Nv2+Nv3=1200+1200+1340+520+408+480+835+2100+1280=9360kg、 D 截面（第一道缆风处）井架的轴力ND=KQ2+Nq1+T1v+T2v+T3v+T4v+T5v+Nv1+Nv2+Nv3=1200+2000+1340+520+408+480+1600+835+2100+1280=11760kg弯矩 :第8页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE、风载对

12、井架引起的弯矩:考虑上、下两道缆风绳同时起作用，因而近似的按两跨连续梁计算（忽略上、下缆风绳支点处位移不同的影响）。M01=T4H12-1/2q,122=480 12-1/2 64-122=1150kg-mMD1=-0.125q, 202=-0.12564 202=-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 ）12+ （ T1v+T3v+Nv1+NV2）2.55/2=(1380-408)12+(1340+408+835+2100)1.28=11800+6000=17800kg-mND2=（T1H-T3H）20-NH1

13、8+（T1v+T3V+Nv1+Nv2）2.55/2第9页 / 总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE=(1380-408)20-14508+(1340+408+835+2100)1.28=19440-11600+6000=13840kg-m所以，井架O截面的总弯矩：M0=M01+M02=1150+17800=18950kg-m井架D截面的总弯矩：MD=MD1+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：758A0=11.50cm2,4A0=46cm2,Z0=2.15cm2,Ix=Iy=60cm4,Imin=2

14、5.30cm4,rmin=1.48cm。缀 条 ： 60 6A0=6.91cm2,Ix=23.30cm4,Z0=1.70cm2,rx=1.84cm,Imin=9.76cm4,rmin=1.19cm。井架的总惯矩：第10页 /总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATEy-y 轴：Iy=4Iy+A0（ Bz1/2-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=I ， x=Ix cos

15、2450+Iysin2450=4400000.7072+2770000.7072=221000+140000=361000cm4井架的总惯矩以Iy=279000cm4最小，截面验算应采用 Iy 进行验算。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：、 O 截面： N0=9360kg、 M0=18950kg-m.第11页 /总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE井 架 的 长 细 比 ： y=L0/ Iy/4A0=4060/279000/46=51.8井架的换算长细比：0=

16、2y+40.A/A1=51.82+4046/2 6.91=53.0相 对 偏 心 率 ： =M0/N0.A/W=1895000/936046/279000/160/2=2.68查钢结构设计规范附录表21 ，得稳定系数pg=0.257所以， 0=N0/pgA=9360/0.25746=792kg/cm2=1700kg/cm2、 D 截面： ND=11760kg,MD=17040kg-m.0=53.0=MD/ND.A/W=1704000/1176046/279000/160/2=1.89查得： pg=0.321所以， D=ND/pgA=11760/0.32146=796kg/cm2Iy,偏于安全，

17、不再验算。第12页 /总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE、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=1.40m。 75 8 的rmin=1.48cm。=L0/rmin=140/1.48=94。由钢结构设计规范附录四附表16 查得稳定系数=0.644 。所以，=N/A0=9360/0.64411.50=1270kg/cm2、 D 截面的主肢角钢验算：ND=1

18、1760kg、 MD=17040kg-m。主肢角钢的轴力：N=ND/4+ND/255=11760/4+1704000/255第13页 /总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE=2940+6680=9620kg。 =0.644所 以 ， =N/ A0=9620/0.64411.50=1300kg/cm2、缀条验算：O 截面的剪力：按钢结构设计规范第43 条：Q=20A=2060=920kg。按内力分析：考虑两道缆风绳均起作用，所以，Q=T3H+q,12+NH1-T1H=408+6412+1450-1380=1246kg取计算剪力为Q=1246kg。缀条的内力： N=Q

19、/2cosa=1246/2200/245=763kg缀条的计算长度L0=245cm，rmin=1.19。所以，计算长度 =L0/rmin=245/1.19=206查得稳定系数 =0.170 ，所以，=N/ A=763/0.1706.91=645kg/cm2，满足要求。3、结论：第14页 /总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE通过上述截面验算知道，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。、井架安装和拆除安全技术措施：1、井架搭设高度和起重量必须按设计规定要求，严禁超负荷使用。2 、井架的底座必须安置在坚硬地基上

20、，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、基础表面平整偏差不大于10mm 。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连接，并用 3 只以上钢丝绳夹头紧固。4、井架采用附墙者应用刚性支撑与建筑物牢固连接，连接点必须经过计算，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 高度必须设临时缆风，待固定缆风或附墙支撑设置后，方可拆除。缆风绳与地面夹角应为45-60度，与地锚或桩头必须牢固连接。地锚、桩头要安全可靠，第15页 /总 17页FS 精编解决方案| SOLUTION TEMPLATE桩头后须有拖桩。如使用木桩，木桩直径不得小于15cm, 埋深不少于 1.5m 。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，必须加以保险。穿越马路时，要采取可靠的安全措施。7、缆风绳不准在高压线上方通过，与高压架空线必须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，接头应相互错开，同