1吊蓝结构计算方法

《1吊蓝结构计算方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1吊蓝结构计算方法（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、目 录1. 吊篮结构计算1.1 风载荷计算1.1.1、风压的计算1.1.2、风载计算1.3 悬挂机构承载力计算1.3.1 支架结构和受力分析1.3.2 结构几何量计算（1）空心管截面面积（2）截面惯性矩（3）抗弯截面模量（4）惯性半径1.3.3 满载时结构计算（1）钢丝绳承载力验算（2）横梁ABC轴向应力（3）上下撑杆应力1.3.4 空载时结构计算1.3.5 结构稳定性计算(1) 压杆柔度（2）横梁ABC稳定性计算（3）撑杆BD稳定性计算1.4悬挂机构承载力详细计算1.4.1 满载时结构受力计算（1）钢丝绳承载力验算（2）横梁ABC轴向应力（3）上下撑杆应力1.4.2 空载时结构受力计算1.4

2、.3 钢丝绳预紧力选择方案1.4.4 典型结构钢丝绳预紧力选择举例1.5. 骑墙架悬挂结构受力分析2. 非标吊篮计算主要符号和缩写符号单位含义备注风压基本风压-高度Z处的风振系数-风压体型系数-风压高度变化系数风速a承重钢丝绳中心到支点间的距离b配重中心到支点间的距离h 悬挂机构杆件截面高度t悬挂机构杆件截面厚度c 悬挂机构杆件上撑杆高度截面面积截面惯性矩截面惯性矩抗弯截面模量惯性半径压杆柔度惯性半径L钢丝绳长度钢丝绳公称直径悬挂机构悬臂与钢丝绳夹角悬吊平台、钢丝绳、载荷等总悬挂载荷G配重载荷钢丝绳预紧力钢丝绳张力钢丝绳破断拉力平台宽度平台长度材料屈服强度材料抗拉强度材料比例极限材料弹性模量许

3、用应力n-许用安全系数1.1、风载荷计算1.1.1、风压的计算按照建筑结构荷载规范GB50009-2001第7章, 风载荷标准值计算为：，其中:高度Z处的风振系数,按照建筑结构荷载规范查表7.5.1；:风压体型系数, 按照建筑结构荷载规范矩形面取1.3；:风压高度变化系数,按照建筑结构荷载规范查表7.2.1；:基本风压,其值为（为风速）。建议按50年一遇全国各城市基本风压查建筑结构荷载规范（如江苏地区为）1.1.2、风载计算作用在吊篮上的风载荷为： : 吊篮迎风外轮廓面积；：结构的充实率：吊篮为钢管桁架结构，建议取0.61.2结构抗倾覆计算图1吊篮悬挂机构布置示意图按照GB19155-2003

4、，抗倾覆系数K应大于2。式中：F悬吊平台、载荷、钢丝绳质量总和；G配重；a承重钢丝绳中心到支点间的距离；b配重中心到支点间的距离。1.3 悬挂机构承载力简化计算1.3.1 支架结构和受力分析图2 吊篮悬挂机构参数(F:吊点总重，G：配重)表1，标准吊篮悬挂机构结构主要参数梁截面高度h 梁截面厚度t 前梁长度a 中梁长度b 上撑杆高度c 钢丝绳长度L 钢丝绳直径d图3 吊篮悬挂机构受力图横梁ABC受轴向压力和弯矩组合作用，只需要计算危险截面B处应力,左右截面相同。上、下撑杆受均匀轴向应力。横梁和撑杆都受轴向压力，若过长需要校核稳定性。1.3.2 结构几何量计算（1）空心方管截面面积 （1）（2）

5、截面惯性矩 （2）（3）抗弯截面模量 （3）（4）截面惯性半径 （4）结构参数见1.3.1节图2.1.3.3满载时（）结构受力计算（1）钢丝绳承载力验算钢丝绳张力 （）钢丝绳安全系数 （）为钢丝绳破断拉力，安全系数应不小于9（依据GB19155-2003：5.4.6.2规范要求）,钢丝绳最小直径不应小于6mm。（2）横梁ABC轴向应力： （）计算应力值应该小于许用应力才符合要求，即：（3）上下撑杆应力 （）计算应力值应该小于许用应力才符合要求，即：1.3.4空载时（）结构计算横梁ABC只有弯曲应力： （）计算应力值应该小于许用应力才符合要求，即：为钢丝绳预紧力，空载时下撑杆应力和丝绳张力比满载

6、时小，不再需要校核，即空载时只需要校核钢丝绳预紧力引起横梁ABC的弯曲应力。1.3.5 结构稳定性计算(1) 压杆柔度横梁ABC和撑杆BD受压力，若方管柔度计算值大于柔度界限值，则需要校核稳定性,否则不需要。材料为Q235，弹性模量GPa，比例极限MPa，根据欧拉公式计算柔度界限值：压杆自身的柔度为为惯性半径，方管截面面积、惯性矩和见1.3.2节,为约束因数（本文铰支撑，取=1），为压杆杆长。（2）横梁ABC稳定性计算为横梁ABC全长。若计算值大于柔度界限值（=100），则校核稳定性（否则不需要）。临界压力为欧拉公式材料为Q235，GPa，截面参数见1.3.2节，结构参数见1.3.1节图2，横

7、梁ABC实际压力载荷为，所以稳定性安全系数为：； （3）撑杆BD稳定性计算为横上、下撑杆BDE全长，若计算值大于柔度界限值（=100），则校核稳定性（否则不需要）。临界压力为欧拉公式材料为Q235，GPa，截面参数见1.3.2节，结构参数见1.3.1节图2，实际压力载荷为,所以稳定性安全系数为：1.4悬挂机构承载力详细计算1.3节为常用的简化计算方法，它是把前支撑点假设为固定端，并未考虑主梁和钢丝绳组合体的整体变形协调，而且直接假设前梁横向力。但外力的分配实际上与钢丝绳和前梁刚度比相关，应把主梁简化为外伸梁，前支撑点为铰支撑，如图4,其变形情况才符合实际情况。本节不是必要计算，可作为特殊要求时

8、更精确和详细的计算。支架结构和受力图和参数同1.3.1和 1.3.2节。 （a）悬挂机构总体变形图（b）空载时吊点局部变形图 （c）满载时吊点局部变形图图4 吊篮悬挂机构受力变形图1.4.1满载时结构受力计算（1）钢丝绳承载力验算利用变形协调关系，可获得钢丝绳总张力（推导过程从略）： （） 其中，为钢丝绳预紧力，为钢丝绳和梁的刚度比 （）结构参数见1.3.1节。钢丝绳安全系数 （）为钢丝绳破断拉力，安全系数应不小于9。（2）横梁ABC轴向应力前梁横向力为 ，前梁和中梁受轴向压力和弯矩组合作用，最大应力都发生在截面，其值均为： （）结构参数等见1.3.1节图2。 计算应力值应该小于许用应力才符合

9、要求，即：（3）上下撑杆应力 （）计算应力值应该小于许用应力才符合要求，即：1.4.2空载时（）结构受力计算横梁ABC只有弯曲应力： （）计算应力值应该小于许用应力才符合要求，即：为钢丝绳预紧力，空载时下撑杆应力和丝绳张力比满载时小，不再需要校核。1.4.3 钢丝绳预紧力选择方案由1.4.1和1.4.2计算可看到，为钢丝绳预紧力为一个非常重要的参数，它的大小直接影响悬挂机构钢丝绳总张力、横梁ABC轴向应力、上下撑杆应力的大小。典型地，若钢丝绳预紧力合适，可使得满载时前梁横向力为零，即设，可得： （）该式表明，钢丝绳预紧力合适，可以保证承载时前梁弯曲应力为零，即最大程度减少结构的应力。为钢丝绳和

10、梁的刚度比， （）结构参数见1.3.1节。 1.4.4 典型结构钢丝绳预紧力选择举例对于1.3.1节的典型结构数据，前梁分别取，按上节最大程度减少结构应力的要求，则可计算出对钢丝绳预紧力要求，即为表2：表2，典型悬挂机构获得机构结构最小应力所需要的钢丝绳预紧力值前梁长度m 前梁端向力 钢丝绳预紧力N 钢丝绳总张力N 1.5 0 369 123001.0 0 650 95670.7 0 1140 8028该表给出了典型悬挂机构钢丝绳最佳预紧力值。这虽然不能作为强制要求，但该表可以作为施工现场预紧钢丝绳的参考。1.5. 骑墙架悬挂结构受力分析骑墙架悬挂结构受吊体重力： 骑墙架侧向剖面图为：图4 骑墙架参数(W:吊点总重)受力图为：图5 骑墙架受力图由平衡可得：, , ,而： 结构最大应力： 2. 非标吊篮计算对于一般性加长或加高的非标吊篮，若结构形式和1.3.1节图2相似，只是悬架长度等参数不同，如超长悬臂、超高压杆稳定性等结构计算，完全可用以上方法计算，不需要重复。对于其它形式的非标吊篮，可针对性作计算规范。2.3超长悬吊平台的抗弯验算，其他的计算等等1.3.2 考虑风载钢丝绳动张力钢丝绳动张力： 动荷系数为：L为篮体到吊点的高度，