CN112268580A - 一种登高直梯的安全性评价方法 - Google Patents

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CN112268580A CN202011127452.8A CN202011127452A CN112268580A CN 112268580 A CN112268580 A CN 112268580A CN 202011127452 A CN202011127452 A CN 202011127452A CN 112268580 A CN112268580 A CN 112268580A
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climbing
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张景楠
张红卫
段苗苗
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    • G—PHYSICS
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    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
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Abstract

本发明公开了一种登高直梯的安全性评价方法，具体包括如下步骤：步骤1，确定与梯子上下两端接触的两个接触面的静摩擦系数
Figure DDA0002734082160000011
步骤2，设定梯子的重量为P1，单位N；设定登梯人员的重量P2，单位N；步骤3，量取梯子的长度l，单位m，量取梯子与水平面的夹角θ；步骤4，计算登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度hc：步骤5，设安全系数为ns，设登梯人员在登高直梯上的实际攀爬高度为h，对登梯人员在登高直梯上的安全性进行评价。本发明提供的方法能够对登高直梯的安全性进行评价，避免安全事故的发生。

Description

一种登高直梯的安全性评价方法
技术领域
本发明属于安全性评价技术领域，涉及一种登高直梯的安全性评价方法。
背景技术
登高直梯是一种十分常见的借力登高工具，通常由铝合金、不锈钢或木材制成，广泛应用于建筑施工、电网维护、消防救援等领域。每年因登高直梯滑倒而导致的安全事故非常之多，轻则造成一定的财产损失，重则危及使用人员的生命安全。因此，对于登高直梯的安全性不容忽视。目前尚未有专门针对登高直梯的安全性评价方法，使得在登高直梯的设计和使用过程中无法有效预防因登高直梯滑倒而导致的安全事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种登高直梯的安全性评价方法，采用本发明提供的方法能够对登高直梯的安全性进行评价，避免安全事故的发生。
本发明所采用的技术方案是，一种登高直梯的安全性评价方法，具体包括如下步骤：
步骤1，确定与梯子上下两端接触的两个接触面的静摩擦系数
Figure BDA0002734082140000011
步骤2，设定梯子的重量为P1，单位N；设定登梯人员的重量P2，单位N；
步骤3，量取梯子的长度l，单位m，量取梯子与水平面的夹角θ；
步骤4，计算登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度hc；
步骤5，设安全系数为ns，设登梯人员在登高直梯上的实际攀爬高度为h，对登梯人员在登高直梯上的安全性进行评价。
本发明的特点还在于，
步骤1中，根据梯子与接触面的材料属性，确定与梯子上下两端接触的两个接触面的静摩擦系数
Figure BDA0002734082140000021
步骤4中，采用如下公式(1)计算登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度hc：
Figure BDA0002734082140000022
步骤5中，对登梯人员在登高直梯上的安全性进行评价：
当h＞hc时，安全状态为：危险；
当
Figure BDA0002734082140000023
时，安全状态为：警示；
当
Figure BDA0002734082140000024
时，安全状态为：安全。
步骤5中，取安全系数ns＝1.2。
本发明的有益效果是，本发明提供的一种登高直梯的安全性评价方法，首先计算登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度hc，然后将登梯人员在登高直梯上的实际攀爬高度为h与临界高度hc进行比较，从而对登梯人员在登梯过程中的安全性进行评价，避免了安全事故的发生。
附图说明
图1是本发明一种登高直梯的安全性评价方法中登高直梯与接触面接触的受力分析图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种登高直梯的安全性评价方法，具体包括如下步骤：
步骤1，根据梯子与接触面的材料属性，通过表1查取梯子与两个接触面的静摩擦系数
Figure BDA0002734082140000031
步骤2，称取梯子的重量P1，单位N；称取某登梯人员的重量P2，单位N；
步骤3，量取梯子的长度l，单位m，量取梯子与水平面的夹角θ；
步骤4，通过如下公式(1)计算某登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度hc：
Figure BDA0002734082140000032
步骤5，取安全系数ns＝1.2，登梯人员在登高直梯上的实际攀爬高度为h，对其进行安全性评价：
当h＞hc时，安全状态为：危险；
当
Figure BDA0002734082140000033
时，安全状态为：警示；
当
Figure BDA0002734082140000034
时，安全状态为：安全。
表1
Figure BDA0002734082140000041
图1中，登高直梯上下两端与两个接触面的接触点分别为A、B，其中，A点的水平方向受力为FNA，A点的竖直方向最大分力为FAmax；B点的水平方向最大受力为FBmax，B点的竖直方向分力为FNB。
实施例
步骤1，通过表1查取梯子与两个接触面的静摩擦系数：
fsA＝0.40
fsB＝0.62
步骤2，称取梯子的重量P1＝200N，称取登梯人员的重量P2＝700N；
步骤3，获取梯子的长度l＝5m，梯子与水平面的夹角θ＝55°；
步骤4，计算人在登高直梯上的临界高度hc＝4.68m
步骤5，取安全系数ns＝1.2，人在登高直梯上的实际攀爬高度为h，对其进行安全性评价：
h＞4.68m危险
3.90m≤h≤4.68m警示
h＜3.90m安全
通过以上评价，可以得出人在登高直梯上的安全攀爬高度，可有效预防因人员攀爬高度过高而导致的安全事故。此外，本发明还可为登高直梯在施工或救援现场的安全措施制定提供一定的方法和依据。

Claims (5)

1.一种登高直梯的安全性评价方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1，确定与梯子上下两端接触的两个接触面的静摩擦系数
Figure FDA0002734082130000015
步骤2，设定梯子的重量为P1，单位N；设定登梯人员的重量P2，单位N；
步骤3，量取梯子的长度l，单位m，量取梯子与水平面的夹角θ；
步骤4，计算登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度hchc；
步骤5，设安全系数为ns，设登梯人员在登高直梯上的实际攀爬高度为h，对登梯人员在登高直梯上的安全性进行评价。
2.根据权利要求1所述的一种登高直梯的安全性评价方法，其特征在于：所述步骤1中，根据梯子与接触面的材料属性，确定与梯子上下两端接触的两个接触面的静摩擦系数
Figure FDA0002734082130000011
3.根据权利要求2所述的一种登高直梯的安全性评价方法，其特征在于：所述步骤4中，采用如下公式(1)计算登梯人员在登高直梯上可以攀爬的临界高度
Figure FDA0002734082130000012
Figure FDA0002734082130000013
4.根据权利要求4所述的一种登高直梯的安全性评价方法，其特征在于：所述步骤5中，对登梯人员在登高直梯上的安全性进行评价：
当h＞hc时，安全状态为：危险；
当
Figure FDA0002734082130000014
时，安全状态为：警示；
当
Figure FDA0002734082130000021
时，安全状态为：安全。
5.根据权利要求4所述的一种登高直梯的安全性评价方法，其特征在于：所述步骤5中，取安全系数ns＝1.2。
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