卸料平台施工方案附图Word下载.docx
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主梁
16号工字钢,主梁与楼板锚固长度2m,锚固圆钢筋直径16mm
次梁
14号工字钢,次梁根数6根
钢丝绳
6×
19钢丝绳直径16mm,吊点距离主梁端头0.1m,上下吊点垂直距离6m,吊环圆钢直径20mm
荷载参数
施工人员与物料总重量
1吨
作用面积
5m2
施工人员与物料均布荷载
2kN/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
栏杆、挡脚板标准自重
0.17kN/m2
三、次梁验算
次梁采用14号工字钢,截面积A=21.5cm2,截面惯性距I=712.0cm4,截面模量W=102.0cm3,回转半径i=5.76cm,截面尺寸:
b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm。
次楞自重荷载标准值=0.169kN/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=2.5m,次梁最大计算宽度:
0.67m
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×
(0.67×
0.35+0.169)+1.4×
0.67×
2=2.36KN/m
q1=1.35×
0.7×
2=1.86KN/m
根据以上两者比较应取q1=2.36KN/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×
0.35+0.169)=0.484KN/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×
2.36×
2.52=1.844KN·
m
施工荷载为集中荷载:
M2=0.125q2l2+0.25Pl=0.125×
0.484×
2.52+0.25×
14.000×
2.5=9.128KN·
取Mmax=9.128KN·
m验算强度。
次梁抗弯强度设计值f=205N/mm2;
σ=
Mmax
=
9.128×
106
=89.49N/mm2<
f=205N/mm2
W
102.0×
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=0.67×
0.35+0.169=0.404KN/m
次梁最大容许挠度值:
2500/150=16.7mm;
次梁弹性模量:
E=206000N/mm2;
ν=
5ql4
5×
0.404×
25004
=0.14mm<
16.7mm
384EI
384×
206000×
712.0×
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《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,ϕb=1.65
当ϕb>
0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式
ϕb=1.07-
0.282
==0.899
ϕb
最终取ϕb=0.899
2、整体稳定验算
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:
=99.544<
205N/mm2
0.899×
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:
四、主梁验算
主梁选择16号工字钢,截面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130.0cm4;
截面模量Wx=141.0cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm;
悬挑长度4m,在楼板上的锚固长度2m,主梁钢丝绳距悬挑端距离L1=0.1m。
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=26.1×
0.0001×
78.5=0.205kN/m
均布线荷载设计值q=1.2×
(0.17+0.205)=0.4500kN/m;
次梁传递的集中荷载设计值计算如下:
P1=(1.2×
(0.35×
0.334+0.169)+1.4×
2×
0.334)×
2.5/2=1.598kN
P2=(1.2×
0.667+0.169)+1.4×
0.667)×
2.5/2=2.938kN
P3=(1.2×
0.667+0.169)×
2.5+1.4×
10)/2=7.604kN
P4=(1.2×
P5=(1.2×
P6=(1.2×
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=11.302kN
N2=15.761kN
N3=-3.409kN
最大弯矩Mmax=9.455kN.m;
最大变形Vmax=5.102mm,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:
+
N
9.455×
7.346×
=66.678<
205N/mm2
γxW
A
1.05×
141.0×
26.1×
102
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
经计算,主梁最大变形值V=5.102mm。
主梁的最大容许挠度值:
3900/150=26.0mm,
最大变形Vmax=5.102mm<
26.0mm
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,ϕb=0.99
==0.785
最终取ϕb=0.785
=85.423<
0.785×
五、钢丝绳验算
(一)钢丝绳的轴力计算
sina=
=6/7.16=0.838
钢丝绳轴力按下式计算:
Ru=
RA
11.302
=13.487KN
sina
0.838
(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--钢丝绳使用安全系数。
钢丝绳最小破断拉力:
Fg≥[Fg]×
K=13.487×
8=107.9KN
依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》,钢丝绳选择6×
19,公称抗拉强度1670Mpa,钢丝绳直径应不小于14mm,其破断拉力为:
108.7KN,本工程采用16mm钢丝绳。
(三)钢丝绳吊环强度计算
钢丝绳轴力RU的最大值进行计算作为吊环的拉力N,为13.487KN。
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《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6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
13487.000×
=11mm
2π[f]
3.1415×
65×
2
所需要的钢丝绳吊环的最小直径为11mm,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20mm,与主梁双面焊,焊缝厚度5mm,焊缝长度100mm。
13.487×
=13.5<
160N/mm2
100
吊环焊缝满足要求!
六、悬挑梁与建筑结构锚固计算
悬挑梁与楼板锚固作法如下图:
将型钢悬挑梁锚固在主体结构上的U形钢筋拉环或螺栓使用HPB235级钢筋,其直径16mm,强度应按下式计算:
Nm---型钢悬挑梁锚固段压点U形钢筋拉环或螺栓拉力设计值Nm=3.409kN;
ft---U形钢筋拉环或螺栓抗拉强度设计值,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定取ft=50N/mm2,采用2个(对)U形钢筋拉环或螺栓锚固连接时,其承载能力应乘以0.85的折减系数;
At---U形钢筋拉环净截面面积或螺栓的有效截面面积(mm2),按JGJ130规范规定采用2个(对)U形钢筋拉环或螺栓,一个钢筋拉环或一对螺栓按两个截面计算,At=4πd2/4=804.35mm2;
Nm
=
3409
=4.99<
ft=50/mm2
At
804.35×
0.85
强度验算满足要求!