悬挑卸料平台计算书.docx

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悬挑卸料平台计算书

悬挑卸料平台计算书

计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。

悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。

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.卸料平台参数

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度：

3.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）：

2.50m。

水平钢梁（主梁）的锚固长度：

1.00m。

2.水平支撑梁

次梁采用12.6号槽钢槽口水平，主梁采用20b号工字钢，次梁间距1.00m。

3.荷载参数

面板材料类别：

木脚手板，脚手板自重：

0.35kN/m2；

栏杆、挡板类别：

五层胶合板，，栏杆、挡板脚手板自重：

0.30kN/m；

容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN；

4.悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离：

2.50m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离：

0.50m；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离：

5.10m；

钢丝绳安全系数K：

8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

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。

悬挑卸料平台立面图

悬挑卸料平台平面图

二、次梁的计算

次梁选择12.6号槽钢槽口水平，间距1.00m，其截面特性为

面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.47cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=1.57cm

截面尺寸b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm

1.荷载计算

（1）面板自重标准值：

标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×1.00=0.35kN/m

（2）最大容许承载力均布荷载为2.00kN/m2；

Q2=2.00×1.00=2.00kN/m

（3）槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.35+2.00+0.12）=2.97kN/m

考虑施工材料器具堆放的实际情况,将堆放荷载转化为线性荷载,

经计算得到，活荷载计算值P=1.4×10.00×1.00/3.00=4.67kN

2.内力计算

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，最大弯矩计算值M=2.97×2.502/8×[1-4×（0.30/2.50）2]+4.67×2.50/4=5.10kN.m

3.抗弯强度计算

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；

经过计算得到强度σ=5.10×106/（1.05×62137.00）=78.17N/mm2；

次梁槽钢的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!

4.整体稳定性计算

其中Фb——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Фb=570×9.0×53.0×235/（2500.0×126.0×235.0）=0.86

由于Фb大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用Фb查表得到其值为0.743

经过计算得到强度σ=5.10×106/（0.743×62137.00）=110.42N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算σ<[f],满足要求!

三、主梁的计算

卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择20b号工字钢，其截面特性为

面积A=39.50cm2,惯性距Ix=2500.00cm4,转动惯量Wx=250.00cm3,回转半径ix=2.06cm

截面尺寸b=100.0mm,h=200.0mm,t=11.4mm

1.荷载计算

（1）栏杆自重标准值：

标准值为0.30kN/m

Q1=0.30kN/m

（2）钢自重荷载Q2=0.31kN/m

经计算得到，均布荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.30+0.31）=0.73kN/m

各次梁产生的集中荷载取次梁支座力，分别为

P1=（1.2×（0.35+2.00）×0.50×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2）×（1+2×0.30/2.50）+14.00×0.50/3.00/2=3.58kN

P2=（1.2×（0.35+2.00）×1.00×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2）×（1+2×0.30/2.50）+14.00×1.00/3.00/2=6.93kN

P3=（1.2×（0.35+2.00）×1.00×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2）×（1+2×0.30/2.50）+14.00×1.00/3.00/2=6.93kN

P4=（1.2×（0.35+2.00）×0.50×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2）×（1+2×0.30/2.50）+14.00×0.50/3.00/2=3.58kN

2.内力计算

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。

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

经过连续梁的计算得到

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）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=9.66kN,R2=19.74kN,R3=-5.47kN

最大弯矩Mmax=5.834kN.m

3.抗弯强度计算

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]=215.00N/mm2；

经过计算得到强度σ=5.834×106/1.05/250000.0+11.614×1000/3950.0=25.17N/mm2

主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!

4.整体稳定性计算

其中Фb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：

Фb=1.30

由于Фb大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用Фb查表得到其值为0.853

经过计算得到强度σ=5.83×106/（0.853×250000.00）=27.36N/mm2；

主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

四、钢丝拉绳的内力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到最大钢绳拉力分别为

RU1=22.91kN

五、钢丝拉绳的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算，为

RU=22.905kN

钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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）；

　　计算中可以近似计算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，取8.0。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×22.905/0.820=223.468kN。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径为21.5mm。

钢丝绳夹的选用：

参见《建筑施工手册》第四版P803页。

钢丝绳夹作绳端固定或连接用。

其外形及规格如下表。

钢丝绳夹规格

选用M20的钢丝绳夹。

钢丝绳夹使用注意事项：

（1）钢丝绳夹应按图所示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。

钢丝绳夹的正确布置方法

（2）每一连接处所需钢丝绳夹的最少数量如下表所示。

钢丝绳夹使用数量和间距

本工程选用4组，间距为150mm.

（3）绳夹正确布置时，固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%，绳夹在实际使用中受载1、2次后螺母要进一步拧紧。

（4）离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环，紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。

（5）为了便于检查接头，可在最后一个夹头后面约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个"安全弯"。

当接头的钢丝绳发生滑动时，"安全弯"即被拉直，这时就应立即采取措施。

安装钢丝绳夹放"安全弯"方法

六、钢丝拉绳吊环的强度计算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=22.905kN

钢板处吊环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）9.7.6，[f]=65N/mm2；

所需要的吊环最小直径D=[22905×4/（3.1416×65×2）]1/2=15mm

七、锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下（钢结构规范7.2）：

地锚螺栓数量n=2个

每个地锚螺栓承受的剪力Nv=5806.76N

每个地锚螺栓承受的拉力Nt=2735.00N

每个地锚螺栓承受的直径d=20mm

每个地锚螺栓承受的有效直径de=18mm

地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=140.0N/mm2

地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2

经过计算得到:

每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×20×20×140.0/4=43982.40N

每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×18.00×18.00×170.0/4=43259.83N

经过计算得到公式左边等于0.15；

每个地锚螺栓承载力计算满足要求!

八、操作平台安全要求:

1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2.斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算；

3.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；

4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

5.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；

6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；

7.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；

8.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。

9.所用的钢丝绳必须符合要求

钢丝绳使用注意事项

9.1．钢丝绳解开使用时，应按正确方法进行，以免钢丝绳产生扭结。

钢丝绳切断前应在切口两侧用细铁丝捆扎，以防切断后绳头松散。

9.2．应定期对钢丝绳加润滑油（一般以工作时间四个月左右加一次）。

9.3．存放在仓库里的钢丝绳应成卷排列，避免重叠堆置，库中应保持干燥，以防钢丝绳锈蚀。

9.4．在使用中，如绳股间有大量的油挤出，表明钢丝绳的荷载已相当大，这时必须勤加检查，以防发生事故。

9.5钢丝绳合用程度判断

本工程对钢丝绳的要求按照重要场所来考虑。