简易电动葫芦三角架的制作方法

做桥架最简单的方法如下：

一.材料准备：

1.原材料：镀锌钢板（厚度1.5mm）、不锈钢板（1Cr18Ni9Ti）或铝型材等。

2.辅助料：焊条及焊接用助剂等。

3.专用工具：切割机、弯弧机、冲床等等。

二.制作过程：

1、按设计图纸尺寸裁切好钢板的宽度与长度并编号，根据号数准备好相应的辅件如角铁圆盘锯、电焊机等设备以及相应数量的板材备用。

2、将裁剪好的木板放在平整的工作台上并用水平尺找平放正，然后用电钻打孔穿入膨胀螺栓固定于墙体内，再放上底板以便于调整高度，最后把连接螺母拧紧即可使用。

3、对于较大规格型号的桥架可用卷筒式起拱装置进行加工处理，具体操作步骤为首先确定其中心位置，然后将所需制作的金属网片置于其上，通过电动葫芦提升至指定地点后放下，使钢丝绳穿过网片的下端面，同时收紧吊钩上的丝扣锁住铁丝圈并将之拉紧固定在支撑梁上。待全部完成后拆除起重机械设备并进行表面防腐喷涂作业。

4、当桥架跨距超过30m时应采取双线槽的形式以支吊架的安装质量和使用寿命。另外需注意的是，在选择导线支架的时候应考虑预留出足够的维修通道以便后期维护工作开展。

5、为了提高桥架的使用性能，可在上面铺设一层塑料薄膜作为保护层以提高耐腐蚀性，也可选用聚氯乙烯泡沫保温垫块做隔热层。

安装在起重机上抓取木材的装置。主要用于木材装卸作业。20世纪50年代苏联研制成索式抓具，以后又发展了不同结构形式的木材抓具30余种。中国于60年代后期开始在林用装卸桥上应用索式抓具和电动葫芦式抓具，70年代研制成液压抓具。

类型

根据抓具对木材抓取的方向和部位，分径向和端向抓具两类。根据抓爪开闭的形式，又分索式、机械式和液压式3种。

索式木材径向抓具

由上横梁、下横梁、撑杆、抓爪和滑轮组等部件构成（图1）。撑杆铰接在上横梁与抓爪上。利用安装在起重机上的起升卷筒和闭合卷筒，使抓具升降和抓爪开闭。起升索固结在抓具的上横梁上，闭合索绕过抓具内部的滑轮组而固结在上横梁或下横梁上。抓爪在抓具自重和闭合索所产生的抓取力作用下抓取木材；闭合卷筒放开，抓爪在木材和下横梁的重量作用下自动张开卸料。为避免滑轮组钢索的磨损，上下两滑轮轴不要同处在一竖平面内，尽量偏斜一个适当角度。为使抓具工作更为稳定并提高性能，常将抓具的起升索和闭合索成双布置，称为四索抓具。索式抓具在抓取木材时，受到闭合索向上的拉力影响，降低抓取效果。为了提高抓取能力，滑轮组的倍率通常取4～6。索式抓具结构简单，自重轻，工作可靠，但抓具本身不能回转。

图1机械式木材径向抓具

有电动葫芦式、电动卷筒式和电动螺杆式等数种，特点是抓爪的闭合机构放置在抓具上，并可安装抓具的回转机构。由于抓爪在闭合时不像索式抓具那样受到闭合索向上的拉力，在相同功率条件下，其抓取能力较大。电动葫芦式木材径向抓具采用标准的电动葫芦作为抓爪的闭合动力。有的还在抓爪上安装振动器，以减轻抓爪进入木材空隙的阻力。振动器由电动机和曲轴等零部件组成。闭合机构的电动机功率为7～16千瓦时，滑轮组的倍率为4～6。这种抓具优点是构造简单，制造容易，缺点是电动葫芦易发生故障，界限尺寸和自重较大。电动卷筒式木材径向抓具是由电动机、减速装置、制动装置与卷筒等组成。工作可靠，不易发生故障，但界限尺寸和自重较大。电动螺杆式木材径向抓具分为中央螺杆式和侧螺杆式两种。前者高度界限尺寸大、工作不够稳定。后者的侧螺杆起撑杆作用，通过电动机、锥形齿轮减速装置驱动旋转，使抓爪上的铰接螺母沿螺杆上下移动来实现抓爪的开闭。它的界限尺寸小、自重轻、抓取性能好、工作可靠。

液压式木材径向抓具

由框架、抓爪和开闭油缸等组成（图2）。抓爪的开闭机构（电动机、油泵、油箱和控制设备等液压传动系统）安装在框架内。抓爪的开闭靠双向作用的油缸来实现。油缸的布置分竖缸、斜缸和卧缸3种型式。后两种型式具有抓取能力大、高度界限尺寸小、重量轻、功率大和工作平稳等优点，应用广泛。但液压元件的制造工艺要求较高，林区维修不方便。

图2木材端向抓具

由框架、两个侧抓板和电动机械传动或液压传动系统组成。两侧抓板上带有很多刺钉，每个刺钉内装有压缩弹簧，迫使刺钉伸出板面。抓具吊挂在装卸机械上，抓板以张开状态放在木堆上，使木堆中一部分木材处于两板之间，开动闭合电机，两抓板向内收拢，木材端面被刺钉压入而夹住。这种抓具具有能使原木自动齐头、抓取迅速的特点，但抓具笨重，只适于中短原木和方材的归楞和装车作业。主要在苏联得到应用。

技术参数

有自重、抓取量、抓腔面积、界限尺寸、抓爪开度和抓爪闭合时间数项。原木归楞和装车抓具自重一般为1.8～2.4吨，原条卸车抓具自重一般为3.5～4.5吨。抓取量和抓腔面积根据装卸机械的起重量和作业条件确定，抓腔的面积最好是可变的。抓爪闭合速度通常小于0.25米/秒，抓爪闭合时间在原木抓具中一般为10～25秒。原木抓具的闭合电机功率一般为7～16千瓦。抓爪爪形一般为近圆形或椭圆形，爪端有30～50厘米长的直线段，闭合后爪端切线与水平线的夹角一般为15°～20°。抓爪在最大开度状态下，爪端与水平线夹角常为95°～105°。

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第一卷 超高层建筑整体爬升外脚手架的设计与施工

在超高层建筑的主体施工中,整体爬升脚手架有明显的优越性,它用料少,只安拆一次,爬升快捷方便,经济效益显著,是一种很有推广使用价值的超高层建筑外檐脚手架,被建设部列入重点推广的10项新技术之一。

第1章 超高层建筑整体爬升外脚手架的设计

整体爬升外檐脚手架以电动葫芦为提升机,使整个外脚手架沿建筑物外墙或柱整体向上爬升。搭设高度依建筑物标准层的层高而定,一般取建筑物标准层4个层高加1步护身栏的高度为架体的总高度。脚手架为双排,宽以0.8~lm为宜,里排杆可距建筑物外皮0.4~0.6m。脚手架的横杆和立杆间距不宜超过1.8m,可将1个标准层高分为3步或2步架,以此步距为基数确定架体横、立杆的间距。

架体最下一步为整个架体的承力 桁架(图2-16-1),承力桁架仍是整个架体的一部分,只不过在每个节间内都有斜腹杆,且上下弦杆、斜腹杆均采用双管。承力桁架两端坐落在用型钢制作的承力托上。

承力桁架承受上部架体传下的全部荷载,并将其传递给承力桁架两端下面的简支点(承力托)上。在进行架体设计计算时可将架子沿建筑物外围分成若干单元,每个单元的宽度参考建筑物的开间而定,一般在5~9m之间,不宜大于9m。在架体单元与单元相连处的下面安装承力托,所以承力托的间距也是5~9m,承力托作为每个单元架体的简支点。荷载传递路线为每单元架体上部的全部荷载传递给承力桁架,再由承力桁架传递给承力托。从偏于安全考虑,承力桁架按简支计算。

以型钢制作的承力托里端用螺栓与建筑物外墙或边梁、柱固定,外端用斜拉杆与上层的相同部位固定,承力托外端的斜拉杆为主要受力杆件。

架体的提升动力使用7~10t电动葫芦,电动葫芦挂在用型钢制作的挑梁上。挑梁与建筑物的固定方式与承力托相同,挑梁固定的位置与承力托上下相对,与承力托相隔2个层高(图2-16-2)。电动葫芦下面的吊钩吊在承力托的花篮吊架上。架体每次爬升l个层高。在爬升前先拆开承力托与建筑物的连接点,此时架体荷载由电动葫芦及挑梁承受。设计时,这条传力路线上的所有构件、焊接点均应通过计算。架体爬升到位后安装承力托,架体使用期间,架体荷载由承力托承受，并通过斜拉杆等传递给建筑物,这条传力路线上的所有构件和焊接点亦应通过计算。.

架体爬升到位后,使用期间拆下电动葫芦及挑梁,用滑轮或手动葫芦倒至上一层相同部位并固定,以备下一次爬升。

使用期间架体还应与建筑物有足够的拉结点,拉结点的个数根据风载计算确定。在爬升过程中,因这些固定拉结点均须拆除,所以还应设有滑动拉结点或滑轮缆绳拉结点,在爬升过程中起拉结作用。

在爬升过程中,为防止架子内倾与建筑物产生摩擦,还应设有爬墙(柱)轮。

第2章 安装前的准备工作

1.按平面图先确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置和个数,在相应位置上的混凝土墙或梁内预埋螺栓或预留穿螺栓的孔眼。各层的螺栓位置要求上下相一致,误差不超过土10mm。

2.加工制作型钢承力托、挑梁、斜拉杆。准备电动葫芦、钢丝绳、脚手管、扣件、安全网、木板等材料。

3.因整体爬升脚手架的高度为4个标准层层高,而建筑物的首层层高往往与标准层不一致,所以一般在建筑物主体施工到5~6层时才能从2~3层开始安装、搭设爬升脚手架。此时要先搭设1~2层的落地外脚手架,作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面。

第3章 整体爬升脚手架的安装

1.先安装承力托,承力托内侧用￠25~30mm的螺栓与混凝土边梁固定,承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定,用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平。

2.在承力托上面搭设架子,先竖承力托上的立杆,然后搭设最下一步的承力桁架,桁架下弦管的接头如用接头扣件连接,架子受荷后接头处会拔开,故须用帮焊钢筋连接。搭设时承力桁架上下弦管应中间起拱3cm。承力桁架内的各杆件宜用双管。

3.逐步搭起4层高的整个架体,随搭随设置拉结点,并设剪刀撑。

4.在比承力托高2层的相同位置安装工字钢挑梁,挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力托相同。电动葫芦挂在挑梁下。将电动葫芦的吊钩挂在承力托的花篮提梁上。

5.在架体上铺板,每个层高满铺一层,宜用厚约30mm的轻质木板。架体外面满挂小眼网,小眼网应从架体底部兜满。

6.位于电动葫芦挑梁处2个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管,提升时暂时拆除有妨碍的几根,待挑梁通过后再重新连接。

第4章 提升步骤

检查电动葫芦是否挂妥,挑梁是否安装牢固。

撤出架体上所有活荷载和施工荷载。

短暂开动电动葫芦,将电动葫芦与承力托之间的吊链拉紧,使其处在初始受力状态。

松开架体与建筑物的固定拉结点(此时滑动拉结点仍起作用)。

5.松开承力托与建筑物相连的螺栓和斜拉杆,观察架子的稳定状态(此时架体已经悬空,荷载由电动葫芦系统承受)。

6.开动电动葫芦开始爬升,爬升过程中应随时观察架子的同步情况,如发现不同步应暂时停机进行个别调整。每次爬升一个层高,爬升时间1~2h。

7.爬升到位后,先安装承力托与混凝土边梁的紧固螺栓,并将承力托的斜拉杆与上层边梁固定,然后安装架体上部与建筑物的各拉结点(此时脚手架处于稳定状态)。待检查脚手板等符合安全要求后,脚手架即可开始使用,进行上一层的主体施工。

8.在新一层主体施工期间,将电动葫芦及其挑梁摘下,用滑轮或手动葫芦倒至上一层重新安装,为一下层爬升做准备。

第5章 使用及安全注意事项

架子安装完毕,须经安全部门检查合格后方能使用。

2.主体施工时模板的支撑系统不能支在该脚手架上,模板、脚手管等不能存放在该脚手架上,砌外墙时外脚手架上不宜存放机砖、砌块、砂浆桶等,外檐装修时可存放部分装饰材料,但不能超过设计计算时确定的施工荷载。

3.进行脚手架设计时,施工荷载可取每平方米投影面积4~5kN,且应为均布荷载。

4.架子外围和兜底应全部用小眼安全网封严,每个层高满铺一层板。

5.由专人组成爬升架子操作班,负责架子的安装、爬升、维修和安全监护,他人不得改动架子。

6.安全员要经常检查承力托、挑梁等处的焊缝是否开焊,检查承力桁架上、下弦杆上的扣件是否滑扣等,发现异常情况随时修整。

第6章 计算实例

某大厦平面呈方形，每边边长35m，每面5个开间,最宽的架体单元取7m,架体高18.2m、l3步。横、立杆间距取1.4m，双排架子宽0.8m。

第1节 承力椅架内力计算

承力桁架为每个单元架体最下面一步架，承受架体上部传来的荷载P，承力桁架被承力托简支(图2-16-3)。

1.荷载P计算：P由脚手架自重、脚手架附设构件重量(脚手板、安全网、护栏)、施工荷载3部分组成。

查《高层建筑施工手册》(中国建筑工业出版社出版，以下简称《手册》)表4-4-4，用插入法算得，由一步一个纵距脚手架自重产生的l个立杆内的轴力为0.388kN。

架体为13步，故轴力NGK1=0.388X13=5.044kN。

查《手册》表4-4-5，用插入法算得由1个立杆纵距的架子附设构件重量产生的轴力(铺5层板)NGK2=3.33kN。

查《手册》表4-4-6，用插入法算得由施工荷载(取5kN/m2)产生的轴力NQR=9.8kN。

故总轴力N=1.2(5.044+3.33.)+1.4×9.8=23.769kN。

因N是作用在双排架子上的，故单片桁架1个立杆纵距上的荷载P=N/2=11.885kN。

杆件内力计算：由平衡方程求得每单元架体承力托处支反力分别为

YA=35.66kN，YB=35.66kN。

用结点平衡法计算出：

受拉力最大的杆为中间的下弦杆，N1=35.65kN受压力最大的杆为中间的上弦抨，N2=35.65kN斜腹杆中压力最大的为边跨腹杆，N3=33.64kN。

杆件强度及稳定计算：上、下弦杆强度验算：

σ=N1/An=35650÷489=72.9N/mm2<f=205

稳定验算取较长的腹杆：

N3/φA=33640÷(0.423×489)

=162N/mm2<f=205。

第2节 承力托斜拉杆及连接螺栓的强度计算

承力托与建筑物连接处的螺栓承受剪力，斜拉杆承受拉力(图2-16-4)。设p’为由承力桁架传来的荷载，N＇为斜拉杆内力，Yc为螺栓承受的剪力。

每个承力托承受一个单元架体的荷载，每个架体单元有6根立杆。

故P＇=6P=11.885×6=71.3kN

由平衡方程求得N＇=126.94kN，Yc=43.88kN

选用2根Φ25Q235钢为斜拉杆，选用2根Φ25的普通螺栓。

斜拉杆σ=N＇/A=126940÷(2×490.62)=l29.37<2l0N/mm2。

螺栓σ=YC/A=43880÷(2×3.14×12.52)=44.72<130N/mm2。

第3节 电动葫芦挑梁与建筑物连接强度计算

电动葫芦挂在挑梁下，位于双排架子中间，故距建筑物距离为400+500=900mm，设

N"为斜拉杆内力，w为1个单元架体的荷载，Y＇为连接螺栓的剪力(图2-16-5)。

由平衡方程算得:

W=2P＇=2×71.31=142.62kN

N"=145.83kN， Y＂=0。

斜拉杆及螺栓的规格同承力托:

斜拉杆σ=N"/A=145830÷(2×490.62)=148.62<210N/mm2。

第4节 电动葫芦起重量的确定

由于规定了在架子爬升时要卸下所有的施工荷载，故电动葫芦的起重量不必达到W=14.2t，而只取脚手架自重及附设构件两项荷载。

故Nw=1.2(5.044+3.33)=l0.05kN，(1个立杆纵距的荷载)W＇=10.05×6=

60.3kN以W＇=6.03t确定电动葫芦的起重量即可。

电动葫芦是一种由电力驱动的轻型起重机械，通常安装在直线或曲线工字型轨道上运行或悬挂在梁式起重机上。它具有外形尺寸小、质量轻、结构紧凑、操作方便等优点，所以得到广泛应用。

电动葫芦如图9-1所示。它主要由起升机构和小车运行机构两部分组成。传动原理如图9-2所示。起升机构由电动机10通过联轴器12带动齿轮减速器的传入轴11转动，经由齿轮1～8四级减速。齿轮8与花键套13固接，花键套空套在减速器传入轴11上，由壳体支承，它的右端与卷筒9固接，卷筒在左端用滚珠轴承支承在套筒上。这样，当齿轮8转动时，卷筒9也跟着转动。传入轴11的右端用花键套装上圆盘式电磁制动器的内盘14，制动器的外盘15固定在减速器的外壳上。制动器的上闸（即刹车）是依靠弹簧16的压力把内外盘压紧，制动器的松闸则依靠三个电磁铁17吸住在外盘15上的铁块18，使内外盘松开。电磁铁17的电路是与电动机10的电路并联。因此，电磁铁17随着电动机10工作而起作用。

为了防止吊钩上升超过极限位置造成事故，在卷筒的下部装有限位器，当吊钩升至极限位置时，吊钩上的压板与限位开关接触，切断电路。

小车运行机构由电动机19通过齿轮20～23驱动车轮24，使整个电动葫芦运行。小车一般有四个车轮，沿着单工字钢梁的下缘运行。电动葫芦多数是采用由一个电动机驱动两边的车轮。由于行走速度小，为了简化构造，小车行走机构一般可不装制动器。

图9-1　电动葫芦

1-盘式制动器；2-齿轮减速器；3-双轮小车；4-运行机构；5-卷扬装置；6-起升电动机；7-运行电　动机；8-软缆引入器；9-操纵装置；10-连接架装置；11-上升限位装置；12-吊钩装置

图9-2　电动葫芦的传动简图

1～8-齿轮；9-卷筒；10-电动机；11-传入轴；12-联轴器；13-花键套；14-内盘；15-外盘；16-弹簧；17-电磁铁；18-铁块；19-电动机；20～23-齿轮；24-车轮

电动葫芦的供电方式有滑线式和软缆式两种。前者一般在运输距离较长和需要环行运行时采用；后者一般在悬垂电缆下部挂着一个按钮开关盒，由地面控制。如果电动葫芦轨道用在电动单梁起重机上，也可以采用在司机室里操作。

电动葫芦的起重量有0.1、0.25、0.5、1、2、3、5和10t等几种。近年来，大起重量的电动葫芦得到迅速的发展，而且已经有以电动葫芦代替操作不很频繁的桥式和门式起重机的运行小车，从而简化大型起重机的结构。

表9-1列出了CD、MD型电动葫芦的规格和主要技术性能，供参考。

表9-1　CD、MD型电动葫芦的规格和主要技术性能

电动葫芦常温绝缘电阻不小于1.5兆欧，接地电阻不大于0.1兆欧。

电动葫芦额定电压380V50HZ工作环境温度为-25到+40摄氏度之间。

电动葫芦型号和参数应符合JB/T9008.1及GB/T9008.3的规定。

起升速度的允许偏差为名义值的±5%。恒星速度的允许偏差为名义值的±15%。起升高度的允许偏差为名义值的﹣5%。

起升机构做静载试验时，应该能承受1.5倍的额定载荷，起升机构做动载试验时，应该能承受1.25倍的额定载荷试验后进行目测，各承力构件应无裂纹、永久变形和油漆剥落，个连接处应无松动做200/1的爬坡试验应无异常现象下滑重S小于等于V/100(V为负载下1min内稳定起升的距离)。

在额定载荷和电机电压为85%额定电压的条件下，电机和制动器的工作应无异常现象且电机必须具有剩余磁拉力。

当带第二制动器时，其功能要求为：当第一制动器失灵时，第二制动器能可靠的支持住载荷。

吊钩应符合GB/T10051.2中的规定。

钢丝绳应该符合GB/T8918中的绳18x7和绳6x37，其钢丝绳的公称抗拉强度不低于1570MPa。

制作卷筒、卷筒外壳、小车墙板以及其他重要受力件的钢板和型材，到工作环境温度为﹣20°到﹢40°，其性能不低于GB/T700中的Q234A或Q235B，当工作环境温度为﹣21到﹣25°时性能不低于Q235B，且低温冲击功(AK)不得不小于27J。用热轧或冷拔钢管作为卷筒毛坯时，其材料性能不低于GB/T699中的10钢。

起升机构的齿轮材料，其性能不低于GB/T3077中的20CrMnTi和40MnB。运行机构的齿轮材料，其性能不低于GB/T699中的45钢。

制动器的压缩弹簧应符合GB/T1239.2的规定，其精度级别为2级。

导绳螺母、铸件车轮材料，其性能不低于GB/T1438中的QT500-7。锻件车轮材料，其性能应不低于GB/T699中的45钢。

电动葫芦必须先喷底漆，后喷面漆。干燥后每层漆膜厚度不小于25微米，漆膜层厚度不小于75微米。表面应均匀、光亮，色泽一致，不得有漏气。

电动葫芦在制造过程中，需要严格按照这些规范标准去制造生产电动葫芦，否则则为不合格产品。