关于升降机基础受力计算分析
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升降机基础载荷计算一、确定使用场所和需求首先,我们需要明确升降机的使用场所和使用需求。
使用场所包括建筑物类型和使用环境,如住宅、商业大厦、工厂等;使用需求包括使用人数、物品的重量和尺寸等。
这些信息将决定升降机的尺寸和负荷能力。
二、计算人员负荷升降机的主要使用者是人员,因此首先需要计算人员的负荷。
根据升降机的类型和用途,通常使用的是不同的负荷系数。
例如,住宅楼的升降机通常按每人100公斤的负荷系数计算,而商业大厦的公共区域升降机则按每人150公斤计算。
在计算人员负荷时,还需要考虑到高峰和低峰使用时间段的不同。
在高峰使用时间段,例如上下班时,升降机的人员负荷会增加,因此需要在计算时考虑到这一因素。
三、计算物品负荷除了人员负荷外,升降机还可能承载一些物品,如家具、电器或货物等。
在计算物品负荷时,需要知道物品的重量和尺寸。
根据物品的重量和尺寸,可以计算出所需的升降机尺寸和负荷能力。
四、计算设备自重除了人员负荷和物品负荷外,还需要考虑设备自重。
设备自重是指升降机本身的重量。
根据升降机的类型和规格,可以得到设备的自重。
设备自重是升降机承载能力的重要组成部分,必须考虑在内。
五、其他因素的考虑在升降机基础载荷计算中,还需要考虑其他因素,如升降机的速度和加速度、设备的安全系数、使用寿命等。
这些因素将影响升降机的设计和选用,因此必须在计算中加以考虑。
六、示例计算为了更好地说明升降机基础载荷计算的过程,我们来看一个示例计算。
假设我们有一个商业大厦,需要选用一个负荷能力为1000公斤的升降机。
根据商业大厦的使用需求,该升降机每天的高峰时段预计有100人使用。
总结:升降机基础载荷计算是升降机设计和选用的重要环节,它关系到升降机设备的使用安全和稳定性。
在计算载荷时,需要考虑人员负荷、物品负荷、设备自重和其他因素。
准确的载荷计算可以确保升降机设备符合使用需求,并提供安全可靠的服务。
屋面上施工升降机基础设计实例摘要:施工升降机(亦称:建筑施工电梯、外用电梯)是高层建筑施工中主要的垂直运输设备。
它附着在外墙或其他结构部位上,随建筑物升高。
施工升降机基础是施工升降机的重要组成部分,基础应能承受升降机工作时最不利条件下的全部载荷。
因此施工升降机基础的设计和施工极为重要,应根据地基承载力结合工程特点进行计算。
但中冶京唐一公司承建的首钢京唐钢铁联合有限公司焦化1#煤塔施工中,施工升降机基础不能落在地基上,只能坐落在结构屋面上。
本文介绍了高层工业建筑工程施工中,施工升降机安装在建筑物楼面结构上,基础的特殊设计方案。
关键字:施工升降机升降机基础梁结构加固结构承载力前言:首钢京唐钢铁联合有限责任公司焦化1#煤塔檐高74.6m,为了施工需要,需安装一台施工升降机。
根据1#煤塔现场实际情况,只有在煤塔北侧,+6.980米焦侧操作平台上可以作为施工升降机的位置,安装施工升降机(见图1)。
但本工程施工升降机安装高度要求达到67.32m,集中计算荷载大,作为唯一安装施工升降机的煤塔焦侧操作台屋面结构,无法承受和荷载的传递,因此安装在楼面结构上难度极大。
图1 煤塔施工升降机安装位置项目工程技术人员经过严密论证,最后确定在煤塔墙4 和墙11之间增设1000×600钢筋混凝土扁梁结构,作为的施工升降机基础,使施工升降机的荷载通过扁梁传递到墙 4 和墙11,最终传递到煤塔基础上。
下面对基础的特殊处理方案和施工升降机基础梁设计计算进行介绍。
1、施工升降机基础形式煤塔施工升降机型号:SC200/200TD, 双吊笼,每个吊笼载重量为2000kg。
施工升降机起重高度H=67.32m。
6.980米300mm厚屋面板结构无法承受施工升降机如此大的荷载,升降机基础不可能直接坐落在屋面上。
由于施工升降机的集中荷载达到738KN,荷载较大,所以升降机基础采用钢筋混凝土扁梁的形式进行荷载传递。
施工升降机基础梁L1尺寸为:1000mm宽×600mm高(见图2)。
SC200型施工升降机基础施工设计计算解析1.引言2.施工升降机基础类型施工升降机的基础可以采用不同的类型,如钢筋混凝土基础、钢管桩基础等。
在设计计算前,需要确定基础的类型,以便进行相应的计算。
3.主要计算参数进行施工升降机基础设计计算前,需要确定以下主要参数:最大起升高度、最大起重量、升降机尺寸、风速、地震烈度等。
这些参数将直接影响基础的尺寸、深度和强度。
4.基础受力分析在进行施工升降机基础设计计算前,需要对基础的受力情况进行分析。
包括垂直荷载、水平荷载、弯矩等。
通过对基础受力情况的分析,可以确定基础的尺寸和强度。
5.基础尺寸计算根据基础受力分析的结果,可以进行基础尺寸的计算。
基础的尺寸计算包括基础底面尺寸、基础厚度、基础埋深等。
在进行基础尺寸计算时,需要考虑荷载的传递和分布情况,确保基础能够承受荷载并保持稳定。
6.基础强度计算基础的强度计算是为了确保基础能够承受荷载而进行的重要计算。
基础的强度计算包括基础底面的承载力计算、基础侧面和顶面的抗倾覆和抗浮力计算等。
通过基础强度计算,可以评估基础的稳定性和安全性。
7.基础施工工艺进行基础施工设计计算后,需要根据计算结果进行基础施工工艺的制定。
包括基础的浇筑、养护等。
在进行基础施工工艺制定时,需要考虑施工升降机的安装和拆卸,并保证施工安全和顺利进行。
8.结论通过施工升降机基础施工设计计算的详细解析,可以确保升降机的安全和稳定运行。
基础施工设计计算包括主要计算参数确定、基础受力分析、基础尺寸计算、基础强度计算和基础施工工艺的制定等。
在进行基础施工设计计算时,需要充分考虑升降机的荷载和受力情况,确保基础能够承受荷载并保持稳定。
同时,在基础施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,确保施工安全和顺利进行。
施工升降机基础承载力计算书1.引言2.计算方法2.1垂直方向的重力荷载计算垂直方向的重力荷载主要由升降机本身、工作人员和运输的材料引起。
重力荷载计算的公式如下:P=(W+Q+G)×F其中,P为基础承载力,W为升降机本身的重量,Q为运输材料的重量,G为工作人员的重量,F为安全系数。
2.2水平方向的风荷载计算水平方向的风荷载主要由风力引起,其计算公式如下:H=H0×A×Cf×V^2其中,H为风荷载,H0为参考风速下的风压,A为升降机立柱侧面积,Cf为风荷载系数,V为实际风速。
3.荷载参数的确定在上述计算方法中,需要确定一些荷载参数。
其中,升降机本身的重量可以通过相关技术规范进行查询。
运输材料和工作人员的重量需要通过实际工程情况进行估算。
安全系数一般为1.5到2,根据工程的具体情况选择合适的数值。
参考风速下的风压参数可以通过相关标准进行查询。
升降机立柱侧面积需要具体测量。
风荷载系数一般为0.5到1,根据具体情况选择合适的数值。
实际风速可以通过气象站的数据获取。
4.示例计算假设升降机本身的重量为15吨,运输材料的重量为5吨,工作人员的重量为1吨,安全系数为1.5,参考风速下的风压为500N/m^2,升降机立柱侧面积为10平方米,风荷载系数为0.7,实际风速为30米/秒,那么基础承载力的计算结果如下:P=(15+5+1)×1.5=31.5吨H=500×10×0.7×30^2=945,000N5.结论通过上述计算,基础承载力的计算结果为31.5吨。
施工升降机的基础承载力计算是确保其安全可靠运行的重要基础工作,工程设计师应根据具体工程情况选择合适的计算方法和参数。
施工电梯混凝土基础受力计算参考方案
一、电梯基础的相关计算:
(一)由于工地施工升降机安装在回填土之上,回填土的承载力是无法满足升降机的受力要求的,为了安全,我方建议采用基础打桩的方式,可以采
用五根桩的方式(中间布置一根,其余四根桩四个角均匀分布),钢筋
混凝土基础的制作可参考厂家说明书:6米(长)×4.6米(宽)×0.35
米(高)。
(二)电梯的重量计算(安装总高度为110米)
1、底笼重量:1.296吨
2、吊笼重量:2×1.06吨=2.12吨
3、载重量:2×2吨=4吨
4、传动架:2×1吨=2吨
5、标准节重量:74×0.17吨=12.58吨
(注:每个标准节高度为1.5米,重量为0.17吨)
6、钢筋混凝土重量:6×4.6×0.35×2.4=23.18吨
即:(1)该升降机对混凝土基础的总受力为:
(1.296+2.12+4+2+12.58)×2.1=46.19吨;其中安全系数为2.1;
(2)升降机和混凝土基础对单桩压力为:
(46.19+23.18)÷5=13.86吨
二、注意事项
1、该升降机安装高度为110米,采用五桩方式的混凝土基础时,单桩抗压力不能小于13.86吨;
2、施工方根据以上所要求的单桩抗压力,结合工地实际土层结构,选择桩的大小及打桩深度;
3、桩头钢筋须与混凝土基础的钢筋笼绑扎在一起,增加整体牢固性;
4、混凝土基础制作图如下:
广西建工集团建设机械租赁有限公司
2014年3月31日。
SC200/200普通施工升降机基础方案编制:审核:批准:日期:广州市特威工程机械有限公司GUANGZHOU TEWEI ENG.MACHINERY CO.,LTD一、SC型施工升降机参数表:二、基础制作及基础预埋座布置II型附墙L=3100~3600mm A=6000mm B=4000mmA基础预埋座(厂家提供)基础技术要求1.基础承受的载荷能力应大于P:P=(吊笼重+外笼重+导轨架重+载重)×0.02 (kN)2.混凝土基础板下地面的承载力应大于0.15Mpa 。
3.双层钢筋网:钢筋直径12mm,间距200mm,两层钢筋互相连接为一体。
4.L距离为根据实际情况确定(L=2900~3600mm)。
5.基础预埋座应全部埋入混凝土基础板内,并与预埋钢筋焊接为一体。
6.基础预埋座4个M24螺纹孔不能堵塞,预埋后螺纹孔与混凝土表面平齐。
7.混凝土砼号不低于C30。
8.基础周围需考虑排水措施。
三、升降机基础制作:基础制作(1)、总自重计算G= + + + (2)、基础承载P计算(考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2)吊笼重(含传动):2×2000kg外笼重:1500kg导轨架总重:150×66=9900kg载重重:2×2000kg基础承载等于P=G×0.02kN=(2×2000+1500+9900+2×2000)×0.02kN=388kN升降机的制作的基础必须能够承受最大压力Pmax=388KN,另地面承受的压力不得小于0.15MPa。
四、升降机安装示意:五、如升降机安装在楼板,楼板受力不够则必须增加顶撑:楼板顶撑布置图支撑系统立杆稳定性验算假设基础下的每根立杆支撑均匀受力,立杆的轴向压力设计值N=388/132=2.94kN 计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;μ--模板支架等效计算长度系数,取1.55;k --计算长度附加系数,取值为1.155因步距为1.0m,计算长度,由公式l o = k×μ×h 确定:l0 =1.79m;长细比 l o/i =113.3;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比l o/i 的计算结果查表得到:φ=0.496;立杆净截面面积:A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ =2940/(0.496×489)=12.1N/mm2;立杆稳定性计算σ=12.1N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]= 205 N/mm2,满足稳定性要求!参考以下标准:1、GB/T 10054-2005 《施工升降机》2、GB/T 26557-2011 《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》3、JGJ 130-2001 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》4、GB3811 《起重机设计规范》。
施工升降机基础方案一、基础做法:基础边长为4600×4000mm,基础厚度为500mm,砼标号为C20,铺双层钢筋网片Φ12@150,基础中心距主体外环梁内侧2850mm,基础上平面距上料平面600mm。
在基础网片绑扎成型V三、基础承载方案:为保证地基承载力不小于图纸要求的150Kpa,我们首先排除了升降机基础落在回填土上的方案,经项目部认真讨论,采用从-7.5m处继续向下挖500mm至原土层(由地质勘察报告-8m处地基承载力f=150Kpa),向上砌两道三七砖墙如图2所示,受力分析如图3所示。
由结构力学理论可知,当弯矩m1=m2时,系土方的回填。
由于实际受力模型为370砖墙和回填土联合受力,按以上承载方案进行验算是偏于安全的。
四、基础地基验算:1、基础地基承载力验算:按M5水泥砂浆,M10粘土砖砌筑370砖墩。
砖抗压强度设计值为1.5Mpa,回填土地基承载力按不小于60Kpa考虑。
F允许=σ砖·S砖+σ土·S土=1.5×103×(0.37×4)+60×(4.6-0.37×2)×4=3146KN> F G +F V=617.04KN故地基承载力满足要求。
2、砖墩抗压承载力验算:当回填土出现沉降时,所有荷载由砖墩承担。
验算此最不利条件下荷载。
按M5水泥砂浆,M10粘土砖砌筑370砖墩。
砖抗压强度设计值为1.5Mpa。
σ=(F G +F V)/S=(287.04+330)/(2×4×0.37)=208.5KN/m2=0.21 Mpa <【σ】=1.5Mpa故砖墩抗压承载力满足要求。
3、基础抵抗弯矩验算:(取1m为受力单元)(1)计算Mmin:q=(287.04+330)/4=154.26 KN/m当支点位置合理选择为X=0.207L时,存在Mmin=1/2qX2=1/2×154.26×0.95222=69.93KN·m(2)配筋验算:已知C20砼f cm=9.6N/mm2,f y=310 N/mm,h0=500-100=400mm,A S=M/( f y·h0·0.9)= 69.93×106/(310×400×0.9)=627mm2取配筋为Φ12@150,A S’=(1000/150)×3.14×6×6=754 mm2> A S=627mm2,故基础抗弯满足要求。
用Mathcad作剪叉升降机的受力分析一、概述(a)(b) (c)图1剪叉型升降机是常用的设备,应用广泛。
根据设计荷载和使用场合的不同有多种形式。
以下以图1(a)为例对机构作力学分析及运动分析,并探讨在工程分析中常用的数学软件MATHCAD中的实现方法。
二、参数化模型建立图2如图2所示,此系统具有一个自由度,要对机构作全过程受力分析需要对机构进行参数化建模分析,如图建立XYZ三维坐标系并对数学模型简化如图3所示:在MC中定义如下常量:(注:1. 在MC中等号有多种形式,上述使用方法代表“赋值”等号,用键盘冒号“:”作为输入方法,键盘上等号“=”在MC中计算符号或变量的值。
2. a cos-反余玄函数,MC中的内置函数)由于系统具有一个自由度,运动时必有一个独立变量,为了分析方便可设自变量为θ(AD于Y轴的夹角),则其它的变量如高度h、液压缸的长度都可以由θ确定,设自变量:(注:FRAME 是MC的内置变量,是从0开始的整数,利用此变量可作简单的图形动画。
)为了表达机构的运动规律,对关键坐标点作如下矩阵定义:参量1~4用于表达液压油缸的安装点D2、B2和D3、B3的空间位置关系。
图4只是定义了关键点的坐标,在MATHCAD中是如何绘制出形如图4的三维图形呢?可定义一个绘图路线:按照以上“绘图路径”这个1×23 阶矩阵中定义的绘图路线中的点依次连线即可绘制出出形如图4的三维图。
三、受力分析图13所示的剪叉形升降机中,动力来源是线段D2B2表示的液压油缸,设计时首先要解决的问题是:需要设计多大推力的油缸能满足升降机的全行程受力。
根据力学知识易知:在升降过程中(相同荷载条件下),油缸的受力是变化的。
设计时要求出受力的最大值作为液压油缸设计时的依据,通常解决此类问题可以对结构确定未知量,列力平衡方程来求解,但这种方法比较繁琐,对于空间结构比较复杂的机构分析和计算难度较大。
以下介绍一种通过机构运动规律计算受力的方法,这也是受力分析中常用的方法:能量法。
关于升降机基础受力计算分析
作者:达素涛
来源:《城市建设理论研究》2012年第34期
摘要:山东临沂银河中央公园16~21#楼施工电梯(升降机)基础位于车库网梁叠合箱楼盖之上,本文现根据实际情况对车库肋梁、框架梁及框支柱的受力进行分析。
关健词:混凝土框架梁叠合箱肋梁
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
主要受力构件简介
肋梁采用C30混凝土,截面尺寸120*650mm,跨中上部钢筋采用212
,支座处上部钢筋214+212,下部钢筋采用228;箍筋采用φ6@100/200;叠合箱尺寸为1.0m*1.0m*0.65m;框架梁采用C30混凝土,轴线间距为8.0m,截面尺寸580*650mm,柱轴线2.5m范围内截面尺寸为1200*650mm,跨中上部钢筋采用422,支座处上部钢筋为1222,底部钢筋采用722;柱子采用C35,S6混凝土,截面尺寸为600*600mm,全部主筋为
425+820 ,箍筋为φ8@100/200(4);基础采用为承台梁、预制管桩。
建立受力模型
升级机基础为C30混凝土现浇构件,截面尺寸为4.2m*5.6m*0.3m,内
设φ8@300*300双层双向钢筋网,放置位置见下图。
叠合箱放置在肋梁之间可视为柔性铰结,可假定叠合箱顶盖在外力作
用下有微小位移,施工荷载通过升降机底座直接传给肋梁,再通过框架梁、柱子、承台梁把力传给桩基。
框架梁、柱子、承台梁含钢量较大,计算时可按刚结考虑。
承台梁、管桩承载力远远大于外荷载因此计算略。
现主要计算肋梁、框架梁、框支柱在升降机影响下的车库受力状态。
结合网梁楼盖截面受力,根据最小抵抗截面原理可对实际受力构件可
做以下简化:
车库网梁楼盖及升降机基础平面图
肋梁受力计算
分析荷载
荷载由升降机基础荷载、升降机自身荷载、载重荷载及重物提升时
的动力荷载及肋梁自重(叠合箱重量可忽略不计)组成。
基础荷载:
P1=0.33*4.2*5.6*2.5+(4.2/0.3)*5.6*2*2*0.395/1000
=19.4+0.123=19.52T=195.2KN
升降机自身荷载P2:
采用SCD200/200型升降机,升90m,每个标准节0.163T,长1.508m共9.78 T,吊笼每个1.5T共3T,额定载重量为每个吊笼2 T。
P2=(9.78+1.5)*1.1=12.41T=124.1KN(注1.1为风险系数)
载重荷载P3=吊笼重量+额定载重量=3+4=7 T =70KN
动力荷载P4:根据SC200/200施工升降机技术参数,升降速度为34m/min即0.57m/s, 设0.2s内到额定速率,加速度a=v/t=0.57/0.2=2.83;F=mg+ma=m(9.8+2.83);有动力荷载引起的荷载增加系数μ=(F-mg)mg=2.83/9.8=0.28。
为增加车库网梁受力的保险系数,取动力荷载增加系数μ=0.4.
P4=70KN*0.4=28 KN
P静= P1 +P2=195.2+124.1=319.3KN;P动= P3 +P4=70+28=98 KN
P= 1.2 P静+1.4P动=319.3*1.2+98*1.4=520.36KN
在承载升降基础受力范围内共有5.6*4+4.2*5=43.4m肋梁,
平均每延米肋梁承担重量qL1=520.36/43.4=11.98KN/;
肋梁自身线荷载qL2=0.12*0.65*2.5*1.2=2.34 KN/m
(注1.2为静荷载分项系数)
肋梁承受线荷载合计qL=11.98KN/m+2.34 KN/m=14.32 KN/m
受力分析
可假定为升降机基础将荷载均匀的传递到肋梁上,肋梁将力传至
框架梁上,由于框架梁抗扭刚度较大,可假设为刚节点,根据最小抵抗截面原理,现计算长跨肋梁受力。
根据计算弯矩图、剪力图如下:
弯矩图单位KN.M
剪力图单位KN
考虑到到内力从分布,对受力构件进行调幅,调幅系数取β=0.15。
调幅后支座处的弯矩:
M支座=(1-β)ME=0.95*68.61=65.18KN.M
调幅后跨中弯矩:
根据计算M0=104.79 KN.M,(M0为两端为简支时,跨中弯矩)
1.02 M0-1/2 (Ml+ Mr)=41.71 KN.M>36.18 KN.M。
故M跨中41.71 KN.M
截面抵抗验算
根据施工图纸肋梁截面采用 C30混凝土,宽0.12m,高0.65m;上部钢筋采用212,附加筋214;下部钢筋采218;箍筋采用φ6@100/200。
(1)、支座处负弯矩验算
fc=14.3N/㎜2 f'y= fy=360N/㎜2
αs=25+12+25=62mm;h0=650-62=588 mm
由式α1 fcbx+ f'yA'S= fyAS由得
x=(fyAS-f'yA'S)/ α1 fcb=
=5.24mm
且x
故Mu= fyAS(h0-αs')=360*534*(588-25-9)=106500960N·㎜
=106.5KN.M>65.18 KN.M
满足要求,施工安全。
(2)、跨中处弯矩验算
fc=14.3N/㎜2 f'y= fy=360N/㎜2
αs=25+12+25=62mm;h0=650-62=588 mm
由式α1 fcbx+ f'yA'S= fyAS由得
x=(fyAS-f'yA'S)/ α1 fcb==59.3mm
Mu= fyAS (h0-α's)=360*509*(588-34)=101.51 KN.M>56.16 KN.M 满足要求,施工安全。
Mu= α1 fcbx (h0-x/2)+ f'yA'S (h0-α's)
=1.0*14.3*120*(588-59.3/2)+360*226*(588-25-6)
=958128.6+45317520
=46275648.6N·㎜
=46.3 KN.M>41.71 KN.M(对受拉钢筋取距,该数据为参考)
(3)、计算斜截面受剪
、验算截面尺寸
hw= h0 =588 mm,
hw/b=588/120=6>4.9>4,处于厚腹梁与薄腹梁之间,。