CN203419665U - 一种用于重型设备吊装的撑梁装置 - Google Patents

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刘克勤
卢明辉
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Abstract

本实用新型公开一种用于重型设备吊装的撑梁装置。该撑梁装置具有由上到下依次设置的顶部支架、上部支架、中心支架和下部支架,中心支架由两个水平放置的第一工字钢焊接而形成,上部支架和下部支架相对于中心支架上下对称,上部支架由一个第一槽钢、两个第二工字钢、两个钢板通过焊接而形成,在上部支架上表面的两个钢板之间的区域焊接固定两个第三工字钢,且在两个第三工字钢的上表面焊接顶部钢板,由此构成顶部支架。根据本实用新型,在接近吊车的额定起重量又没有其它更好的措施的情况下,能在吊装过程中保持被吊设备的平衡、避免损坏设备和防止设备起吊时所承受的水平压力损坏设备,从而实现安全吊装。

Description

一种用于重型设备吊装的撑梁装置
技术领域
本实用新型涉及重型设备吊装施工,尤其涉及一种用于重型设备吊装的撑梁装置。
背景技术
重型设备吊装过程中,最常用的是吊装方式是采用平衡梁吊装,其优点如下:1、保持被吊设备的平衡,避免吊索损坏设备;2、缩短吊索的高度,减小动滑轮的起吊高度;3、减少设备起吊时所承受的水平压力,避免损坏设备;4、多机抬吊时,合理分配或平衡各吊点的荷载。但在实际施工过程中采用平衡梁吊装大型构件或机电设备也有很大的局限性,主要是受吊车的额定起重量的限制。平衡梁的缺点是重量一般较大,因此要吊装的设备重量加上平衡梁的重量很有可能超过吊车的额定起重量。如果硬是用吊车去起吊超过其额定起重量的重物,会发生吊车桥箱变形等严重问题。而且,平衡梁是大构件,购买和更换并非易事。因此,有必要开发出一种在接近吊车的额定起重量又没有其它更好的措施情况下能够安全施工的手段。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种强度可靠、重量轻、保证被吊设备的平衡、避免吊索损坏设备和防止设备起吊时所承受的水平压力的重型设备吊装用撑梁装置。
为了解决上述问题,根据本实用新型的一种用于重型设备吊装的撑梁装置,具有由上到下依次设置的顶部支架、上部支架、中心支架和下部支架;两个第一工字钢被水平放置且所述两个第一工字钢的相面对的翼缘端面对齐焊接在一起,从而构成所述中心支架;在所述中心支架上表面以凹槽开口朝向所述中心支架的状态焊接固定一个第一槽钢,该第一槽钢的纵向中心线与所述中心支架的纵向中心线对齐,且在所述第一槽钢的左右两侧的所述中心支架上表面各焊接固定一个第二工字钢,第二工字钢的高度与第一槽钢的高度相同,每个第二工字钢的翼缘端面被焊接固定于所述中心支架上表面,且第二工字钢截面的纵向中心线位于所述第一槽钢的翼板外端面与所述中心支架的最外侧翼缘中和该翼板相距更近的翼缘端面之间的中间位置,在所述第一槽钢上表面的左右两侧分别设置一个钢板,每个钢板通过焊接搭在第一槽钢上表面与对应的第二工字钢上表面之间,由此构成所述上部支架;在所述中心支架下表面设置有与所述上部支架上下对称的所述下部支架,该下部支架也是由一个第一槽钢、两个第二工字钢、两个钢板通过焊接而形成;在所述上部支架上表面的两个钢板之间的区域焊接固定两个平行的第三工字钢的翼缘端面,两个第三工字钢的翼缘相互焊接在一起,并且两个第三工字钢相对于第一槽钢的纵向中心面呈对称形状,且在所述两个第三工字钢的上表面焊接顶部钢板,由此构成所述顶部支架。
可选地,所述顶部钢板的宽度等于所述两个第三工字钢的翼缘宽度之和。
可选地,所述钢板的外侧边缘与对应的第二工字钢的翼缘的外侧边缘对齐。
可选地,所述中心支架的长度大于所述顶部支架、上部支架和下部支架。
可选地,所述中心支架所包含的两个第一工字钢的腹板的长度方向两端上设有包裹腹板端部的圆弧形钢管,该圆弧形钢管与腹板端部焊接固定。
可选地,在所述圆弧形钢管的外周包裹一层橡胶板。
可选地,所述顶部支架、上部支架、中心支架、下部支架和圆弧形钢管采用Q235钢材质。
可选地,在所述顶部钢板上设置吊耳。
可选地,所述第一工字钢为45a工字钢,所述第一槽钢为40a槽钢,所述第二工字钢为10a工字钢,所述第三工字钢为28a工字钢。
可选地,所述顶部钢板和钢板的厚度为10mm。
可选地,所述钢板的宽度为225mm。
根据本实用新型,在接近吊车的额定起重量又没有其它更好的措施的情况下,能在吊装过程中保持被吊设备的平衡、避免损坏设备和防止设备起吊时所承受的水平压力损坏设备,从而实现安全吊装。即,本实用新型的撑梁装置可以用来替代平衡梁,以实现重型设备的安全吊装。而且,通过在撑梁装置与吊索之间设置圆弧过渡并增设柔性装置来防止吊索和撑梁装置被破坏。
附图说明
图1是重型设备吊装示意图。
图2是示出根据本实用新型实施例的撑梁装置结构的剖面图。
图3是根据本实用新型实施例的撑梁装置的立体图。
图4是根据本实用新型实施例的撑梁装置的仰视图。
图5是根据本实用新型实施例的撑梁装置的侧视图。
图6是根据本实用新型实施例的撑梁装置的俯视图。
图7是沿图3中的A-A线的剖面图。
符号说明:
1:吊耳,2:顶部钢板,3:28a工字钢(第三工字钢),4:40a槽钢(第一槽钢)、5:钢板,6:45a工字钢(第一工字钢),7:10a工字钢(第二工字钢),8:圆弧形钢管,10:撑梁装置,20:吊钩,21:吊索,30:需吊装的重型设备。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明本实用新型的示例性实施例。
如图1所示,在吊装电动机等重型设备30时,从吊车的吊钩20垂下吊索21,用于吊起重型设备30。为保持被吊设备的平衡,通常是使用平衡梁,即将平衡梁与重型设备30组合在一起,然后利用吊索21吊起平衡梁与重型设备30的组合体。在本实用新型中,用撑梁装置10代替了平衡梁。即,吊起重型设备30的吊索21被撑梁装置10两端部撑开,撑梁装置10在吊索21所施加的作用力下与重型设备30紧密结合。当然,此时也可通过各种已知连接手段将撑梁装置10与重型设备30可拆卸地组合为一体,以提高吊装过程中的结构稳定性。
图2是示出根据本实用新型实施例的用于重型设备吊装的撑梁装置结构的剖面图,图3是根据本实用新型实施例的用于重型设备吊装的撑梁装置的立体图。其中,图3中为了便于说明,省略了下方的下部支架部分。图4是根据本实用新型实施例的用于重型设备吊装的撑梁装置的仰视图。图5是根据本实用新型实施例的用于重型设备吊装的撑梁装置的侧视图。图6是根据本实用新型实施例的用于重型设备吊装的撑梁装置的俯视图。
如图2至图6所示,本实用新型实施例的撑梁装置10由各种型钢焊接而成。该撑梁装置10可具有吊耳1、一个顶部钢板2、两个28a工字钢3、两个40a槽钢4、四个钢板5、两个45a工字钢6、四个10a工字钢7。这些构件构成由上到下依次设置的顶部支架、上部支架、中心支架和下部支架。
具体来看,可以由两个水平放置的45a工字钢6焊接形成中心支架,由此该中心支架具有四个翼缘和两个腹板,四个翼缘分为外侧的两个翼缘和内侧的两个翼缘。上部支架和下部支架可分别由一个40a槽钢4、两个10a工字钢7、两个钢板5通过焊接而形成,且相对于中心支架上下对称。在上部支架的两个钢板5之间的区域可焊接固定由两个28a工字钢3构成的II状构件,且可在II状构件的上表面焊接顶部钢板2,并可在该顶部钢板上设置吊耳1,由此构成顶部支架。
其中,40a槽钢4的纵向中心线与所述中心支架的纵向中心线(即,沿长度方向的中心线,与两个45a工字钢6之间的焊缝线一致)对齐。而且,10a工字钢7截面的纵向中心线(在图2中为10a工字钢7腹板的竖直方向中心线)位于所述40a槽钢4的翼板外端面与所述中心支架的外侧翼缘中和该翼板相距更近的翼缘端面之间的中间位置。而且,两个28a工字钢3的翼缘相互焊接在一起。由两个28a工字钢3构成的II状构件相对于40a槽钢4的纵向中心面(即,40a槽钢4的纵向中心线沿竖直方向平移时形成的平面)呈对称形状。
顶部钢板2和钢板5的厚度优选为10mm。而且,所述顶部钢板2的宽度可等于所述两个28a工字钢3的翼缘宽度之和。
优选地,所述钢板5的外侧边缘与对应的10a工字钢7的翼缘的外侧边缘对齐。此时,所述钢板的宽度优选为225mm。
另外,为了防止吊索和撑梁装置损坏,本实施例中,在撑梁装置10与吊索21之间可设置圆弧过渡并增设柔性装置。具体来看,如图3和图7所示,在45a工字钢6的腹板的长度方向两端上设置包裹腹板端部的圆弧形钢管8,该圆弧形钢管8与腹板端部焊接固定。进一步地,可在所述圆弧形钢管8的外周包裹一层橡胶板。由此,圆弧形钢管8提供圆弧过渡,而橡胶板起到柔性装置的作用。此时,在整个撑梁装置10中,45a工字钢6在长度方向上的尺寸最大,即所述中心支架的长度大于所述顶部支架、上部支架和下部支架。
另外,所述顶部支架、上部支架、中心支架、下部支架和圆弧形钢管优选采用Q235钢材质。
另外,所述吊耳1不是必须的,可以选择性的设置。
对于撑梁装置而言,其截面是设计的重点与难点。就撑梁而言,主要应考虑失稳问题。
采用图2所示的结构时,根据其截面,易计算出其对45a工字钢6水平中心线的惯性矩为Jx=945×106mm4,截面面积为F=444.2×102mm2,惯性半径为ix=145.8mm,由此可求出
λ = μ 1 i 65.8
因60<λ<102,所以σk=a-bλ=298-0.96λ=234.8MPa
因此可求出临界载荷为Pkk×400×11.5×2×10-3=2160KN
该临界载荷可产生不错的截面安全系数。例如,当水平压杆载荷为220KN时,上述截面安全系数达到9.818。
根据GB3811-2008《起重机设计规范》要求,当起重量短时超过额定起重量的10%时,吊车可以正常使用,而且本实用新型的撑梁装置的重量明显少于平衡梁,因此在接近吊车的额定起重量时使用本实用新型的撑梁装置的话,能在吊装过程中保持被吊设备的平衡、避免损坏设备和防止设备起吊时所承受的水平压力损坏设备,从而实现安全吊装。
假设欲吊装的电机转子重78.4吨,联轴器重5.7吨,撑梁重2吨,吊车允许吊重仅为80吨。此时,电机的转子重加联轴器重加撑梁重为86.1吨。如前所述,当起重量短时超过额定起重量的10%时,吊车可以正常使用,其承载能力为80×(1+10%)=88吨,因此可以安全地进行吊装。
上面是以采用28a工字钢3、40a槽钢4、45a工字钢6、10a工字钢7的实施例来说明了本实用新型的技术构思。但是,这仅是本实用新型的一种实施例,即45a工字钢6是第一工字钢的一个示例,10a工字钢7是第二工字钢的一个示例,28a工字钢3是第三工字钢的一个示例,40a槽钢4是第一槽钢的一个示例。在应用本实用新型时,可以根据被吊物的重量、轴向压力和宽度,适当选择构成撑梁装置的工字钢、槽钢、钢板等构件,只要这些构件满足图2所示的相互位置关系即可。而且,可以根据被吊物起吊的吊点位置,确定撑梁装置的长度。
以上所述,仅为本实用新型的优选实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:
具有由上到下依次设置的顶部支架、上部支架、中心支架和下部支架;
两个第一工字钢被水平放置且所述两个第一工字钢的相面对的翼缘端面对齐焊接在一起,从而构成所述中心支架;
在所述中心支架上表面以凹槽开口朝向所述中心支架的状态焊接固定一个第一槽钢,该第一槽钢的纵向中心线与所述中心支架的纵向中心线对齐,且在所述第一槽钢的左右两侧的所述中心支架上表面各焊接固定一个第二工字钢,第二工字钢的高度与第一槽钢的高度相同,每个第二工字钢的翼缘端面被焊接固定于所述中心支架上表面,且第二工字钢截面的纵向中心线位于所述第一槽钢的翼板外端面与所述中心支架的最外侧翼缘中和该翼板相距更近的翼缘端面之间的中间位置,在所述第一槽钢上表面的左右两侧分别设置一个钢板,每个钢板通过焊接搭在第一槽钢上表面与对应的第二工字钢上表面之间,由此构成所述上部支架;
在所述中心支架下表面设置有与所述上部支架上下对称的所述下部支架,该下部支架也是由一个第一槽钢、两个第二工字钢、两个钢板通过焊接而形成;
在所述上部支架上表面的两个钢板之间的区域焊接固定两个平行的第三工字钢的翼缘端面,两个第三工字钢的翼缘相互焊接在一起,并且两个第三工字钢相对于第一槽钢的纵向中心面呈对称形状,且在所述两个第三工字钢的上表面焊接顶部钢板,由此构成所述顶部支架。
2.如权利要求1所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述顶部钢板的宽度等于所述两个第三工字钢的翼缘宽度之和。
3.如权利要求1所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述钢板的外侧边缘与对应的第二工字钢的翼缘的外侧边缘对齐。
4.如权利要求1所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述中心支架的长度大于所述顶部支架、上部支架和下部支架。
5.如权利要求4所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述中心支架所包含的两个第一工字钢的腹板的长度方向两端上设有包裹腹板端部的圆弧形钢管,该圆弧形钢管与腹板端部焊接固定。
6.如权利要求5所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:在所述圆弧形钢管的外周包裹一层橡胶板。
7.如权利要求1所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述顶部支架、上部支架、中心支架、下部支架和圆弧形钢管采用Q235钢材质。
8.如权利要求1所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:在所述顶部钢板上设置吊耳。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述第一工字钢为45a工字钢,所述第一槽钢为40a槽钢,所述第二工字钢为10a工字钢,所述第三工字钢为28a工字钢。
10.如权利要求9所述的用于重型设备吊装的撑梁装置,其特征在于:所述顶部钢板和钢板的厚度为10mm,所述钢板的宽度为225mm。
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