拉力 F=bhf1(kg)
B—立柱的宽度(cm),h—立柱的截面长度(cm)
f1—立柱混凝土的抗拉强度计算值,通常按C25强度取值。 锚点的抗拉强度必须大于锚点所受拉力的2.5倍。
8.9 求桅杆自重对桅杆的轴向压力N4,受力状态下的桅杆最危险截面在桅杆的中部,所以,计算桅杆自重作用在桅杆中部截面的轴向压力。
N4?G?sin?(kg) 48.10 作用在每根桅杆中部截面上总的轴向压力;
N?N1?N2?N3?N4(kg)
8.11 桅杆对底部的垂直压力;
Nz?Nsin?(kg)
8.12 桅杆支腿水平向两侧外滑移的分力为;
NY?Ncos?sin?(kg)
8.13 桅杆支腿向后滑移的分力为;
NX?Ncos?cos?(kg)
根据支腿向后滑移的分力,桅杆底座必须设置向前牵拉装置,其许用拉力大于2倍的桅杆向后滑移分力。
8.14 计算负载作用在桅杆中部截面上的弯矩;
1pM1?(sin??s)?e(kg?cm)
228.15 计算桅杆自重作用在桅杆中部截面上的弯矩;
M2?1?G?L?cos?(kg?cm) 166
8.16 桅杆受到的总弯矩M;
M?M1?M2(kg?cm)
8.17 桅杆的工作应力计算;
??MN?????(kg/cm2) W?F桅杆的强度和稳定性分析可知,桅杆的使用应力小于需用应力,桅杆符合安全使用的要求。
九、高空设备吊装控制档绳设置;
9.1 为防止在上升的设备空中打转或在风力作用下与建筑物相碰撞,需设置设备上升控制绳。
9.2 设备的长×宽×高为5000×2600×3000mm,重量为10吨时,在100米高空,6级风力对它的作用力约为500kg,可选择相应的钢丝绳作为控制绳。
9.3 控制绳的上段锁定在吊装桅杆的顶端,下端固定在地面的相应强度的地锚上,设置相同的两根,设备底排两端固定两只带销子的卸扣,控制绳在卸扣中,固定在设备底排的卸扣沿控制钢丝绳上升,收紧控制绳,控制绳对设备就有一个相应作用力,就可预防空中的设备打转或接近建筑物。
9.4 控制设备上升过程与建筑物有一个距离,我们称为安全距离,这在编制吊装施工方案时,确定桅杆长度的一个重要因素。 十、铰支座桅杆吊装系统的后背缆风绳设置;
10.1 为确保高空吊装的安全,设置两套单独的后背缆风绳系统, 10.2 中间设置以卷扬机配置滑车组的机动缆风绳调节系统。
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10.3 两边各设置一套在缆风钢丝绳中串联手拉葫芦的手动缆风绳调节系统。 十一、应用实例
浙江湖州气象塔雷达主机吊装,雷达塔建在湖州升山山体上,塔基标高为零,雷达主机安装基座标高85米。气象雷达主机重量10吨,直径1.5米,高5.25米,安装在塔顶层中心位置。工地现场无载人载货升降机,有塔吊。塔顶层面区域塔吊的起重量额定为2500kg。 吊装采用在塔顶设立铰支座人字门式桅杆,将雷达主机吊上塔顶层,再利用铰支座旋转桅杆,前缆风绳转为后背缆风绳,后背缆风绳转为前缆风绳,将雷达主机连续吊装塔体中心到安装基座。
11.1根据雷达重量、外形尺寸、吊装受力点位置,现场建筑物尺寸、雷达上升过程离塔体最大处安全距离,雷达重力中心线,选择铰支座桅杆的规格为Φ273×8×14000mm,两铰支座中心距离6680mm,两桅杆上端中心点距离917mm。桅杆上端横梁2000mm。 11.2 根据如图所示位置设立吊装系统。
11.3 桅杆长度L=14米,分四段法兰连接,桅杆自身重量G=52.28kg/m×30m=1568kg,Φ273×8无缝钢管制作,钢管的截面面积F=66.7cm2,惯性半径r=9.37cm,截面系数W=429cm3,柔度
??L1400cm??149折减系数??0.343。 r9.37cm11.4 桅杆的设计吊装倾幅b=7.11米。
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11.5 桅杆的偏心距e=14cm. 11.6 单根桅杆的工作倾角??arccos7671?56.77? 1400011.7 起吊滑车组上部定滑车32T×5轮,下部动滑车20T×4轮, 滑车组重量q1=102.5kg/只×2只=205kg。
11.8 起吊钢丝绳Φ15mm,长度(97米×8道+50米)=826米, 起吊钢丝绳重量q2=0.8027kg/m×826m=663kg。 十三、雷达主机吊装系统受力分析;
13.1 求负载对桅杆的轴向压力,人字门式桅杆动载荷系数k1=1.1, 高空吊装风载荷k2=1.1。负载;
P?k1?k2?(Q?q1?q2)(kg)
P?1.1?1.1?(10000?205?663)?13150kg
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塔顶层桅杆吊装系统建筑物受力点平面位置图;
13.2 求负载P对单根桅杆的轴向压力N1;
N1?P13150?sin???sin56.77??5500kg 2213.3 求卷扬机牵引钢丝绳拉力对桅杆的轴向压力N2,动滑车上的有效工作绳数n=8根,滑车组效率系数η=0.85
N2?S?P13150kg??1934kg n?8?0.85分析;导向单门滑车的摩擦阻力系数f=1.02,经过2只导向滑车到达卷扬机,则卷扬机牵引力S1=1.022×1934kg=2012kg,所以,选用一台
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