型钢悬挑卸料平台方案.docx
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型钢悬挑卸料平台方案
型钢悬挑卸料平台方案
二.工程概况
武汉祥生君城一期工程商品房项目,共20栋建筑,1#、8#、9#、18#25#、26#楼
为6层,建筑高度22.1M;2#~4#10#~12#19#、20#、25#~32#楼为10层,建筑高度
34.4M;总建筑面积约70594.68平方米,其中地上建筑面积61006.1平方米,地下车库
为9588.58平方米。
均为框架结构。
本工程由武汉祥生房地产开发有限公司投资建设,上海同大建筑设计院设计,湖
北建盛工程项目管理有限公司监理,浙江祥生建设工程有限公司组织施工;由楼军利担
任项目经理。
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。
悬挑卸料平台的计算依据、、编制。
.参数信息
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
8.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
1.80,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.80;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
2.80;
钢丝绳安全系数K:
10.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
预埋件的直径(mm:
16
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。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.65,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.20,次
梁悬臂Me(m:
0.00;
四.次梁的验算
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.65m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2;
惯性距Ix=198.3cm;
转动惯量WX=39.7cm3;
回转半径ix=3.95cm;
截面尺寸:
b=48mm,h=100mm,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;
⑵、
1=0.35X0.65=0.23kN/m;
型钢自重标准值:
本例采用10号槽钢槽口水平[,标准值为0.10kN/m
2=0.10kN/m
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
2
Q3=2.00kN/m
2)最大堆放材料荷载P:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2X(0.23+0.10)+1.4X2.00X0.65=2.21kN/m
P=1.4X5.00=7.00kN
2.内力验算
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:
q
111
11
rIj111
A
丄m■
]
A
i丄m丄
次梁计算简图
最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为:
Mmax=ql78(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(2.21X2.002/8)X(1-(0.002/2.002))2+7.00X2.00/4=4.61kN-m
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
3.抗弯强度验算
次梁应力:
(T=M/丫xW<[f]
[f]--
次梁槽钢的最大应力计算值
钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
T=4.61X103/(1.05X39.70)=110.48N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值
T=110.479N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
(T=M/©bW<[f]
其中,©b--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
©b=(570tb/lh)X(235/fy)
经过计算得到©b=570X8.50X48.00X235/(2000.00X100.00X235.0)=1.16;
由于©b大于0.6,按照下面公式调整:
©b=1.07-0.282/
=4.61X103/(0.827X39.700)=140.19N/mm2;
=140.187N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值
五.主梁的验算
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16a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm;
3
转动惯量WX=108.3cm;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
⑵槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
静荷载设计值q=1.2X(Qi+Q)=1.2X(0.11+0.17)=0.33kN/m次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
()33kN/m
1
'0.33kN/m
1
033kN/m
]]、卜ll]][]t
F汗]]>1vlJm
」][]]]]J仃11仃、」[
1.25kN2.3kN
23kN5.8kN2.3kN1.25kN
1200
3800
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
4.4S7
4戲3
…•_一
W'5.925•站4.7£37
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)
-0.034
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
从左至右各支座反力:
R[1]=8.883kN
R[2]=12.5kN
R[3]=-4.467kN。
最大支座反力为RmaF12.500kN;
最大弯矩MmaF6.227kN-m
最大挠度V=0.034mmo
3.抗弯强度验算
(T=M/(丫xW)+N/A<[f]
其中丫x--截面塑性发展系数,取1.05;
钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值T=6.227X106/1.05/108300.0+1.61X
42
10/2195.000=62.082N/mm;
主梁槽钢的最大应力计算值62.082N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值
[f]=205.00N/mm2,满足要求!
[f]--
4.整体稳定性验算
(T=M/(©bVX)<[f]
其中©b--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
©b=(570tb/lh)X(235/fy)
(1)b=570X10.0X63.0X235/(3600.0X160.0X235.0)=0.623;
由于©b大于0.6,应按照下面公式调整:
©b=1.07-0.282/©b<1.0
可得©b=0.618;
主梁槽钢的稳定性验算T=6.227X106/(0.618X108300.00)=93.09N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算T=93.09N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
六.钢丝拉绳的内力验算
水平钢梁的垂直支坐反力Rsi和拉钢绳的轴力囲按照下面计算,
Ci=RUisin0i
其中
Rci--水平钢梁的垂直支坐反力(kN);
Ui--拉钢绳的轴力(kN);
0i--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
sin
0i=Sin(ArcTan(28(1.8+1.8))=0.614
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
Rji=RCi/sin0i;
Rji=8.883/0.614=14.47kN
7.
钢丝拉绳的强度验算
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);
(kN),查表得Fg=199.5KN;
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和
钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6X19、6X37、6X61钢丝绳
分别取0.85、0.82和0.80a=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=6o
得到:
[Fg]=28.262KN>Ru=14.468KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
8.钢丝拉绳拉环的强度验算
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值R进行计算作为拉环的拉力N为:
N=R=14468.337N。
拉环强度计算公式为:
(T=N/A<[f]
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所述在物
件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mrf,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;
所需要的拉环最小直径D=[14468.3X4/(3.142X50.00X2)]1/2=13.6mm
实际拉环选用直径D=14m的HPB235勺钢筋制作即可。
9.操作平台安全要求
1.卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.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;
3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸
起重吊钩;
5.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;
6.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。
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