型鋼懸挑卸料平臺(tái)計(jì)算書(shū)-品茗

1、型鋼懸挑卸料平臺(tái)計(jì)算書(shū)由于卸料平臺(tái)的懸挑長(zhǎng)度和所受荷載都很大，因此必須嚴(yán)格地進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。懸挑卸料平臺(tái)的計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等編制。一、參數(shù)信息1.荷載參數(shù)腳手板類別：沖壓鋼腳手板，腳手板自重(kN/m2)：0.30；欄桿、擋板類別：沖壓鋼腳手板擋板，欄桿、擋板腳手板自重(kN/m)：0.11；施工人員等活荷載(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷載(kN):5.00。2.懸挑參數(shù)內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離(m)：3.40，外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離(m)：0.50

2、；上部拉繩點(diǎn)與懸挑梁墻支點(diǎn)的距離(m)：5.20；鋼絲繩安全系數(shù)K：5.50，懸挑梁與墻的節(jié)點(diǎn)按 鉸支 計(jì)算；只對(duì)外側(cè)鋼繩進(jìn)行計(jì)算；內(nèi)側(cè)鋼繩只是起到保險(xiǎn)作用，不進(jìn)行計(jì)算。3.水平支撐梁主梁材料類型及型號(hào)：16號(hào)槽鋼槽口水平 ；次梁材料類型及型號(hào)：14a號(hào)槽鋼槽口水平；次梁水平間距l(xiāng)d(m)：1.00，建筑物與次梁的最大允許距離le(m)：1.20。4.卸料平臺(tái)參數(shù)型鋼懸挑卸料平臺(tái)參數(shù)表一、基本參數(shù)內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離(m)3.4外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離(m)0.5上部拉繩點(diǎn)與墻支點(diǎn)的距離(m)5.2鋼絲繩計(jì)算規(guī)范法鋼絲繩型號(hào)6×37鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度(N/mm2)1550鋼絲繩直徑

3、(mm)20鋼絲繩安全系數(shù)K5.5鋼絲繩彈性模量E(N/mm2)120000主梁與建筑物連接類型鉸支腳手板類別沖壓鋼腳手板腳手板自重(kN/m2)0.3欄桿、擋桿類別沖壓鋼腳手板擋板欄桿擋腳手板自重(kN/m)0.11施工活荷載(kN/m2)2堆放荷載(kN)5主梁型鋼型號(hào)16號(hào)槽鋼槽口方向槽口水平次梁型鋼型號(hào)14a號(hào)槽鋼槽口方向槽口水平水平主梁懸挑長(zhǎng)度la(m)4.2水平主梁錨固長(zhǎng)度lc(m)1.8主梁水平間距l(xiāng)b(m)1.8次梁水平間距l(xiāng)d(m)1次梁懸挑長(zhǎng)度(m)0建筑物與次梁的最大允許距離le(m)1.2 二、次梁的驗(yàn)算次梁選擇 14a號(hào)槽鋼槽口水平 ，間距1m，其截面特性為：面積 A

4、=18.51cm2；慣性距 Ix=563.7cm4；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Wx=80.5cm3；回轉(zhuǎn)半徑 ix=5.52cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。1.荷載計(jì)算(1)、腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30kN/m2； Q1=0.30× 1.00= 0.30kN/m；(2)、型鋼自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用14a號(hào)槽鋼槽口水平，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14 kN/m Q2=0.14 kN/m(3)、活荷載計(jì)算1)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷載P：5.00kN荷載組合Q=1.2×(0.30+0.14

5、)+1.4×2.00×1.00=3.33kN/mP=1.4×5.00=7.00kN2.內(nèi)力驗(yàn)算內(nèi)力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 最大彎矩M的計(jì)算公式（規(guī)范JGJ80-91，P31）為： Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4經(jīng)計(jì)算得出: Mmax = (3.33×1.802/8)×(1-(0.002/1.802)2+7.00×1.80/4=4.50kN·m。 最大支座力計(jì)算公式: R = P + q(l+2m)/2經(jīng)計(jì)算得出: R = (7.00 + 3.33×

6、;(1.80 + 2×0.00)/2 = 6.50kN3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算次梁應(yīng)力： = M/xWx f其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f - 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00 N/mm2；次梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 =4.50×103/(1.05×80.50)=53.23 N/mm2；次梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 =53.227 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2,滿足要求!4.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 = M/bWx f其中，b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： b = (570tb/lh)×(2

7、35/fy)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 b=570×9.50×58.00×235/(1800.00×140.00×235.0)=1.25；由于 b大于0.6，按照下面公式調(diào)整： b' = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b' = 0.844；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 =4.50×103/(0.844×80.500)=66.24 N/mm2；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 =66.239 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2,滿足要求!三、主梁的驗(yàn)算根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和一般做法，卸料平臺(tái)的內(nèi)鋼繩作為安

8、全儲(chǔ)備不參與內(nèi)力的計(jì)算。主梁選擇 16號(hào)槽鋼槽口水平 ，其截面特性為： 面積 A=25.15cm2；慣性距 Ix=934.5cm4；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Wx=116.8cm3；回轉(zhuǎn)半徑 ix=6.1cm；截面尺寸，b=65mm,h=160mm,t=10mm；1.荷載驗(yàn)算(1)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11kN/m； Q1 = 0.11kN/m；(2)槽鋼自重荷載 Q2=0.19kN/m 靜荷載設(shè)計(jì)值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.11+0.19) = 0.36kN/m； 次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 R；2.內(nèi)力驗(yàn)算 懸挑卸

9、料平臺(tái)示意圖 懸挑卸料平臺(tái)水平鋼梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kN) 懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kN·m) 懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm) 從左至右各支座反力： R1 = 8.002 kN； R2 = 9.428 kN； R3 = -2.41 kN。 最大支座反力為 Rmax=9.428 kN；最大彎矩 Mmax=6.578 kN·m；最大撓度 =0.039 mm。3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 = M/（xWx） + N/A f其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f - 鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00 N/mm2；主梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 =6.578&#

10、215;106/1.05/116800.0+7.07×103/2515.000=56.449 N/mm2；主梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 56.449 N/mm2 小于 主梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.00 N/mm2，滿足要求!4.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 = M/（bWx） f其中 b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算：b=（570tb/lh）×（235/fy） b=570×10.0×65.0×235/(3900.0×160.0×235.0)=0.594；主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 6.578×106/(0

11、.594×116800.00)=94.85 N/mm2；主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 94.85 N/mm2 小于 f=205.00,滿足要求!四、鋼絲拉繩的內(nèi)力驗(yàn)算水平鋼梁的垂直支坐反力RCi和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算， RCi = RUisini其中 RCi - 水平鋼梁的垂直支坐反力(kN)； RUi - 拉鋼繩的軸力(kN)； i - 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角； sini = Sin (ArcTan (5.2/(0.5+3.4) = 0.8；根據(jù)以上公式計(jì)算得到外鋼繩的拉力為：RUi = RCi / sini；RUi = 8.002 / 0.8 = 10.

12、00 kN；五、鋼絲拉繩的強(qiáng)度驗(yàn)算選擇6×37鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1550MPa，直徑19.5mm。 Fg = aFg/K其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，查表得Fg218.5KN； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。0.82； K - 鋼絲繩使用安全系數(shù)。K5.5。得到：Fg=32.576KN>Ru10.002KN。經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿足要求。六、鋼絲拉繩拉環(huán)的強(qiáng)度驗(yàn)算取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值RU進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N為：N=RU=10002.002N。拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為： = N/A f其中， f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8所述在物件的自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下，每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的。拉環(huán)的應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2，故拉環(huán)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=50.0N/mm2；所需要的拉環(huán)最小直徑 D=10002.0×4/(3.142×50.00×2)1/2=11.3mm。實(shí)際拉環(huán)選用直徑D=20mm的HPB235的鋼筋制作即可。七、操作平臺(tái)安全要求1.卸料平臺(tái)的上部拉結(jié)點(diǎn)，必須設(shè)于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上