1、结构类型:框剪;标准层层高:3.30m ;总建筑面积:119800.00m2;总工期:469天;施工单位:中建八局第二建设有限公司;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)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)等规范。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。3.1、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):2.00
2、,最大堆放材料荷载(kN):10.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m):2.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):1.50;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.30;钢丝绳安全系数K:6.00,悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算;预埋件的直径(mm):18.00。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:16号工字钢;次梁材料类型及型号: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):0.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.50, 次梁悬臂
3、Mc(m):0.00;平台计算宽度(m):3.00。 3.2、次梁的验算:次梁选择 16号工字钢 ,间距1m,其截面特性为:面积 A=26.1cm2;惯性距 Ix=1130cm4;截面抵抗矩 Wx=141cm3;回转半径 ix=6.58cm;截面尺寸:b=88mm,h=160mm,t=9.9mm。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)、型钢自重标准值:本例采用16号工字钢,标准值为0.20 kN/m Q2=0.20 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值:取2.00 kN/m2 Q3=2
4、.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P:10.00kN荷载组合Q=1.2(0.35+0.20)+1.42.001.00=3.46kN/mP=1.410.00=14.00kN2.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(规范JGJ80-91,P31)为:经计算得出: Mmax = (3.463.002/8)(1-(0.002/3.002)2+14.003.00/4=14.39kN.m。最大支座力计算公式: R = (14.00 + 3.46(3.00 + 20.00)/2 = 12.19kN3.抗弯强度验算次梁应力:其中 x - 截面塑性发展
5、系数,取1.05; f - 钢材的抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;次梁工字钢的最大应力计算值 =1.44104/(1.05141.00)=97.22 N/mm2;次梁工字钢的最大应力计算值 =97.222 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算其中b - 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:b=1.3由于 b大于0.6,按照下面公式调整:得到 b=0.853;次梁槽钢的稳定性验算 =1.44104/(0.853141.000)=119.66 N/mm2;次梁工字钢
6、的稳定性验算 =119.665 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.3、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 16号工字钢 ,间距1m,其截面特性为:截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;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)工字钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.20) = 0.41kN/m;次梁传递的集中
7、荷载取次梁支座力 R;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,从左至右各支座反力: R1 = 31.045 kN; R2 = 22.269 kN; R3 = -5.544 kN。最大支座反力为 Rmax=22.269 kN;最大弯矩 Mmax=8.777 kNm;最大挠度 =0.038 mm。 f - 钢材抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;主梁工字钢的最大应力计算值 =8.77
8、7106/1.05/141000.0+2.36104/2610.000=68.333 N/mm2;主梁工字钢的最大应力计算值 68.333 N/mm2 小于 主梁工字钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2,满足要求!b=1.145由于 b大于0.6,应按照下面公式调整:可得 b=0.517;主梁槽钢的稳定性验算 = 8.777106/(0.517141000.00)=120.34 N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算 = 120.34 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!3.4、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 = RU
9、isini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi - 拉钢绳的轴力(kN); i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sini = Sin (ArcTan (3.3/(1.5+2) = 0.686;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sini;RUi = 31.045 / 0.686 = 45.25 kN;3.5、钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径24.5mm。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),查表得Fg355KN; - 钢丝绳之间的荷载不均匀系
10、数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到:Fg=50.292KNRu45.254KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。3.6、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=45253.569N。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=45253.64/(3
11、.14250.002)1/2=24.0mm。3.7、操作平台安全管理措施及其它要求: 1平台所用的材料应符合设计要求,品种、规格正确,质量必须符合要求。 2 焊接材料符合有关规定,由专业焊工司焊,焊缝符合规范要求。 3平台搭设好后,必须经项目部安全管理人员验收,先试荷,后使用。验收合格应挂好合格牌,标好准载量,严禁超载使用。 4平台使用中,安全员应随时检查焊接头、栏杆、钢丝绳扎头等牢固情况,发现问题必须停止使用,消除隐患,保证安全。 5.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。 6.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,
12、平台外口应略高于内口; 钢丝绳采用夹头夹固,夹头数目不低于四个,夹头间的间距不低于钢丝绳直径的9倍。钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度。 7.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏,H120。 8.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定(锚固),接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩。 9.操作平台在验收牌上应显著标明人员和物料总重量,严禁超过设计容许荷载10KN,工作人员严禁超过2人,配专人监督。平台每次移动安装后,安装小组应通知项目部经理组织所有相关人员验收,并填写好验收记录,合格后挂牌使用,并悬挂操作规程。 10、平台大梁尾端的锚固要求,选用16钢筋作成锚环,锚入砼板中30,穿入板下层钢筋下牢固绑扎。如果板筋设计是单层时,应在锚点局部按要求设置加强筋。锚环高度应根据自身工程情况而定。 11、平台用红丹两遍底漆、桔红色油漆面漆两遍。 12、平台用工字钢时请选用正品材,严禁使用轻型工字钢。 13、在制作平台时如果所用工字钢槽口为竖向时,在开口方向加设16钢筋加强筋,间距200。14、平台为使用工具安全检查的重点项目,每次使用前必须检查一次。15、卸料平台使用时,应有专人负责检查。平台螺栓连接件和绳卡的紧固情况,必须逐个检查,每周维护一次。发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换,
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