卸料平台计算.docx
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卸料平台计算
型钢悬挑卸料平台工程方案计算书
工程名称:
演示工程
施工单位:
XX太行建立开发
编制人:
X某某
审核人:
日期:
一、悬挑卸料平台计算书的编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、?
建筑施工高处作业平安技术标准?
JGJ80-91
3、?
建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?
JGJ130-2021
4、?
建筑施工平安检查标准?
JGJ59-2021
5、?
建筑构造荷载标准?
GB50009-2001〔06年版〕
6、?
冷弯薄壁型钢构造技术标准?
(GB50018-2002)
7、?
混凝土构造设计标准?
GB50010-2021
8、?
危险性较大的分局部项工程平安管理方法?
建质[2021]87号文
二、工程参数
平台宽度
3m
平台长度
3m
主梁
20a号工字钢,主梁与楼板锚固长度3.75m,锚固圆钢筋直径18mm
次梁
16号工字钢,次梁根数5根
钢丝绳
6×19钢丝绳直径20mm,吊点距离主梁端头0.2m,上下吊点垂直距离2.9m,吊环圆钢直径18mm
荷载参数
施工人员与物料总重量
1吨
作用面积
6m2
施工人员与物料均布荷载
1.67kN/m2
集中荷载
10kN
面板
木脚手板
面板自重标准值
0.35kN/m2
栏杆、挡脚板
木脚手板
栏杆、挡脚板标准自重
0.17kN/m2
三、次梁验算
次梁采用16号工字钢,截面积A=26.1cm2,截面惯性距I=1130.0cm4,截面模量W=141.0cm3,回转半径i=6.58cm,截面尺寸:
b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm。
次楞自重荷载标准值=0.205kN/m,面板自重荷载标准值=0.35kN/m2
〔一〕抗弯强度验算
1、次梁按简支梁计算,其计算跨度取主梁间距,L=3m,次梁最大计算宽度:
0.6m
2、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑,计算结果取其大值。
均布线荷载设计值为:
q1=1.2×(0.6×0.35+0.205)+1.4×0.6×1.67=1.90KN/m
q1=1.35×(0.6×0.35+0.205)+1.4×0.7×0.6×1.67=1.54KN/m
根据以上两者比拟应取q1=1.90KN/m作为设计依据。
集中荷载设计值:
面板与次梁自重荷载设计值q2=1.2×(0.6×0.35+0.205)=0.498KN/m
跨中集中荷载设计值P=1.4×10=14.000KN
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.125q1l2=0.125×1.90×32=2.138KN·m
施工荷载为集中荷载:
M2=0.125q2l2+0.25Pl=0.125×0.498×32+0.25×14.000×3=11.060KN·m
取Mmax=11.060KN·m验算强度。
次梁抗弯强度设计值f=205N/mm2;
σ=
Mmax
=
11.060×106
=78.44N/mm2 W 141.0×103 次梁抗弯强度满足要求! 〔二〕挠度验算 验算挠度时不考虑可变荷载值,仅考虑永久荷载标准值,故其作用效应的线荷载计算如下: q=0.6×0.35+0.205=0.415KN/m 次梁最大容许挠度值: 3000/150=20mm; 次梁弹性模量: E=206000N/mm2; ν= 5ql4 = 5×0.415×30004 =0.19mm<20mm 384EI 384×206000×1130.0×104 满足要求! 〔三〕整体稳定性验算 1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数ϕb 根据? 钢构造设计标准? (GB50017-2003)附录表B.2,ϕb=1.3 当ϕb>0.6的时候,根据? 钢构造设计标准? (GB50017-2003)附录B.1-2式 ϕb=1.07- 0.282 ==0.853 ϕb 最终取ϕb=0.853 2、整体稳定验算 根据? 钢构造设计标准? (GB50017-2003)式,整体稳定验算应按下式计算: σ= 11.060×106 =91.957<205N/mm2 0.853×141.0×103 M-绕强轴作用的最大弯矩,W-按受压纤维确定的梁毛截面模量 结论: 满足要求! 四、主梁验算 主梁选择20a号工字钢,截面积A=35.5cm2;惯性距Ix=2370.0cm4;截面模量Wx=237.0cm3;回转半径ix=8.15cm;截面尺寸,b=100.0mm,h=200.0mm,t=11.4mm;悬挑长度3m,在楼板上的锚固长度3.75m,主梁钢丝绳距悬挑端距离L1=0.2m。 〔一〕抗弯强度验算 1、荷载计算 作用在主梁上的栏杆与挡脚手板自重荷载标准值: 0.17kN/m; 主梁自重荷载标准值=35.5×0.0001×78.5=0.279kN/m 均布线荷载设计值q=1.2×(0.17+0.279)=0.5388kN/m; 次梁传递的集中荷载设计值计算如下: P1=(1.2×(0.35×0.3+0.205)+1.4×1.67×0.3)×3/2=1.61kN P2=(1.2×(0.35×0.6+0.205)+1.4×1.67×0.6)×3/2=2.851kN P3=(1.2×(0.35×0.6+0.205)×3+1.4×10)/2=7.747kN P4=(1.2×(0.35×0.6+0.205)+1.4×1.67×0.6)×3/2=2.851kN P5=(1.2×(0.35×0.6+0.205)+1.4×1.67×0.6)×3/2=2.851kN 计算简图(kN) 水平悬挑梁弯矩图(kN.m) 水平悬挑梁剪力图(kN) 经计算得到: 支座反力从左到右各支座力分别为: N1=10.580kN N2=10.903kN N3=0.064kN 最大弯矩Mmax=;最大变形Vmax=0.887mm,在第1跨. 2、强度验算 主梁的抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2;; 主梁的弯曲应力按下式计算: Mmax + N = 6.549×106 + 10.215×103 =29.195<205N/mm2 γxW A 1.05×237.0×103 35.5×102 其中γx--截面塑性开展系数,取1.05; 结论: 满足要求! 〔二〕挠度验算 经计算,主梁最大变形值V=0.887mm。 主梁的最大容许挠度值: 2800/150=18.7mm, 最大变形Vmax=0.887mm<18.7mm 满足要求! 〔三〕整体稳定性验算 1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数ϕb 根据? 钢构造设计标准? (GB50017-2003)附录表B.2,ϕb=1.3 当ϕb>0.6的时候,根据? 钢构造设计标准? (GB50017-2003)附录B.1-2式 ϕb=1.07- 0.282 ==0.853 ϕb 最终取ϕb=0.853 2、整体稳定验算 根据? 钢构造设计标准? (GB50017-2003)式,整体稳定验算应按下式计算: σ= 6.549×106 =32.395<205N/mm2 0.853×237.0×103 M-绕强轴作用的最大弯矩,W-按受压纤维确定的梁毛截面模量 结论: 满足要求! 五、钢丝绳验算 〔一〕钢丝绳的轴力计算 sina= =2.9/4.03=0.720 钢丝绳轴力按下式计算: Ru= RA = 10.580 =14.694KN sina 0.720 〔二〕钢丝绳的容许拉力按照下式计算: [Fg]= αFg K [Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN); Fg--钢丝绳最小破断拉力(kN); K--钢丝绳使用平安系数。 钢丝绳最小破断拉力: Fg≥[Fg]×K=14.694×10=146.9KN 依据标准? GB/T20218-2006一般用途钢丝绳? ,钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa,钢丝绳直径应不小于17mm,其破断拉力为: 160.2KN,本工程采用20mm钢丝绳。 结论: 满足要求! 〔三〕钢丝绳吊环强度计算 钢丝绳轴力RU的最大值进展计算作为吊环的拉力N,为14.694KN。 钢丝绳吊环的强度计算公式为 其中,[f]为吊环钢筋抗拉强度,按照? 混凝土构造设计标准GB50010-2021? 条规定,吊环应采用HPB300级钢筋制作,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2。 所需要的钢丝绳吊环最小直径 d= N×4 = 14694.000×4 =12mm 2π[f] 3.1415×65×2 所需要的钢丝绳吊环的最小直径为12mm,按构造要求直径不低于20mm。 〔四〕钢丝绳吊环焊缝验算 吊环直径18mm,与主梁双面焊,焊缝厚度5mm,焊缝长度100mm。 σ= 14.694×103 =14.7<160N/mm2 2×5×100 吊环焊缝满足要求! 六、主梁楼板锚固验算 主梁与楼板锚固处作法如下列图: 〔一〕锚固钢筋强度计算 按照? 混凝土构造设计标准GB50010-2021? 条规定,吊环应采用HPB300级钢筋制作,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2。 锚固钢筋直径18mm,强度计算如下: σ= N = N = 64.000 =0.13<[f]=65N/mm2 A 2πd2 2×3.142×182 4 4 满足要求! 〔二〕预埋拉环在混凝土楼板内锚固长度计算 预埋拉环与混凝土的容许粘接强度,按照? 混凝土构造设计标准GB50010-2021? 表,计算中取1.43N/mm2; h≥ N = 64.000 =0.79mm πd[ft] 3.142×18×1.43 经计算,预埋拉环锚固深度必须大于0.79mm。 另外必须满足构造要求,按照? 混凝土构造设计标准GB50010-2021? 条规定,锚入砼的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上,d为吊环钢筋的直径。
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