吊蓝结构计算方法.doc

目录
1. 吊篮结构计算
风载荷计算
、风压的计算
、风载计算
悬挂机构承载力计算
支架结构和受力分析
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
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
空载时结构计算
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

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
空载时结构受力计算
钢丝绳预紧力选择方案
典型结构钢丝绳预紧力选择举例
. 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
许用应力
n
-
许用安全系数
、风载荷计算
、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》;
:风压体型系数, 按照《建筑结构荷载规范》;
:风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》;
: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)
、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,

图1吊篮悬挂机构布置示意图
按照GB19155-2003,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。
悬挂机构承载力简化计算
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。
结构几何量计算
(1)空心方管截面面积
(1)
(2)截面惯性矩
(2)
(3)抗弯截面模量
(3)
(4)截面惯性半径
(4)
.
()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:),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:
()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。
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、,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