一、计算说明
电梯井活动操作平台采用散件拼装后整体提升,本计算采用平台尺寸为2100mm(450*2+300*4)x2000mm(1200+200+300*2),[8槽钢长度取2.5m。计算荷载除构件自重外,另外考虑平台活荷载及平台上脚手架自重。主要对结构的主要受力构件及局部关键部位进行计算,计算采用三维有限元软件进行分析。
二、构件计算
表1 电梯井活动操作平台材料表
构件 | 单位质量(Kg) | 数量 | 合计质量(Kg) |
花纹面板 | 40.50 | 5.856 | 237.17 |
ZK-1 | 22.79 | 4 | 91.15 |
ZK-2 | 20.72 | 2 | 41.43 |
L75*6 | 16.57 | 2 | 33.14 |
[8主梁 | 41.03 | 2 | 82.06 |
[8封头 | 1.37 | 4 | 5.47 |
BK-1 | 26.93 | 2 | 53.86 |
BK-3 | 18. | 2 | 37.29 |
L75*6 | 6.21 | 4 | 24.86 |
L75*6 | 16.57 | 2 | 33.14 |
-15*120*180 | 2.54 | 8 | 20.35 |
50*90*510 | 18.02 | 4 | 72.06 |
30钢销 | 0.72 | 4 | 2. |
加劲板 | 1.07 | 8 | 8.57 |
连接板 | 1.18 | 8 | 9.42 |
吊钩 | 1.01 | 4 | 4.05 |
总质量(Kg) | 756.90 |
三、荷载确定
静荷载:(1)操作平台自重,取7600N;
(2)操作平台上脚手架及其它附加物,取200Kg,相应荷载为2000N。
活荷载:2.0KN/m2
四、结构计算
4.1 计算模型
采用三维梁单元和板单元进行分析,其中[8槽钢和L75*6角钢用梁单元模拟,花纹钢板采用板壳单元进行模拟。边界约束为:双拼[8槽钢主梁两端作铰支处理。
槽钢和角钢的有限元模型
有限元模型
4.2 计算结果及分析
计算结果汇总如下:
面板位移分布图(Umax=9.0mm=L/267)
型钢梁位移分布图(Umax=9.0mm=L/278)
花纹面板应力分布图(Smax=24.5MPa)
型钢梁最大截面应力图(Smax=108MPa)
4.3 其它
经过计算求得支座反力为7.0KN。
(1)钢板活动撑脚抗剪计算
对钢板活动撑脚处进行分析可求得以下三个薄弱截面处的反力,分别为钢销削弱截面处,墙板搁脚处,槽钢主梁端部与活动撑脚相交处。
钢销截面削弱处截面:N=7*70/125=3.92KN
N/An = 3920/[0.5*(90-30)*50] = 2.61N /mm2,满足抗剪要求。
墙板搁脚处截面:N=7.0KN
N/A = 7000/[0.5*(90+50)*50] = 2.0 N /mm2,满足抗剪要求。
槽钢主梁端部与活动撑脚相交处:N = 7*(125+70)/125=10.92KN
N/A = 10920/[90*50] = 2.43 N /mm2,满足抗剪要求。
(2)钢销抗剪计算
由上述计算可知,钢销截面处剪力为3.92KN。
N /A =3.92/(0.25*3.142*30*30)=5.0 N/mm2 ,满足抗剪要求。
五、结论
经过计算分析,表面该结构设计方案是可行的。