机电工程技术——桅杆式起重机的稳定性校核.doc

桅杆式起重机是非标准起重机,一般用于受到现场环境的限制、其他起重机无法进行吊装的场合。在现场环境限制较多、被吊设备或构件几何尺寸大、重量重的机电设备安装和大型结构安装工程中,使用标准起重机往往技术上不可行或会使工程造价大幅攀升。因此,目前桅杆式起重机还在工程建设中扮演着重要角色。一、缆风绳拉力的计算及缆风绳的选择缆风绳是桅杆式起重机的稳定系统,它直接关系到起重机能否安全工作,也影响着桅杆的轴力。缆风绳的拉力分为工作拉力和初拉力。,若偏移量太大,会导致被吊装设备或构件就位位置的变化和其他系统如滑轮组不能正常工作。在大多数精度要求不高的情况下,初拉力按经验公式计算就能够满足要求。一般按经验公式,初拉力取工作拉力的15%~20%.,缆风绳所承担的载荷。由于桅杆式起重机工作形式较多,缆风绳的工艺布置不一样,必须对具体的布置进行受力分析和计算。在正确的缆风绳工艺布置中,总有一根缆风绳处于吊装垂线和桅杆轴线所决定的垂直乎面内,这根缆风绳称为“主缆风绳”。在进行工作拉力的计算时,以这个垂直平面为准,所有缆风绳的拉力转化为这个平面内的等效拉力,吊装载荷、桅杆压力和缆风绳等效拉力等各力在这个垂直来源建设工程教育网成平面汇交力系。根据力系平衡,可以计算出缆风绳的等效拉力,然后,按一定的比例将这个等效力分布到各缆风绳上,即得到主缆风绳的工作拉力。这个分配比例与缆风绳的工艺布置有关,可以查表。进行缆风绳选择的基本原则是所有缆风绳一律按主缆风绳选取,不允许因主缆风绳受力大,而选择较大直径的钢丝绳,其他缆风绳受力小而选择较小直径的钢丝绳。进行缆风绳选择时,以主缆风绳的工作拉力与初拉力之和为依据,即T=Tg+To(1H412124-1)式中T9——主缆风绳的工作拉力;Tc——主缆风绳的初拉力。二、地锚的种类、:固定缆风绳,将缆风绳的拉力传递到大地。:全埋式、半埋式、活动式和利用建筑物等类型。(1)全埋式地锚是将横梁横卧在按一定要求挖好的坑底,将钢丝绳拴接在横梁上,并从坑前端的槽中引出,埋好后回填土壤并夯实即成。全埋式地锚可以承受较大的拉力,适合于重来源建设工程教育网。但须破坏地面,横梁材料也不易再次使用。计算其强度时通常需根据土质情况和横梁材料验算其水平稳定性、垂直稳定性和横梁强度。(2)活动式地锚是在一钢质托排上压放块状重物如钢锭、条石等组成,钢丝绳拴接于托排上。这种地锚承受的力不大,但不破坏地面,适合于改、扩建工程。计算其强度时需要计算其水平稳定性和垂直稳定性。在工程实际中,还常利用已有建筑物作为地锚,如混凝土基础、混凝土柱等,但在利用已有建筑物前,必须获得建筑物设计单位的书面认可。三、钢管式桅杆式起重机稳定性的校核(一):(1)工艺要求或现场环境要求被吊装设备或构件被吊起的最大高度。(2)被吊装设备或构件的高度。(3)吊索拴接方法及高度。(4)滑轮组的最短极限距离。(5)工艺要求的腾空距离。(6)安全距离和基础高度。上述各项参数,有的由现场情况决定,有的是吊装工艺的要求,必须根据具体情况确定。通过几何分析和计算,确定桅杆长度。,除了要考虑上述各项参数外,还要考虑被吊装设备或构件的几何尺寸、桅杆倾斜的角度、桅杆的直径等。来源建设工程教育网的确定,通过进行投影关系计算和性能计算,取两者中的较大者为桅杆长度。(二),其破坏形式是失稳破坏,所以在截面选择时,应按稳定条件选择。压杆分为轴心压杆和偏心压杆,轴心压杆只承受轴心压力,而偏心压杆除了承受压力,还要承受偏心弯矩,计算时,应按压弯组合进行。)受力分析与计算,计算出桅杆的内力(轴力、弯矩),并画出内力图。(2)按经验初选截面。(3)计算初选截面的截面特性和长细比。(4)查表查出稳定折减系数。来源建设工程教育网)按公式进行校核;如满足要求,则截面选择完成,如不满足要求,重复上述过程。(1)按现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)规定,轴心受压构件,其稳定性按下列规定计算式中N桅杆中部轴力;来源建设工程教育网-轴心受压稳定系数;A一桅杆中部截面积;F-许用应力。(2)按现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)规定,弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其稳定性按下列规定计算弯矩作用平面内的稳定性:弯矩作用平面内的稳定性:·式中N——桅杆中部轴力;Φx——弯矩作用乎面内的轴心受压稳定系数;Mx——桅杆最大弯矩