型钢悬挑卸料平台计算书.docx

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型钢悬挑卸料平台计算书

型钢悬挑卸料平台补充方案

1#、2#、3#楼每单元配置一个卸料平台，卸料平台宽2.4m，长度4.5m，外脚手架宽度2.2m，卸料平台悬挑两采用22#槽钢，悬挑长度6.7m,次楞采用16#槽钢，间距1.0m。

斜拉钢丝绳采用18钢丝绳，与墙体拉结点设在卸料楼层以上两层墙体预留洞上。

在次楞上满铺脚手板，脚手板用次楞用12#铅丝绑扎牢固，侧面满封竹胶板，具体做法见下图：

型钢悬挑卸料平台计算书

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（kN/m2）：

0.35；

栏杆、挡板类别：

栏杆、木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：

0.14；

施工人员等活荷载（kN/m2）:

0.10，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）：

4.2，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

2；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：

5.7；

钢丝绳安全系数K：

8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

预埋件的直径（mm）：

20.00。

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：

22号槽钢槽口水平；

次梁材料类型及型号：

16a号槽钢槽口水平；

次梁水平间距ld（m）：

1.00，建筑物与次梁的最大允许距离le（m）：

2.00。

4.卸料平台参数

水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：

6.70，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

0.80；

平台计算宽度（m）：

2.4。

二、次梁的验算:

次梁选择16a号槽钢槽口水平，间距1m，其截面特性为：

面积A=21.95cm2；

惯性距Ix=563.7cm4；

转动惯量Wx=80.5cm3；

回转半径ix=5.52cm；

截面尺寸：

b=63mm,h=160mm,t=6.5mm。

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=0.35×1.00=0.35kN/m；

（2）最大的材料器具堆放荷载为15.00kN，转化为线荷载：

Q2=15.00/6.70/2.4×1.00=0.93kN/m；

（3）槽钢自重荷载Q3=0.14kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.35+0.93+0.14）=1.704kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×0.10×1.00×2.4=0.336kN。

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：

最大弯矩M的计算公式为：

经计算得到，最大弯矩M=1.49×2.42/8+0.42×2.4/4=1.32kN.m。

3.抗弯强度验算

次梁应力：

其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；

[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=1.32×103/（1.05×80.50）=15.6N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=15.6N/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

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=570×9.50×58.00×235/（3.00×140.00×235.0）=0.75；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.693；

次梁槽钢的稳定性验算σ=1.99×103/（0.693×80.500）=35.63N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=35.627N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

三、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22号槽钢槽口水平，其截面特性为：

面积A=36.24cm2；

惯性距Ix=2571.4cm4；

转动惯量Wx=233.8cm3；

回转半径ix=8.42cm；

截面尺寸，b=79mm,h=220mm,t=11.5mm；

1.荷载验算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m；

Q1=0.14kN/m；

（2）槽钢自重荷载Q2=0.28kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.14+0.28）=0.50kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=（1.49×2.40+0.42）/2=2.44kN；

2.内力验算

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

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）

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，由矩阵位移法，得到：

R[1]=12.011kN；

R[2]=8.434kN；

最大支座反力为Rmax=12.011kN；

最大弯矩Mmax=13.621kN.m；

最大挠度V=10.175mm。

3.抗弯强度验算

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；

主梁槽钢的最大应力计算值σ=1.36×107/1.05/233800.0+8.86×103/3624.000=57.929N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值57.929N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

4.整体稳定性验算

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=570×11.5×79.0×235/（6700.0×220.0×235.0）=0.351；

主梁槽钢的稳定性验算σ=1.36×107/（0.351×233800.00）=165.82N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=165.82N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

四、钢丝拉绳的内力验算:

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，

RCi=RUisinθi

其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力（kN）；

RUi--拉钢绳的轴力（kN）；

θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；

sinθi=Sin（ArcTan（8.4/（0.5+5.7））=0.805；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RU1=12.011/0.805=14.93kN；

五、钢丝拉绳的强度验算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU取最大值进行验算，为14.93kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

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）；

计算中近似取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14.928kN，α=0.82,K=6，得到：

d=14.8mm。

钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！

六、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RU进行计算作为拉环的拉力N为：

N=RU=14927.891N。

拉环强度计算公式为：

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/mm2，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=[14927.9×4/（3.142×50.00×2）]1/2=19.5mm。

七、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。