1、平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4 m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.0 m。用2根钢丝绳斜拉固定,2根作为备用,主梁采用16号工字钢,次梁采用16号工字钢,次梁间距1m。容许承载力均布荷载2kN/m2,最大堆放材料荷载20kN。一、设计依据:1.建筑施工高处作业安全技术规程(JGJ8091)2.钢结构设计规范(GB500172003)3.建筑施工安全检查标准(JGJ5999)二、设计方案卸料钢平台主梁长4.0m,宽2.0m,其中0.9m在楼层面。主梁用16号工字钢制作,次梁用16号工字钢制作,上铺40mm木板,用M8的螺栓与次梁相连。两边用两根63715.5钢丝绳斜拉固定,拉绳和卸料平台平面
2、成44,另外两根备用斜拉钢丝绳与平台成50,斜拉钢丝绳张开一定距离固定在剪刀墙螺杆孔内。平台两侧设1m高的防护栏杆,设竹签板挡板。以下是对其主次梁强度、稳定性,钢丝绳的强度,以及挡脚、吊环焊缝的演算。三、型钢悬挑卸料平台计算书宝盛里商住小区项目工程; 工程建设地点:岑溪市;属于框剪结构; 地上26层; 地下1层;建筑高度:80.35m;标准层层高:3m ;总建筑面积:45125平方米;总工期:600天。本工程由岑溪市至祥房地产开发有限公司投资建设,中外建工程设计和顾问有限公司设计,广西土木勘察检测治理有限公司地质勘察,广西天柱建设管理有限公司监理,广西正地建设发展有限公司组织施工;由胡一波担任
3、项目经理,廖烈禄担任技术负责人。悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。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:冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.11;施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):5.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m):1.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):0.80;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.00;钢丝绳安全系
4、数K:5.50,悬挑梁与墙的节点按 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。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):0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):1.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):3.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.50, 次梁悬臂Mc(m):0.20;平台计算宽度(m):2.00。二、次梁的验算:次梁选择 16号工字钢 ,间距0.5m,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
5、.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 0.50= 0.17kN/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=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P:5.00kN荷载组合Q=1.2(0.17+0.20)+1.42.000.50=1.85kN/mP=1.45.00=7.00kN2.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,
6、计算简图如下:最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (1.852.002/8)(1-(0.202/2.002)2+7.002.00/4=4.41kNm。最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2 R = (7.00 + 1.85(2.00 + 20.20)/2 = 5.72kN3.抗弯强度验算次梁应力: = M/xWx f其中 x - 截面塑性发展系数,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 =4.4110
7、3/(1.05141.00)=29.77 N/mm2;次梁工字钢的最大应力计算值 =29.768 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 = M/bWx f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=2由于 b大于0.6,按照下面公式调整: b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.929;次梁槽钢的稳定性验算 =4.41103/(0.929141.000)=33.64 N/mm2;次梁工字钢的稳定性验算 =33.645 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗
8、压强度设计值 f=205 N/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 16号工字钢 ,间距0.5m,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:本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m; Q1 = 0.11kN/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(0.11+0.20) = 0.37kN/m;次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R;2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平
9、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(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力: R1 = 20.327 kN; R2 = -4.966 kN; R3 = 1.389 kN。最大支座反力为 Rmax=4.966 kN;最大弯矩 Mmax=8.043 kNm;最大挠度 =0.050 mm。 = M/(xWx) + N/A f 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 =8.043106/1.05/141000.0+2.98103/2610.000=55.471 N/mm2;主梁工字钢的
10、最大应力计算值 55.471 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! = M/(bWx) f由于 b大于0.6,应按照下面公式调整:b=1.07-0.282/b 1.0可得 b=0.761;主梁槽钢的稳定性验算 = 8.043106/(0.761141000.00)=74.95 N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算 = 74.95 N/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 = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi -
11、 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/(0.8+1) = 0.857;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sini;RUi = 20.327 / 0.857 = 23.70 kN;五、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18.5mm。 Fg = aFg/K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Fg199.5KN; - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.
12、82和0.8。0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K5.5。得到:Fg=30.832KNRu23.705KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。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=23704.694N。拉环强度计算公式为: = N/A f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=23704.74/(3.14250.002)1/2=17.4mm。实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。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。
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