高處作業(yè)水平安全鋼絲繩的選用標(biāo)準(zhǔn)探討
發(fā)布時(shí)間：2022-05-28 15:14 文章來源：未知 文章作者：admin 點(diǎn)擊數(shù)：
電力建筑安裝高處作業(yè)和臨邊作業(yè)多。不論是土建作業(yè)或是設(shè)備安裝作業(yè)，施工人員高處作業(yè)在平面內(nèi)的移動(dòng)防護(hù)，都需要有安全帶保護(hù)，防止發(fā)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(yè)和臨邊作業(yè)多。不論是土建作業(yè)或是設(shè)備安裝作業(yè)，施工人員高處作業(yè)在平面內(nèi)的移動(dòng)防護(hù)，都需要有安全帶保護(hù)，防止發(fā)生墜落，是防止施工人員高處墜落的第一道防線。然而在結(jié)構(gòu)尚未完善，構(gòu)造物不具備扣、掛安全帶條件時(shí)，安全帶扣、掛在哪里才能防止墜落，這就需要設(shè)計(jì)安裝簡(jiǎn)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(qiáng)度與載荷的大小、跨距、抗拉強(qiáng)度、直徑結(jié)構(gòu)都有密切關(guān)系，必須計(jì)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(nèi)電力建設(shè)單位尚未制定關(guān)于高處作業(yè)水平安全鋼絲繩的使用標(biāo)準(zhǔn)。因此，有必要設(shè)計(jì)和研究大跨度水平安全鋼絲繩的使用標(biāo)準(zhǔn)，供施工人員扣、掛安全帶參考使用，明確和規(guī)范水平安全鋼絲繩的使用條件，保證施工人員發(fā)生墜落意外時(shí)得到有效保護(hù)。
1基本假設(shè)
由于工程安全性和精度的需要，水平安全鋼絲繩張力的計(jì)算公式可以采用拋物線理論推導(dǎo)，這種狀況通常采用以下的假設(shè)才能滿足：
a）符合可變形固體的連續(xù)性假設(shè)和均勻性假設(shè)，雖然是軟梁，可視作簡(jiǎn)支梁，并且主要承受軸向張力；b）實(shí)用中水平鋼絲繩的最大工作垂度fm是弦長(zhǎng)的1/20-1/15，弧長(zhǎng)與弦長(zhǎng)相差較小，可以假設(shè)自身質(zhì)量沿弦長(zhǎng)均勻分布"；c）確定安全帶高掛低用，并且安全帶的保護(hù)繩長(zhǎng)僅1.2m，實(shí)際沖擊高度較?。?m以內(nèi)），所以沖擊力相對(duì)張力較小，因此僅對(duì)水平安全鋼絲繩進(jìn)行靜力計(jì)算，不考慮沖擊影響；d）采用U形卡環(huán)，并可在水平安全鋼絲繩上滑動(dòng)，水平安金鋼絲繩受力接觸點(diǎn)為圓柱體，局部彎曲較小。
2水平安全鋼絲繩的受力分析、計(jì)算及選用
水平安全鋼絲繩布置在兩支桂或2個(gè)固定點(diǎn)之間，架設(shè)的鋼絲繩作為軟梁。保持一定的垂度，施工作業(yè)人員在這條軟梁上通過U形卡環(huán)扣，掛安全帶，防止發(fā)生高處墜落的惡性事故發(fā)生，水平安全鋼絲繩除自身的質(zhì)量外，受力時(shí)承受集中載荷。受集中載荷后，內(nèi)部產(chǎn)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(guān)系.水平安全鋼絲繩張力計(jì)算采用懸鏈曲線理論較為精確（假定負(fù)荷在曲線上均勻分布），但計(jì)算過程復(fù)雜.實(shí)際運(yùn)用中，采用拋物線理論進(jìn)行計(jì)算，精度已滿足工程的需要（假定載荷在弦長(zhǎng)上均勻分布）。
水平安全鋼絲繩張力的力學(xué)計(jì)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(jù)安全鋼絲繩張力的分布，計(jì)算安全繩的最大張力Fa..后，結(jié)合安全系數(shù)、跨距等參數(shù)來選用鋼絲繩規(guī)格。
Nufit第一據(jù)絲通自身的質(zhì)量：1一水平安全通的跨題；Q一集中載荷：FAcm.一鋼線通A點(diǎn)的最大張力；Fa、一鋼統(tǒng)通A點(diǎn)的垂直最大張力；Fxx一鋼致潤(rùn)A點(diǎn)的本平最大張力；Fua，一鋼絲策B點(diǎn)的最大茶力；Facw.一鋼線端B點(diǎn)的水平最大張力；Fas、一據(jù)線施B點(diǎn)的至直最大張力圖1水平安全鋼絲蠅張力的力學(xué)計(jì)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(jì)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(xí)的規(guī)定，水平安全鋼絲繩的使用安全系數(shù)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(jì)算實(shí)例
根據(jù)鋼絲繩的選用計(jì)算公式，選擇幾種跨距和集中載荷的計(jì)算進(jìn)行說明（見表1和表2.以鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度1400MPa為例）。
表1不同跨距、載荷時(shí)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(shí)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(dāng)實(shí)際載荷按表1選用不能滿足安全時(shí)，應(yīng)按表2達(dá)用或重新計(jì)算達(dá)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(shí)，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(fā)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(huán)，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(xì)絲相互彎曲過大套接后受力斷裂，
42兩端固定的方式
對(duì)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(shí)，繩卡的數(shù)量必須按文獻(xiàn)[3引的要求設(shè)置。繩卡間距不得小于鋼絲繩直徑的6倍，對(duì)于直徑分別為7~18mm、19~27mm.28~37mm.
38~45mm的鋼絲繩，其對(duì)應(yīng)的繩卡個(gè)數(shù)為3.
4.5.6.
b）兩端以鋼架立柱作為固定點(diǎn)時(shí)，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(shí)，應(yīng)采用強(qiáng)度足夠的卡環(huán)或連接銷來連接。
c）每一條水平安全鋼絲繩要獨(dú)立設(shè)置，不能因?yàn)殚L(zhǎng)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(huán)連接固定時(shí)，繩端環(huán)眼要有套環(huán)，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(yīng)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(nèi)，A.B繩連接時(shí)必須采用U形卡環(huán)A繩的端頭與U形卡環(huán)連接應(yīng)有繩眼。
f）每一條鉤扣.掛安全帶水平鋼絲繩時(shí)應(yīng)有標(biāo)識(shí)、根據(jù)計(jì)算荷載，必須明顯標(biāo)識(shí)允許同時(shí)吊掛的作業(yè)人數(shù)，嚴(yán)禁超荷載。
g）卡環(huán)的選用可按卡環(huán)的許用載荷及結(jié)構(gòu)，即首先考慮許用拉力，然后考慮卡環(huán)的直環(huán)內(nèi)部尺寸為可以放進(jìn)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(huán)見表3.
5結(jié)論
將鋼絲繩作為扣，掛安全帶的軟梁，對(duì)于構(gòu)架尚未完善的施工環(huán)境是一個(gè)簡(jiǎn)便的處理方法，但是要充分認(rèn)識(shí)和保證水平安全鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度在許用范圍內(nèi)，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(nèi)的條件，才能在意外發(fā)生時(shí)，保證水平安全鋼絲繩和施工人員的安全帶，這二者構(gòu)成的第一道防線處于安全狀態(tài)，才能真正起到保護(hù)作用。
