建筑施工悬挑卸料平台计算书.doc

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1、建筑施工悬挑卸料平台计算书 计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。 悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。 由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。 一、参数信息 1.卸料平台参数 平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度：2.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)：3.00m。水平钢梁(主梁)的锚固长度：1.50m。 2.水平支撑梁 次梁采用18号槽钢槽口水平，主梁采用18号工字钢，次梁间距0.60m。 3.荷载参数 面板材料类别：竹串片脚手板，脚手板自重：0.35kN/m2； 栏杆、挡板类别：五层胶合板，栏杆、挡

2、板脚手板自重：0.30kN/m； 容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN； 4.悬挑参数 内侧钢绳与墙的距离：5.00m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离：0.50m； 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离：5.00m； 钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算； 只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。 二、次梁的计算 次梁选择18号槽钢槽口水平，间距0.60m，其截面特性为 面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm 截面尺寸 b=70.0mm,h=180.0

3、mm,t=10.5mm 1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.350.60=0.21kN/m (2)最大容许均布荷载为1.20kN/m2； Q2 = 2.000.60=1.20kN/m (3)槽钢自重荷载 Q3=0.23kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.21+1.20+0.23) = 1.96kN/m 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.410.00=14.00kN 2.内力计算 内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到，最大弯矩计算值 M

4、 = 1.963.002/8+14.003.00/4=12.71kN.m 3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 经过计算得到强度 =12.71106/(1.05152200.00)=79.52N/mm2； 次梁槽钢的抗弯强度计算 f,满足要求! 4.整体稳定性计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.570.0235/(3000.0180.0235.0)=0.78 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.70

5、7 经过计算得到强度 =12.71106/(0.707152200.00)=118.18N/mm2； 次梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求! 三、主梁的计算 卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。 主梁选择18号工字钢，其截面特性为 面积A=30.60cm2,惯性距Ix=1660.00cm4,转动惯量Wx=185.00cm3,回转半径ix=7.36cm 截面尺寸 b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm 1.荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.30kN/m Q1 = 0.30kN/m (2)钢自重荷载 Q2=0.24kN/m 经计算得到，静荷

6、载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.30+0.24) = 0.64kN/m 经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为 P1=(1.2(0.35+2.00)0.303.00/2+1.20.233.00/2)=1.67kN P2=(1.2(0.35+2.00)0.603.00/2+1.20.233.00/2)=2.94kN P3=(1.2(0.35+2.00)0.603.00/2+1.20.233.00/2)=2.94kN P4=(1.2(0.35+2.00)0.603.00/2+1.20.233.00/2)+14.00/2=9.94kN P5=(1.2(0.35+2.0

7、0)0.603.00/2+1.20.233.00/2)=2.94kN P6=(1.2(0.35+2.00)0.303.00/2+1.20.233.00/2)=1.67kN 2.内力计算 卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=5.56kN,R2=18.43kN 最大弯矩 Mmax=14.850kN.m 3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00

8、N/mm2； 经过计算得到强度 =14.850106/1.05/185000.0+20.2681000/3060.0=83.07N/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求! 4.整体稳定性计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到： b=1.65 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.899 经过计算得到强度 =14.85106/(0.899185000.00)=89.28N/mm2； 主梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求! 四、钢丝拉绳的内力计算: 水平钢梁的轴力RA

9、H和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到最大钢绳拉力分别为 RU1=27.39kN 五、钢丝拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=27.391kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)； 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数，取8.0

10、。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00027.391/0.820=267.227kN。 选择637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径为24.0mm。 六、钢丝拉绳吊环的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=27.391kN 钢板处吊环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的吊环最小直径 D=273914/(3.1416502)1/2=19mm 七、锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)： 地锚螺栓数量n =

11、2个 每个地锚螺栓承受的剪力 Nv=9212.50N 每个地锚螺栓承受的拉力 Nt=10133.75N 每个地锚螺栓承受的直径 d =20mm 每个地锚螺栓承受的有效直径 de=18mm 地锚螺栓抗剪强度设计值 fvb =170.0N/mm2 地锚螺栓抗拉强度设计值 ftb =170.0N/mm2 经过计算得到: 每个地锚螺栓受剪承载力设计值 Nvb = 3.14162020170.0/4=53407.20N 每个地锚螺栓受拉承载力设计值 Nvb = 3.14161818170.0/4=43259.83N 经过计算得到公式左边等于0.29； 每个地锚螺栓承载力计算满足要求! 八、操作平台安全要

12、求: 1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上； 2.斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算； 3.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口； 4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏； 5.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩； 6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度； 7.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复； 8.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。