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對吊籃的合理設計與現狀綜述

2021-05-12 13:31?

一、對吊籃的合理設計
近年來,我國建筑行業進入了高速發展時期,建筑外墻施工電動吊籃(簡稱吊籃)作為現代建筑安裝工程所需的設備以其搭建拆卸方便、成本低等優勢取代了傳統的腳手架廣泛應用在高層建筑的幕墻安裝、保溫施工和維修清洗等方面,其結構的合理性直接影響整機的性能。國內吊籃產品的承載能力一般在1000kg以下,常見的有ZLP630與ZLP800,這些小載荷的吊籃嚴重阻礙了施工效率的提高。在2014年提交的高處作業吊籃修訂稿中,將吊籃的額定載荷由原來的1000kg增至3000kg,由此可看出,吊籃正逐步向大載荷方向發展。為此,對大載荷吊籃進行研究是,只有出可提高作業效率及施工質量的新型吊籃產品,才能在市場上占有一席之地,才不至于被淘汰。
吊籃是一種載人工作的起重設備,其安全性不容忽視。動載荷是吊籃設計重要參數之一,它直接反映了設備的安全性。若對較大載荷估計過高,會造成材料浪費,產品笨重,若估計較低,會影響設備正常運行,甚至會造成機毀人亡等重大安全事故。鑒于動載荷的重要地位,人們對其進行了大量的研究。目前,較常用的方法是動載系數法,即將起升質量乘以起升動載系數來估算動載荷。一直以來,吊籃生產廠家在吊籃設計以及計算過程中都是采用起重機的起升動載系數來代替吊籃的起升動載系數,這種處理方式雖然簡便,但明顯存在不合理之處。吊籃的結構及作業方式與起重機不相同,它應該有自己的起升動載系數。鑒于此,研究吊籃的起升動載系數對吊籃的合理設計具有指導意義。
二、研究現狀綜述
高處作業吊籃屬于高空作業機械的范疇,高空作業機械屬新興行業,是在工程起重機械基礎上發展起來的產業系統,發展只有歷史。施工電動吊籃在我國尚屬起步晚、發展迅猛的新產品,而則已廣泛采用。目前,生產高空作業機械的公司也比較少。近年來由于汽車起重機銷售量下降及市場平淡,一批汽車起重機制造公司,相繼發展高空作業機械的設計與制造,總計年產量在8(X)臺左右,不能滿足市場需求,正處于發展時期。國內高空作業機械發展剛剛起步,只有二十幾年時間的發展歷史,雖然起步晚較遲緩,經過高空作業機械制造企業的生產發展,已逐步形成走向穩定發展的軌道。但國內生產制造的高空作業設備同類型高空作業機械產品相比仍有差距,主要表現為技術含量低、大型的較少、結構笨重、作業時微動性能差等問題。在研制設計過程中,應采取措施、試驗研究、逐項加以解決,以縮小差距。
高處作業吊籃是一種在工程起重機基礎上發展起來的高空作業設備,比傳統的落地式鋼管腳手架安裝、操作簡單、使用方便,能縮短建筑工期,減輕工人勞動強度,顯著提高勞動效率,降低施工成本50%以上,是目前外墻裝飾施工的理想設備,被施工企業廣泛使用。但由于需要載人作業,所以和一般的起重運輸機械相比。當采用高處作業吊籃作業時,工作人員會處于十幾米甚至幾十米的高空,為了他們的人身安全,高處作業懸吊平臺應具有高的安全性。
懸吊平臺是高處作業吊籃的主要承載部件,它的設計性能的優劣會直接影響到整機的技術性能。長期以來,高處作業吊籃的設計都是采用傳統的力學計算方法,這種方法計算復雜,設計周期較長。此外,在對復雜結構進行計算時還需作較多假定和簡化,這導致計算結果的準確性較差。同時,為了結構,設計時選取的安全系數一般偏大,這往往會造成材料的浪費以及制造成本的升高,不容易獲得經濟性與兼顧的較優方案。
而以有限元計算方法件為理論基礎的有限元分析軟件則可以地解決這些問題。以ANSYS為代表的有限元分析軟件不僅使用方便、計算精度也較高,其計算結果已經成為各類工業產品設計和性能分析的依據。本課題針對的7.5m高處作業吊籃懸吊平臺的兩種組合方案,利用有限元分析軟件ANSYS對該高處作業吊籃懸吊平臺的結構進行靜力有限元分析,得出的分析結果對該懸吊平臺及同類型產品的模塊組合設計和改造有指導意義。

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