悬挑卸料平台计算书.docx
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悬挑卸料平台计算书
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)、
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范。
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.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡杆类别:
栏杆木,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
1.50,最大堆放材料荷载(kN):
15.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
4.60,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.10;
上部拉绳点与墙支点的距离(m):
6.00;
钢丝绳安全系数K:
6.00,计算条件:
铰支;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3.水平支撑梁
主梁槽钢型号:
14a号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢距(m):
0.90,最近次梁与墙的最大允许距离(m):
0.10。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
5.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
0.90;
计算宽度(m):
3.00。
二、次梁的计算:
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.90m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm,
截面尺寸:
b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.90=0.32kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为15.00kN,转化为线荷载:
Q2=15.00/5.50/3.00×0.90=0.82kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m;
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.32+0.82+0.10)=1.48kN;
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×1.50×0.90×3.00=5.67kN。
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,活荷载计算值M=1.48×3.002/8+5.67×3.00/4=5.91kN.m。
3.抗弯强度计算
其中γx--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σ=5.91×103/(1.05×39.70)=141.89N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算
其中,φb--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φb=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78;
由于φb大于0.6,按照下面公式计算:
得到φb=0.706;
经过计算得到强度σ=5.91×103/(0.706×39.700)=210.96N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算σ>[f],不满足要求!
建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。
三、主梁的计算:
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择14a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸,b=58.00mm,h=140.00mm,t=9.5mm;
1.荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆木,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.14kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.14)=0.34kN/m
经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(1.48×3.00+5.67)/2=5.05kN
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。
悬挑卸料平台示意图
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)
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
R[1]=22.155kN;
R[2]=20.118kN。
最大支座反力为Rmax=22.155kN.m;
最大弯矩Mmax=14.377kN.m;
最大挠度V=25.108mm。
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σ=1.44×107/1.05/80500.0+1.74×104/1851.000=179.472N/mm2;
主梁的抗弯计算强度179.472小于[f]=205.00,满足要求!
4.整体稳定性计算
其中φb--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φb=570×9.5×58.0×235/(5500.0×140.0×235.0)=0.408;
计算得到φb=0.408;
经过计算得到强度σ=1.44×107/(0.408×80500.00)=437.87N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算σ=437.87>[f]=205.00,不满足要求!
建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。
四、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力:
RCi=RUisinθi;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RU1=28.14kN;
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28.14kN;
如果上面采用钢丝绳,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);
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取28.143kN,α=0.820,K=6.000,得到:
d=20.3mm。
钢丝绳最小直径必须大于21.000mm才能满足要求!
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=28142.808N。
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》10.9.8,
在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,
[f]=50.0N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[28142.8×4/(3.142×50.00×2)]1/2=26.8mm。
七、操作平台安全要求:
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。
八、结论和建议:
1.次梁槽钢的稳定性计算σ>[f],不满足要求!
建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。
2.主梁槽钢的稳定性计算σ=437.87>[f]=205.00,不满足要求!
建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。
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)、
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范。
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.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡杆类别:
栏杆木,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
1.50,最大堆放材料荷载(kN):
15.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.90,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.10;
上部拉绳点与墙支点的距离(m):
6.00;
钢丝绳安全系数K:
6.00,计算条件:
铰支;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3.水平支撑梁
主梁槽钢型号:
14a号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢距(m):
0.90,最近次梁与墙的最大允许距离(m):
0.10。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
5.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
0.90;
计算宽度(m):
3.00。
二、次梁的计算:
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.90m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm,
截面尺寸:
b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.90=0.32kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为15.00kN,转化为线荷载:
Q2=15.00/5.50/3.00×0.90=0.82kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m;
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.32+0.82+0.10)=1.48kN;
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×1.50×0.90×3.00=5.67kN。
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,活荷载计算值M=1.48×3.002/8+5.67×3.00/4=5.91kN.m。
3.抗弯强度计算
其中γx--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σ=5.91×103/(1.05×39.70)=141.89N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算
其中,φb--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φb=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78;
由于φb大于0.6,按照下面公式计算:
得到φb=0.706;
经过计算得到强度σ=5.91×103/(0.706×39.700)=210.96N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算σ>[f],不满足要求!
建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。
三、主梁的计算:
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择14a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸,b=58.00mm,h=140.00mm,t=9.5mm;
1.荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆木,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.14kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.14)=0.34kN/m
经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(1.48×3.00+5.67)/2=5.05kN
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。
悬挑卸料平台示意图
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)
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
R[1]=34.709kN;
R[2]=7.564kN。
最大支座反力为Rmax=34.709kN.m;
最大弯矩Mmax=25.304kN.m;
最大挠度V=88.001mm。
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σ=2.53×107/1.05/80500.0+1.74×104/1851.000=308.747N/mm2;
主梁的抗弯计算强度308.747大于[f]=205.00,不满足要求!
建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。
4.整体稳定性计算
其中φb--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φb=570×9.5×58.0×235/(5500.0×140.0×235.0)=0.408;
计算得到φb=0.408;
经过计算得到强度σ=2.53×107/(0.408×80500.00)=770.66N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算σ=770.66>[f]=205.00,不满足要求!
建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。
四、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力:
RCi=RUisinθi;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RU1=38.81kN;
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38.81kN;
如果上面采用钢丝绳,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);
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取38.806kN,α=0.820,K=6.000,得到:
d=23.8mm。
钢丝绳最小直径必须大于24.000mm才能满足要求!
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=38806.064N。
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》10.9.8,
在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,
[f]=50.0N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[38806.1×4/(3.142×50.00×2)]1/2=31.4mm。
七、操作平台安全要求:
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。
八、结论和建议:
1.次梁槽钢的稳定性计算σ>[f],不满足要求!
建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。
2.主梁的抗弯计算强度308.747大于[f]=205.00,不满足要求!
建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。
3.主梁槽钢的稳定性计算σ=770.66>[f]=205.00,不满足要求!
建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。
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- 卸料 平台 计算