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提升機
（作者未知） 2009/5/10
提升機房是煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。與井架并列為提升系統(tǒng)的重要建筑物。隨著煤礦生產(chǎn)能力的提高，以往單一的提升方式已不能滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的需要，逐步發(fā)展到多輪、多繩的提升方式。提升鋼繩的拉力也隨之增大，作用在提升機基礎(chǔ)上的拉力也越來越大。以往單繩提升機僅靠基礎(chǔ)自重即可滿足提升機的穩(wěn)定要求�；A(chǔ)也可按構(gòu)造要求做成素混凝土基礎(chǔ)�，F(xiàn)在大型礦井中采用的多繩提升機，則僅憑提升機部分的基礎(chǔ)自重遠遠滿足不了基礎(chǔ)穩(wěn)定的要求。需要擴大基礎(chǔ)的配重或另采用其它錨固的技術(shù)措施。對提升機基礎(chǔ)的設(shè)計提出了新的問題和新的要求，也越來越受到工程技術(shù)人員的重視。
1提升機基礎(chǔ)的受力分析
1.1 提升機鋼繩拉力的確定
斗式提升機鋼繩一端與提升容器箕斗或罐籠相連，另一端與提升機滾筒相連。通過支撐井架與提升機基礎(chǔ)形成力的平衡系統(tǒng)。因此，提升機鋼繩荷載可按井架中鋼繩荷載確定，具體如下：
1)正常工作時提升機鋼繩荷載（Qk）標準值：
按《礦山井架設(shè)計規(guī)范》GB50385-2006中第4.1.3條計算。
2) 斷繩時提升機鋼繩荷載（Ak）標準值
對于單繩提升，其中一根鋼繩上為斷繩荷載，另一根為2倍正常工作荷載；
對于多繩提升，其中一側(cè)為所有鋼繩的斷繩荷載，另一側(cè)為所有鋼繩的0.33倍斷繩荷載。
1.2提升機設(shè)備與基礎(chǔ)間傳力
一般設(shè)備廠家提供提升機基礎(chǔ)的相關(guān)資料，與結(jié)構(gòu)相關(guān)的有：設(shè)備力的作用點及大小、預留洞、套管、螺栓及型鋼抗剪鍵等。
由圖示知：提升機是通過螺栓受拉，型鋼抗剪鍵受剪將水平力傳遞到基礎(chǔ)上。
提升機基礎(chǔ)從整體上看，為大塊式基礎(chǔ)。其計算模型為剛體，基礎(chǔ)各部分之間基本沒有相對變形，應力水平低，一般可不進行整體強度計算。
牌壓縮機裝配式基礎(chǔ)表面鋼筋應力測定僅為70~140N/cm2 [ 1 ]。對于體積大的混凝土基礎(chǔ)為了防止施工混凝土水化熱形成內(nèi)外溫差，導致溫度裂縫，一般要求基礎(chǔ)表面配置構(gòu)造鋼筋。但是在提升機設(shè)備與混凝土基礎(chǔ)間的直接作用力的部分，應力集中現(xiàn)象明顯，需要進行計算和配筋，往往設(shè)計人員容易忽略。主要為以下兩個部位：螺栓墊板處基礎(chǔ)混凝土局部承壓、型鋼抗剪鍵埋入混凝土的部分。這兩個部位為提升機傳力給基礎(chǔ)的關(guān)鍵部位，設(shè)計中應對提升機基礎(chǔ)的局部應力和配筋計算引起高度重視。以下分別對這兩部分詳細討論。
1.2.1混凝土局部承壓
一般螺栓由廠家提供，要求土建專業(yè)在相應的位置埋設(shè)鋼套管，提升機的螺栓上的拉力是通過螺帽對混凝土的局部承壓傳遞到混凝土基礎(chǔ)上。混凝土局部的受力模式類似于帶端板的錨栓。在基礎(chǔ)混凝土中沿450擴散形成一個錐形破壞面。為了避免發(fā)生脆性破壞，可加長螺栓以形成更大的錐形破壞面，或者在螺栓周邊混凝土中配置受拉鋼筋，使的螺栓的拉力全部或部分由受拉鋼筋傳遞下去。此時要求受拉鋼筋在錐形破壞面內(nèi)和下部基礎(chǔ)中的長度都不小于鋼筋的抗拉錨固長度。
螺帽墊圈下混凝土中的局部壓應力非常集中，為防止混凝土局部壓碎，應對此部分混凝土配置間接鋼筋加以約束，具體計算及構(gòu)造要求參見《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002中相關(guān)章節(jié)的要求。
廠家提供的預埋鋼套管與內(nèi)部螺栓之間的空隙比較大，參考預應力鋼筋的錨具端頭錨固的構(gòu)造要求，宜在基礎(chǔ)混凝土中設(shè)置與鋼套管焊接的預埋鋼墊板。鋼墊板的尺寸以不大于螺栓端頭的預留洞的寬度為宜。設(shè)置鋼墊板的好處在于可將壓應力進一步擴散，降低套管周邊混凝土的應力水平。
1.2.2型鋼抗剪鍵
提升機底座前的型鋼抗剪鍵是傳遞水平力的重要構(gòu)件。以往大多由設(shè)備廠家提供規(guī)格尺寸。埋入基礎(chǔ)混凝土中長度有深有淺，各不相同。土建設(shè)計時，應校核型鋼截面尺寸。埋入基礎(chǔ)型鋼柱翼緣與混凝土間的承壓形成的抵抗力與水平力平衡。此時如果型鋼埋入基礎(chǔ)內(nèi)的長度太短，則混凝土局部承壓應力加大，混凝土易壓碎。加大型鋼柱的埋深，則壓力的分布范圍擴大，混凝土局部壓應力降低。
多數(shù)設(shè)計人員對此不加重視，認為有廠家提供的資料，可照抄過來即可。其實不然，埋入基礎(chǔ)混凝土中長度太淺，在瞬間斷繩荷載作用下，很可能型鋼抗剪鍵前邊的混凝土塊蹦出去，型鋼抗剪鍵起不到應有的作用，剪力轉(zhuǎn)移到螺栓上，螺栓既抗拉又抗剪，發(fā)生斷裂，提升機移位，釀成事故。根據(jù)力的平衡，可得下列二式
2提升機基礎(chǔ)的穩(wěn)定計算
提升機通過螺栓與型鋼抗剪鍵與混凝土基礎(chǔ)連成一體，共同工作。提升鋼繩作用力的方向按工藝要求一般為與水平線的夾角不小于500。提升鋼繩的水平和豎向分力均比較大，且大致相等。提升鋼繩的斜向上拉力成為基礎(chǔ)的穩(wěn)定不利因素。因此需要進行基礎(chǔ)穩(wěn)定性的計算�；A(chǔ)的穩(wěn)定性（未完，下一頁）
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