钢结构屋面钢丝绳如何计算
1、不论在何种情况下,构件的重心与吊钩点都会旋转至同一竖直线上。
2、吊索产生拉力,其拉力针对构件长度方向的反作用力应平衡,即两个绑扎点处对钢梁产生的轴力大小相等,方向相反。
计算实例:钢梁重量1.5吨;钢梁长度10米;吊点位置距离钢梁左端头2米,距离右端头3米;吊索总长8米;左侧吊索长度4米,右侧吊索长度4米,且锁定,不产生左右滑移。
地面状态如下图:
计算可知a段重量:0.3吨,c段重量0.75吨,b段重量0.45吨。
起吊后,钢梁在此状态下不可避免的要发生旋转,则我们需计算出起吊后钢梁旋转角度,即钢梁相对于地面的夹角。
空中状态如下图:
吊点竖向力:
左侧吊点竖向力设为R1,右侧吊点竖向力设为R2。指竖直方向的分力。
根据弯矩平衡,以R1为计算点列方程:
Ma+R2*c*cosα=Mb+Mc
0.3*10*(2/2)*cosα+R2*(10-2-3)*cosα=0.45*10*(10-2-3/2)*cosα+0.75*10*[(10-2-3)/2]*cosα
求得:R2=9kN
由此可得:R1=1.5*10-R2=6kN
吊索与钢梁夹角:
吊索与钢梁的夹角可由三角形确定,已知三边长度分别为4米、4米、5米。
利用余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA
反三角函数求得:A夹角为51.31781255度。
同理可求得B夹角(主要是当两侧吊索长度不等时,可分别求取)。
钢梁与地面夹角:
根据起吊后,钢梁重心点必然与上部吊钩点位于同一竖直线上,利用几何学求得。
钢梁重心距左端点5米,右端点5米,则距离吊索三角形左下点为5-2=3米,距离吊索三角形右下点为5-3=2米,此点与吊钩点连线为竖直线。
在此求得α角:α=90-arccos[(3*3+3.16228*3.16228-4*4)/2*3*3.16228]=9.09743度。
由此可知按此状态起吊,则钢梁最后会旋转9.09743度,如果用户需要进行构件验算,可以按此状态在其他分析软件中进行建模验算。
钢丝绳直径X钢丝绳直径X50/1000=钢丝绳的破断拉力(T)
24X24X50/1000=28.8T
我们在实际的工作中要计算安全系数,所以要除以安全系数4~6
24X24X50/1000=28.8T,比如除以5 28.8T/5=5.76T
安全系数越高,吊的越少
起重机都需要配备钢丝绳,钢丝绳要有一定的安全系数,这个在起重手册之中有明确规定,运输物体最小安全系数是3.5,载人电梯钢丝绳安全系数是12-16,安全系数是根据起重要求确定的,一般起重金属结构件,安全系数是6,起重量乘以安全系数,可以计算出钢丝绳最低破断拉力,依此选用最低破断拉力符合要求钢丝绳即可。当然,还有动滑轮个数以及起重角度等等。
大气环境中使用,锰系磷化耐磨涂层钢丝绳疲劳寿命最长,钢丝表面15-30克/平米锰系磷化膜,磷化膜膜重越大则疲劳寿命越长。腐蚀环境中使用,可以选用镀锌钢丝绳或者不锈钢钢丝绳。
安全技术交底 编号
工程名称 交底日期 年 月 日
施工单位 分项工程名称 卸料平台搭设作业
交底提要
交底内容:
1.卸料平台搭设和制作的各种材料,必须符合规范要求,不合格的材料严禁使用;
2.钢管式卸料平台在搭设之前,确定搭设位置清理,尽量避开外防护架的剪刀撑,以防通道与剪刀撑冲突。工人在搭设钢管式卸料平台时,严格按照技术交底和安全操作规程进行作业,夜间施工必须由足够照明。搭设完毕后,必须由生产部门组织,技术、质量、安全等部门相关人员参加,按要求对平台进行验收,合格后方可投入使用,并填写必要的资料。钢管式卸料平台在向上接搭时,必须由专人监督,按技术交底和安全操作规程要求进行拆改,搭设到需要的高度时,同样必须经过验收合格后,方可投入使用;
3.平台作业外立面护栏不得低于1.5m,密目网封闭,内用竹编板或木板封严,防止物料掉下伤人;
4.悬挑式卸料平台制作过程中,严格按照技术交底和操作规程进行作业,焊缝的长度、高度和强度必须满足规范要求。制作完毕后,必须由生产部门组织,技术、质量、安全等部门相关人员参加,对平台进行验收,合格后方可投入使用。在首次吊装时,生产、技术、质量、安全等部门相关人员必须到场,对吊装和安装过程进行监控,信号工、塔吊司机和安装工人紧密配合,严格按照操作规程作业。在吊装就位、钢丝绳拉紧后,要对平台和各种相关防护进行验收,并做荷载试压试验,合格后方可投入使用,并填写必要的资料。平台在倒运过程中,必须由专人进行监督,按照安全操作规程进行作业,安装就位后,必须再次经过验收合格后,方可投入使用;
5.吊装时,利用平台四角的吊环将平台吊至安装位置,平行移动使主龙骨工字钢穿过外防护架(注意不要磕碰外防护架)就位,使定位角钢卡在结构边梁上(角钢下垫软物),然后拉结受力钢丝绳和保险绳,两道受力钢丝绳受力平衡后,慢慢放下平台,确认钢丝绳受力后,松去塔吊吊绳。钢绳要有防剪切保护,钢绳穿墙螺杆必须双垫双帽,平台倒运时,先用塔吊将平台四角吊起,使平台拉结钢丝绳松弛,拆卸,然后慢慢平行向外移动,待平台工字钢完全伸出外防护架后,在向上吊装。向上吊装时,平台上严禁上人;6.施工负责人要组织相关人员定期对搭设的卸料平台定期和不定期的检查,掌握平台的使用、维护情况,尤其是在大风大雨过后,要对卸料平台进行检查,对不合格的部位进行修复或更换,合格后方可继续使用;
7.平台上悬挂限重标志牌:标明吨位和卸料数量,严禁超载或长期堆放材料,随堆随吊;堆放材料高度不得超过平台护栏高度;工人限数1-2人,严禁将平台作为休息平台;
8.几种材料堆放的单独限量:平台限重2吨,合计20KN,施工荷载2.0 KN/㎡,平台尺寸
(1)钢管0.04 KN/m, m,共 根。
(2)20×5木板(4 m)0.22 KN/㎡,共91㎡,110块,满铺4层,高20cm
(3)10×10木方(4 m)0.44 KN/㎡,共45.5㎡,110根,满铺4层,高40cm
(4)竹编板,1.22×2.44㎡(15㎜)14kg /㎡,140块,铺放2堆,高1.05 m
第8条是范例,各单位使用的平台不一样,码料数量也不一样。
9.工人入场前必须进行三级教育,考试合格后方可上岗;
10.进入施工现场必须戴合格安全帽,系好下颚带,锁好带扣;
11.安装时登高作业(2m以上)必须系合格安全带,系挂牢固,高挂低用,施工人员进入平台内必须将安全带与平台外专用保险绳挂牢;
12.施工现场严禁吸烟,严禁嬉戏打闹,严禁酒后上岗;
13.平台底面应用5Cm木板铺严,平台底下用大眼网兜严;
14.卸料平台必须按公司要求从本公司钢结构厂统一制作安装,项目部不得自行购置、制作;
15.卸料平台必须有专项方案和计算书;
16.钢丝绳的卡扣不小于4个,按规范要求顺向卡紧,不可反卡(“U”型环卡在短绳头一侧)。
审核人 交底人 接受交底人
1、本表头由交底人填写,交底人与接受交底人各保存一份,安全员一份;
2、当做分部、分项施工作业安全交底时,应填写“分部、分项工程名称”栏;
3、交底提要应根据交底内容把交底重要内容写上。
2、8X36WS+IWR-80mm公称抗拉强度1960MPa,钢丝绳的破断拉力为:4340KN最小钢丝破断拉力总和5963KN
F=K*D^2*R/1000
F--钢丝绳的破断拉力KN
K--结构系数,0.346;
D--为钢丝绳的公称直径mm
R-为钢丝绳的公称抗拉强度MPa;
三、起吊机具技术参数计算
(一)起吊钢丝绳安全系数验算
起吊钢丝绳拟选用6×19-Φ20型,查得其最小总破断力为18吨。按最重的精煤脱介筛解体(拆除激振器)后重量约为18吨计,采用两组滑轮组抬吊,每组滑轮4绳,则总绳数为4×2=8股。
总载荷为:W终=W筛+W滑车+W绳=18+0.15+0.23=18.38吨
每股钢丝绳所受张力为:18.38÷8=2.3吨
钢丝绳安全系数为:18÷2.3=7.8>6
故,所选6×19-Φ20钢丝绳满足要求。
(二)JM2-14慢速绞车提升能力验算
从JM型慢速绞车技术性能表查得,该绞车牵引力为14吨,而终端载荷仅为2.3吨,故满足要求。
(三)滑车载荷验算
采用两组滑轮组抬吊。每组滑轮组滑车拟选用LQD2-16双轮闭口吊环型和HQG2-16双轮闭口吊钩型各一个。该滑车额定载荷为16吨。
总负荷为:W终=W筛+W滑车+W绳=18+0.15+0.23=18.38吨
取抬吊系数1.2,则每组滑轮组(即每个滑车)所受载荷为:
18.38吨÷2×1.2=11.028吨<16吨
故所选滑车满足要求。
四、钢桁架、梁柱承载验算
计算主要结果及对比分析:
(一)钢筋混凝土承重结构计算结果
11轴:
吊装引起梁端最大计算剪力:Vmax=370KN
梁端实际抗剪能力:380KN
计算结论:结构安全
12轴:
吊装引起梁端最大计算剪力:Vmax=730KN
梁端实际抗剪能力:739KN
计算结论:结构安全
13轴:
吊装引起梁端最大计算剪力:Vmax=426KN
梁端实际抗剪能力:438KN
计算结论:结构安全
12轴和13轴A~B轴因楼板开洞影响,需采取支护措施。
14轴:
吊装引起梁端最大计算剪力:Vmax=610KN
梁端实际抗剪能力:618KN
计算结论:结构安全
15轴:
吊装引起梁端最大计算剪力:Vmax=380KN
梁端实际抗剪能力:382KN
计算结论:结构安全
(二)吊装采用的临时钢结构计算结果
吊装钢结构中部分构件整改前后不利位置的计算结果及对比
(1)C轴上12~13轴之间的梁(跨中)计算结果;
(2)12~13轴之间的轨道梁最不利位置的计算结果;
(3)A~B轴之间13~15轴内的轨道梁(跨中)计算结果;
(4)B轴与C轴之间的轨道梁(跨中)不利位置处计算结果;
(5)最长圆形柱的验算(按轴心受压构件验算,由稳定控制);
(6)最长工字型柱的验算(按轴心受压构件验算,由稳定控制)。
直接数钢丝绳的股数即可确定。
没有一捻距的说法,一般是捻股,捻股的类型、结构和用途钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径0.1~6.0mm圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时,采用Z形和其他异型钢丝。
比如双捻钢丝绳通常由2、3、4、6、7、8根股捻制而成。最多可达到36股,品种多,结构较复杂,是应用最广泛的钢丝绳。应用最普遍的是由6根股组成的双捻钢丝绳。
扩展资料:
钢丝绳的选用
1、起吊重物或穿滑轮使用,应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。
2、作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。
3、根据钢丝绳受力的大小,按照钢丝绳许用拉力,选择合适的直径。
4、选择后的钢丝绳要进行验算。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳