王朝暉
(新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設計研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
上吊車鋼梯作為進入吊車操作室的結構,一般布置在安裝間,鋼梯的布置要避免與其他的結構產(chǎn)生沖突,同時滿足使用要求。
(1)安裝間內的結構不與鋼梯發(fā)生位置上的沖突。主要需考慮安裝間內框架結構的位置和尺寸;其次考慮安裝間有無其他專業(yè)的相關設施。
(2)確定吊車軌道中心位置及吊車梁底部高程,這些因素是決定鋼梯尺寸的主要條件。
(3)廠家提供的吊車安裝方式及結構尺寸,它們決定鋼梯及鋼梯平臺在安裝間的相對位置。
如圖1所示。它是最普遍的形式,也是最常見的一種。鋼梯布置在吊車梁下方,由兩個梯段及兩個平臺組成。梯段走向與吊車梁軸平行,平臺的方向垂直于吊車梁軸,以框架柱作為支撐結構。從上部平臺的端部進入操作室。
2.1.1 鋼梯布置
鋼梯布置在安裝間選定的兩個框架柱之間。平臺固定在兩個框架梁上。如圖1所示的“框架梁A”突出墻面,鋼梯不能靠墻布置,避開框架梁A,假設框架梁寬為D,鋼梯到外墻的距離≥D。在幾個已建成的項目中,就出現(xiàn)因為沒有考慮到框架梁的位置,鋼梯起步埋件埋錯位置,后來又重新修改的問題。這種情況在鋼梯的設置時很普遍,一般廠房的框架梁位置都會影響鋼梯的布置,所以在布置鋼梯時需特別注意。
2.1.2 上部平臺高程的確定
鋼梯布置在吊車梁的底下,上部平臺處于吊車梁的下方,上部平臺在高程定位時,就要求確定吊車梁底的高程,使上部平臺到吊車梁底的高度滿足一個人直立的高度,如圖1所示C≥1800mm。滿足了這個要求就使平臺與操作室不在同一高程,再通過設置在上部平臺上的“小梯Ⅰ”進入操作室。
2.1.3 下部平臺位置的確定
沒有其他的要求,取距離A的中間位置。
2.1.4 平臺的尺寸確定
寬度:鋼梯不經(jīng)常上人,適合一個人通過的寬度650~750mm即可。長度:(1)下部平臺長度的確定取決于鋼梯的寬度,鋼梯的寬度K=650~750mm,考慮兩側布置欄桿,下部平臺的長度>2K。(2)上部平臺長度不僅要考慮布置鋼梯,還需要伸出一定的長度H,使平臺到達操作室跟前,長度取為>H+K。圖1所示的“F”是平臺到操作室邊之間的距離(一般取100~200mm,滿足人一步的距離,這個距離可避免操作室在操作時撞到鋼梯)。
2.1.5 小梯Ⅰ尺寸確定
小梯Ⅰ高度為上部平臺至操作間底板高程之間的高度差B。小梯Ⅰ的斜度在取值時考慮人上小梯時,頭不能碰到吊車梁底。控制小梯起步處與吊車梁中軸線之間的距離“M”。
2.1.6 其它
下部平臺及上部平臺通過支架1及支架2與框架柱聯(lián)結支撐,鋼梯入口處留一定距離“G”,取1m左右,滿足人行走要求。具體的布置情況從圖1可以很清楚的看出各個部位的尺寸關系。
圖1 兩跑式鋼梯結構圖
如圖2所示,這種方式與第一種方式相似,整個鋼梯分成三跑,利用框架梁作為中間平臺的支撐,鋼梯布置在靠近墻邊的位置。
2.2.1 鋼梯布置
鋼梯布置與兩跑式相同,框架梁在這里作為支撐中部平臺的結構,鋼梯可以布置在靠墻位置,如圖2所求,三跑到上部平臺,通過小梯Ⅱ進入操作室。
2.2.2 上部平臺位置確定
與兩跑式的情況相同,不再贅述。
2.2.3 中部平臺位置確定
中部平臺利用框架梁作支撐,平臺的高程受到框架梁的高程限制,上下無法調整。它的水平位置很重要,從圖2看到它與上部平臺之間的距離為D。R為它的水平位置,需要合理的確定R值,才能保證“梯段2”與“梯段3”達到合理的斜度。
2.2.4 下部平臺位置確定
平臺位于“框架梁”的下面,考慮人直立必須的高度,一般取2000~2200mm。如圖2所示B-a=2000~2200mm。
2.2.5 平臺及小梯Ⅱ尺寸確定
平臺尺寸的確定及進入操作室“小梯Ⅱ”的尺寸、位置確定同第一種情況,不再贅述。
2.2.6 其他
(1)中部平臺固定在框架梁上,需要協(xié)調兩個結構的布置,并在施工時考慮同時進行施工。
(2)上部平臺的長度取值為>H+2K。
(3)下部平臺、中部平臺及上部平臺通過支架1、支架2及支架3與框架梁、框架柱聯(lián)結支撐。
鋼梯還是兩跑式布置,但它布置的方式垂直于兩跑式,靠近安裝間的山墻布置。下部平臺依靠專門設計的鋼柱保持穩(wěn)定,上部平臺則放置在兩個框架柱之間,在設置時避開吊車梁,使上部平臺與操作室在同一高程,從平臺直接進入操作室。如圖3及圖4所示。鋼梯的下部平臺通過兩個“槽形”鋼及角鋼構成的鋼柱作為支撐,上部平臺固定在兩個框架柱的牛腿附近,避開了吊車梁。
2.3.1 鋼梯位置
如圖3所示,鋼梯布置在與吊車梁軸垂直的墻邊,鋼梯可以適當離開柱子一定的距離“D”。
2.3.2 平面布置
圖2 三跑式鋼梯結構圖
圖3 變方向兩跑式鋼梯結構圖
鋼梯下部平臺由鋼柱支撐,通過調整鋼柱的位置來確定鋼梯的水平距離及斜度。鋼梯斜度取40~55°,如圖3確定水平距離“B”“C”??扇葔ι现拥闹行淖鳛橄虏科脚_的軸心位置,增加整體美觀性。
2.3.3 上部平臺
(1)平臺高度:與操作室底板等高程。
(2)平臺的長度:條件限制只能將平臺支架固定在兩個相鄰框架柱上,它的長度“E”就由兩個框架柱間距決定。如果平臺跨度較大,在選擇支撐的時候需要考慮剛度要求,相應支撐平臺的鋼架也要穩(wěn)固。
(3)平臺的寬度:如圖4所示,平臺的寬度滿足﹤F,“F”為框架柱邊到操作室入口間的距離,去掉兩個邊距“G”和“H”(一般情況 G取100~200mm,H取100~150mm。),得出上部平臺的寬度=F-G-H。從吊車梁外邊線到平臺邊線的距離“N”要滿足N≥500mm,以保證人能夠正常行走。
圖4 側向進入式鋼梯及平臺平面圖
2.3.4 下部平臺
平臺支撐:平臺由兩個槽形鋼及角鋼形成的鋼柱支撐;平臺高程:沒有其它要示,取上部平臺到發(fā)電機層之間距離A的平均值A/2。
2.3.5 其他方面
上部平臺周邊加防護圍欄。下部平臺的支撐,需進行計算選擇合適的槽形鋼,保證支撐的強度及剛度。
同變向兩跑式相同,鋼梯布置在垂直于吊車梁方向的山墻邊。如圖5所示,鋼梯分成兩部分,中間設置休息平臺,上部平臺避開吊車梁(平臺與吊車梁間的距離為“C”)。上部平臺高程與操作室相同,從平行于吊車梁的方向進入操作室。平臺通過槽形鋼及角鋼構成的鋼柱支撐。
2.4.1 布置
鋼梯布置在垂直于吊車梁方向的山墻邊。鋼梯的斜度保證在45°~55°為誼。
2.4.2 上部平臺
鋼梯上部平臺的高程取與操作室高程一致,與操作室入口的距離取100~200mm,保證能夠一步跨入。平臺側面考慮操作室運行線位置,使平臺在運行范圍之內,如圖5所示,“運行線”與“小車剎車位線”垂直相交的“O”點,可以作為定位上部平臺的角點位置。上部平臺的尺寸滿足人的行動需求即可,平臺完全由下部的鋼柱支撐。
2.4.3 下部平臺
下部平臺兼顧穩(wěn)定及美觀的要求,取鋼梯總高度一半的位置。
2.4.4 其他方面
鋼梯結構簡單,布置也清晰,鋼梯下部的支撐要滿足強度及剛度要求,必須嚴格按鋼構架柱進行計算。必要的情況可以在“平臺支撐”的側面加一些輔助結構,平行于鋼梯的側面墻內的“聯(lián)系梁”上設置埋件(見圖6),將“平臺支撐”通過連結角鋼與埋在聯(lián)系梁中的埋件連在一起,增加整個結構的穩(wěn)定性。
圖5 一跑式鋼梯結構圖
圖6 平臺支撐與混凝土梁連接大樣圖
以上四種鋼梯結構,針對不同的情況進行選擇。常規(guī)的兩跑式,是最常用的形式,沒有特殊要求時,一般選擇這種形式。三跑式鋼梯,利用了框架梁作為平臺的支撐,并且可以讓鋼梯靠近墻邊布置,空間上整體性更強。但相對而言它的結構要復雜一些,但對高度較高且布置有要求的廠房也比較實用。變向兩跑式鋼梯,改變了布置的方向,避開了吊車梁對平臺的影響,結構也比較簡單,不失為一種經(jīng)濟實用的形式。一跑式鋼梯,非常簡潔,也避開了吊車對鋼梯的影響,但是如果廠房過高,對平臺的支撐的強度及剛度有要求,但從實用及美觀而言,也不失為一種值得選擇的形式。