电动吊篮安全施工计算书

9.1钢丝绳计算 19.2工作平台3米以下（含3米）吊篮抗倾覆计算 39.3转角位置前梁伸出2.2m，双拉紧绳抗倾覆验算 49.4加高吊篮稳定性验算 59.5对屋面的压力计算 69.6转角位置结构墙压力验算 149.1钢丝绳计算根据中华人民共和国建筑工业标准GBT19155-2017号《高处作业电动吊篮安全规则》第6.5.5.3条。输入信息:集中荷载(P)=(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)=（450kg+30kg+30kg+50kg+480k）×9.8+1.12kN=11.01kN（a）钢平台自重：450kg（按照6米计算）（b）工作钢丝绳：30kg（按0.25kg×60m×2根)（c）电缆线：30kg（100m）（d）重锤：50kg（25kg×2块)（e）设计最大荷载：480kg(前梁伸出1.7米，后梁4.4米）（本工程所用吊篮3米以下（含3米）每台配重为1000kg,最大荷载350kg,长度3米以上（不含3米））每台配重为1100kg最大荷载300kg，（最大荷载包括施工人员、工具及材料等））（f）风载荷：1.12KN吊篮在结构设计时，应考虑风荷载影响；在工作状态下，应能承受基本风压值不低于500Pa；在非工作状态下，当吊篮高度不大于60m时，应能承受基本风压值不低于1915Pa，每增高30m，基本风压值增加165Pa；吊篮的固定装置结构设计风压值应按1.5倍的基本风压值计算。已知6米标准吊篮篮体迎风面积计算：则标准篮体最大风载荷为：式中C—风力系数，C=1.6——吊篮的风荷载标准值（kN）；——风荷载标准值（kN/m²）；工作状态按500Pa取。——吊篮受风面积（m²）。额定载荷：630kg本工程所用吊篮3米以下（含3米）每台配重为1000kg,最大荷载350kg,长度3米以上（不含3米））每台配重为1100kg最大荷载300kg，（最大荷载包括施工人员、工具及材料等）本次使用的钢丝绳结构为4*31SW+FC，工作钢丝绳直径为8.3mm，整绳破断拉力(S1)=53.5KN,工作钢丝绳根数（a）2根（吊篮左右悬挂机构的工作钢丝绳）钢丝绳安全系数（n）不应小于9（GB19155-2017规范要求）公式：n=S1*a/w式中：n=安全系数在S1=单根钢丝绳破断拉力(S1)=53.5KNa=工作钢丝绳根数2根W=额定荷载，钢平台自重，钢丝绳自重所产生的重力之和（KN）将数值代入计算公式：n=S1*a/wn=53.5KN*2/11.01KNn=9.71>9满足规范要求9.2工作平台3米以下（含3米）吊篮抗倾覆计算输入信息:集中荷载(P)=(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)=310kg+60kg+20kg+50kg+350kg=790kg=7.74KN+1.12KN=8.8kKN（1）钢平台自重：310kg（3米吊篮）（2）工作（安全）钢丝绳：60kg（按0.25kg×60m×4根)（3）电缆线：20kg（70m）（4）重锤：50kg（25kg×2块)（5）核定荷载：350kg(前梁伸出1.7米，后梁4.4米）（本工程所用吊篮3米以下（含3米）每台配重为1000kg,最大荷载350kg,长度3米以上（不含3米））每台配重为1000kg最大荷载300kg，（最大荷载包括施工人员、工具及材料等）风载荷：1.12KN（7）配重支架重量：50kg抗倾覆安全系数（K）不应小于3（GB19155-2017规范要求）公式：K=G*L/P*a式中：K=抗倾覆安全系数（不应小于3,GB19155-2017规范要求）G=配重重量1000KG＋配重支架重量50Kg，L=4.4m(后支架至前支架中心点距离）P=集中荷载＋风载荷a=1.7m，（工作钢丝绳吊点至前支架中心点距离）将数值代入计算公式：K=G*L/P*aK=3.1>3满足规范要求9.3转角位置前梁伸出2.2m，双拉紧绳抗倾覆验算输入信息:转角位置吊篮不超过2m集中荷载(P)=(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)=190kg+60kg+20kg+50kg+250kg=570kg=5.586KN+0.75KN=6.336KN（1）钢平台自重：190kg（2米吊篮）（2）工作（安全）钢丝绳：60kg（按0.25kg×60m×4根)（3）电缆线：20kg（70m）（4）重锤：50kg（25kg×2块)（5）核定荷载：250kg(前梁伸出2.2米，后梁4.3米）（本工程所用转角位置吊篮2米以下（含2米）每台配重为1000kg,最大荷载250kg,2m吊篮风载荷：0.75KN（7）配重支架重量：50kg抗倾覆安全系数（K）不应小于3（GB19155-2017规范要求）公式：K=G*L/P*a式中：K=抗倾覆安全系数（不应小于3,GB19155-2017规范要求）G=配重重量1000KG＋配重支架重量50Kg，L=4.3m(后支架至前支架中心点距离）P=集中荷载＋风载荷a=2.2m，（工作钢丝绳吊点至前支架中心点距离）将数值代入计算公式：K=G*L/P*a=1000×4.3×9.8/6.336×2.2K=3.02>3满足规范要求9.4加高吊篮稳定性验算前后支架增高至2.4米，查GB3811附录J计算长度：Lc=μl=1.05×240=252cm长细比λ=Lc/i=252/2.714=93＜250（拉杆稳定性许用长细比）查表，稳定系数φ=0.691按照立杆压力10kN计算，σ=N/φA=10000/0.691/780.8=18MPa<［σ］=160MPa综上：加高立杆强度、稳定性均满足设计要求。9.5对屋面的压力计算1、悬挂装置支座支反力计算①建立悬挂装置静力学模型（单榀），参阅图1，图中参数见表1。图1——悬挂装置静力学模型表1参数表序号名称代号数值单位1起升机构极限工作载荷（单台）WII970KN2悬挂装置立柱质量SWl45kg3悬挂装置横梁质量SWh55kg4配重平衡质量Mw？（待计算）kg5支点A垂直支反力FA？（待计算）kg6悬挂装置外侧长度L01.7m7支点A到横梁中心的距离Lb1.3m8悬挂装置内侧长度Li4.3m②求解支座支反力FA依据静力学平衡条件，建立力学方程：FA-（WII+SWl+SWh+Mw）=0式1以A点为支点，建立力矩平衡方程：WII×L0-（SWh×Lb+Mw×Li）=0式2解式1、式2构成的方程组，可得到支座反力：FA=（970+45+55+1000）/2=1035kg综上单边前支架对屋面的压力为1035Kg，及10.35KN，使用长2m，截面为50mm×200mm的木板分散在屋面楼板上，对屋面的后支架对屋面的压力为配重重量1000kg＋配重支架重量50kg=1050kg，即10.5kN，使用长2m，截面为50mm×200mm的木板分散在屋面楼板上，取最不利的屋面板（最大尺寸的）3200*6200mm，板厚120mm；考虑6个拉点，每个点集中力为1035kg。进行计算复核。2、计算简图与几何条件：1）计算简图：2）几何条件：板厚为：120mm板的各点坐标为： 点编号 X向坐标 Y向坐标 1 0.000 0.000 2 3200.000 0.000 3 3200.000 6200.000 4 0.000 6200.000 3、计算条件：1）荷载条件：均布恒载：6.00kN/m2恒载分项系数：1.20均布活载：2.00kN/m2活载分项系数：1.40活载组合系数：0.70活载准永久值系数：0.40荷载图：集中荷载1： 类型：活载 X向坐标 Y向坐标 450.000 6100.000 荷载值： 6.300kN集中荷载2 类型：活载 X向坐标 Y向坐标 450.000 100.000 荷载值： 6.300kN集中荷载3 类型：活载 X向坐标 Y向坐标 700.000 700.000 荷载值： 6.300kN集中荷载4 类型：活载 X向坐标 Y向坐标 2700.000 700.000 荷载值： 6.300kN集中荷载5 类型：活载 X向坐标 Y向坐标 700.000 5600.000 荷载值： 6.300kN集中荷载6 类型：活载 X向坐标 Y向坐标 2700.000 5600.000 荷载值： 6.300kN2）配筋条件： 材料类型：混凝土 混凝土等级：C30 纵筋级别：HRB400 保护层厚度：15mm 合力点as： 30mm 网格控制长度：300mm 配筋方向(度)：0.0度 结构重要性系数：1.0 正弯矩调整系数：1.0 负弯矩调整系数：1.0 荷载长期作用挠度增大系数θ：1.04、计算结果： 1）网络划分图：网络划分图位移等值图 2）弯矩图：弯矩图（考虑3组吊蓝安装在同一块屋面板）弯矩图（原有屋面不挂吊蓝时）说明：安装3组吊蓝在最不利的屋面板上，与不挂吊蓝时对比，屋面板弯矩变化很小，也就说明对屋面板影响很小。3）配筋图：配筋面积图5）单位说明： 弯矩：kN·m/m 5、局部抗冲切承载力验算：1）考虑最小受冲切的几何参数：板的截面高度：h=120mm板的截面有效高度：ho=90mm2）材料信息：混凝土强度等级：C30ft=1.43N/mm23）荷载信息：局部荷载设计值：Fl=11.53kN4）其他信息：结构重要性系数：γo=1.05）计算βs：βs=a/b=100/500=0.200<2,取βs=2.000。6）确定板柱结构中柱类型的影响系数αs：对于边柱αs=30。7）计算临界截面的周长Um：Um=(a+ho)*2+(b+ho)*2=(100+90)*2+(500+90)*2=1560mm8）计算影响系数η：η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2.000=1.000(6.5.1-2)η2=0.5+αs*ho/(4*Um)=0.5+30*90/(4*1560)=0.933(6.5.1-3)η=min(η1,η2)=min(1.000,0.933)=0.9339）计算截面高度影响系数βh：h=120≤800,取βh=1.0。10）验算冲切承载力：(6.5.5-1)0.7*βh*ft*η*Um*ho=0.7*1.0*1.43*0.933*1560*90=131.081k(6.5.5-1)γo*Fl=6.300kN≤0.7*βh*ft*η*Um*ho=131.081kN，(6.5.5-1)冲切承载力满足规范要求。说明：现有屋面板配筋远大于计算值，即结构安全可靠。综上所述，将3组吊蓝安装在最不利的屋面板上，并将荷载放大2.0倍，经计算结构安全可靠，安装吊蓝对原有屋面板基本无影响，且结构安全可靠。9.6转角位置结构墙压力验算转角位置前梁支架担在结构墙顶，吊篮限制篮体最大长度为2m；取最不利条件下输入信息:集中荷载(P)=(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)=190kg+40kg+15kg+50kg+250kg=545kg=5.34KN+0.75KN=6.09KN（1）钢平台自重：190kg（2米吊篮）（2）工作（安全）钢丝绳：40kg（按0.25kg×40m×4根)（3）电缆线：15kg（50m）（4）重锤：50kg（25kg×2块)（5）核定荷载：250kg(前梁伸出1.55米，后梁3米）风载荷：0.75KN（7）配重支架重量：50kg抗倾覆安全系数（K）不应小于3（GB19155-2017规范要求）公式：K=G*L/P*a式中：K=抗倾覆安全系数（不应小于3,GB19155-2017规范要求）G=配重重量1000KG＋配重支架重量50Kg，L=3.2m(后支架至前支架中心点距离）P=集中荷载＋风载荷a=1.55m，（工作钢丝绳吊点至前支架中心点距离）将数值代入计算公式：K=G*L/P*a