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    高處作業水平安全鋼絲繩的選用標準探討

    發布時間:2022-05-28 15:14 文章來源:未知 文章作者:admin 點擊數:

    電力建筑安裝高處作業和臨邊作業多。不論是土建作業或是設備安裝作業,施工人員高處作業在平面內的移動防護,都需要有安全帶保護,防止發生墜落,是防止施工人員高處墜落的第


    電力建筑安裝高處作業和臨邊作業多。不論是土建作業或是設備安裝作業,施工人員高處作業在平面內的移動防護,都需要有安全帶保護,防止發生墜落,是防止施工人員高處墜落的第一道防線。然而在結構尚未完善,構造物不具備扣、掛安全帶條件時,安全帶扣、掛在哪里才能防止墜落,這就需要設計安裝簡便、可靠的扣、掛形式,通常的做法用鋼絲繩作為軟梁,固定兩端,中間部分扣、掛施工人員的安全帶。然而由于水平安全鋼絲繩的強度與載荷的大小、跨距、抗拉強度、直徑結構都有密切關系,必須計算水平安全鋼絲繩的張力,才能正確選擇安全、合適的鋼絲繩。目前國內電力建設單位尚未制定關于高處作業水平安全鋼絲繩的使用標準。因此,有必要設計和研究大跨度水平安全鋼絲繩的使用標準,供施工人員扣、掛安全帶參考使用,明確和規范水平安全鋼絲繩的使用條件,保證施工人員發生墜落意外時得到有效保護。

    1基本假設
    由于工程安全性和精度的需要,水平安全鋼絲繩張力的計算公式可以采用拋物線理論推導,這種狀況通常采用以下的假設才能滿足:
    a)符合可變形固體的連續性假設和均勻性假設,雖然是軟梁,可視作簡支梁,并且主要承受軸向張力;b)實用中水平鋼絲繩的最大工作垂度fm是弦長的1/20-1/15,弧長與弦長相差較小,可以假設自身質量沿弦長均勻分布";c)確定安全帶高掛低用,并且安全帶的保護繩長僅1.2m,實際沖擊高度較?。?m以內),所以沖擊力相對張力較小,因此僅對水平安全鋼絲繩進行靜力計算,不考慮沖擊影響;d)采用U形卡環,并可在水平安全鋼絲繩上滑動,水平安金鋼絲繩受力接觸點為圓柱體,局部彎曲較小。
    2水平安全鋼絲繩的受力分析、計算及選用
    水平安全鋼絲繩布置在兩支桂或2個固定點之間,架設的鋼絲繩作為軟梁。保持一定的垂度,施工作業人員在這條軟梁上通過U形卡環扣,掛安全帶,防止發生高處墜落的惡性事故發生,水平安全鋼絲繩除自身的質量外,受力時承受集中載荷。受集中載荷后,內部產生較大的張力,水平安全鋼絲繩直徑的大小與跨度、垂度和集中載荷有直接的關系.水平安全鋼絲繩張力計算采用懸鏈曲線理論較為精確(假定負荷在曲線上均勻分布),但計算過程復雜.實際運用中,采用拋物線理論進行計算,精度已滿足工程的需要(假定載荷在弦長上均勻分布)。
    水平安全鋼絲繩張力的力學計算模型如圖1所示,圖1中,鋼絲繩的最大垂度fasx為(1/20~
    15)/,根據安全鋼絲繩張力的分布,計算安全繩的最大張力Fa..后,結合安全系數、跨距等參數來選用鋼絲繩規格。
    Nufit第一據絲通自身的質量:1一水平安全通的跨題;Q一集中載荷:FAcm.一鋼線通A點的最大張力;Fa、一鋼統通A點的垂直最大張力;Fxx一鋼致潤A點的本平最大張力;Fua,一鋼絲策B點的最大茶力;Facw.一鋼線端B點的水平最大張力;Fas、一據線施B點的至直最大張力圖1水平安全鋼絲蠅張力的力學計算模型按照拋物線理論,水平安全鋼絲繩的水平最大張力Faxth的計算式為
    mQL Fash=Fuah= Famah=十。”
    垂直最大張力Famv=Fximv=Favav=叫+妥.
    22水平安全繩最大張力Fasx1=Fah十F品x心=
    共(mi+Q)'+(0°+7.
    8Tag4faa按文[習的規定,水平安全鋼絲繩的使用安全系數取14.鋼絲繩的選用條件為Fam/≤F'mx.
    (F’ax:為鋼絲繩的最大許用張力)。
    3計算實例
    根據鋼絲繩的選用計算公式,選擇幾種跨距和集中載荷的計算進行說明(見表1和表2.以鋼絲繩的抗拉強度1400MPa為例)。
    表1不同跨距、載荷時的Fma.,及F'cm(鋼絲師直徑為13mm,6般,每股37絲、1芯,整根拉力為705%kg fum/m/m Q'N Fen./N F ai./N
    658804615850B7.20477490047138 5097.20538392)164525037.20659829404978450B72081219604890250B7.2表2不同跨距、載荷時的Fra及F'axi(鋼絲師直徑為19.5mm,6股,每膠37絲、1芯,整根拉力為1587kyfom/am l/m O/kN Fan./AN FFaa/AN
    0461372L0976 L13305379088210251.133067100588 L035L133093140294 1003 1.133120180196L127.L133注:取fc-/15.當實際載荷按表1選用不能滿足安全時,應按表2達用或重新計算達用。
    4水平安全鋼絲繩的使用條件
    41扣.掛安全帶的方式
    扣,掛安全帶時,不能直接用安全帶的金屬鉤直接扣,掛在水平安全鋼絲繩上,防止金屬鉤與水平安全鋼絲繩之間發生沖擊,造成鋼絲繩局部受尖角接觸受力過大而受到破壞,必須采用U形卡環,作為安全帶金屬鉤與水平安全鋼絲繩的過渡。同理,也不能用安全帶繩子部分與水平安全鋼絲繩相扣,造成繩股的細絲相互彎曲過大套接后受力斷裂,
    42兩端固定的方式
    對于兩端固定的方式,有以下要求:
    a)水平安全鋼絲繩兩端采用繩卡固定時,繩卡的數量必須按文獻[3引的要求設置。繩卡間距不得小于鋼絲繩直徑的6倍,對于直徑分別為7~18mm、19~27mm.28~37mm.
    38~45mm的鋼絲繩,其對應的繩卡個數為3.
    4.5.6.
    b)兩端以鋼架立柱作為固定點時,鋼絲繩與立柱之間要放置墊物.防止繩子磨損。如果以鋼架連接孔連接時,應采用強度足夠的卡環或連接銷來連接。
    c)每一條水平安全鋼絲繩要獨立設置,不能因為長度不夠而采用繩卡搭接,或相互套掛連接。
    d)水平安全鋼絲繩一端與卡環連接固定時,繩端環眼要有套環,防止鋼絲繩過度彎曲和磨損.
    c)如果某一條水平安全鋼絲繩(A繩)的一端需要固定在另一條水平安全鋼絲繩(B繩)上,那么B繩承受的載荷要加上A繩的最大張力,應核算B繩的最大張力是否符合許用張力。如果在許用范圍內,A.B繩連接時必須采用U形卡環A繩的端頭與U形卡環連接應有繩眼。
    f)每一條鉤扣.掛安全帶水平鋼絲繩時應有標識、根據計算荷載,必須明顯標識允許同時吊掛的作業人數,嚴禁超荷載。
    g)卡環的選用可按卡環的許用載荷及結構,即首先考慮許用拉力,然后考慮卡環的直環內部尺寸為可以放進水平安全鋼絲繩的大小,在鋼絲繩上扣、掛安全帶推薦選用卡環見表3.
    5結論
    將鋼絲繩作為扣,掛安全帶的軟梁,對于構架尚未完善的施工環境是一個簡便的處理方法,但是要充分認識和保證水平安全鋼絲繩的抗拉強度在許用范圍內,要保證水平鋼絲繩兩端的固定方式和安全帶扣、掛在水平安全繩上的方式均符合控制范圍內的條件,才能在意外發生時,保證水平安全鋼絲繩和施工人員的安全帶,這二者構成的第一道防線處于安全狀態,才能真正起到保護作用。


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