型钢悬挑卸料平台计算书.docx

1、型钢悬挑卸料平台计算书型钢悬挑卸料平台施工方案一、工程概况本工程为青山家园1#住宅楼，建设地点位于兰州市榆中县来紫堡乡方家泉村柳沟河西坪，南侧为居住区，东临兰州成功学院，北接兰州威立雅水厂加压站。本工程总建筑面积15142.17；本工程地下一层，地上十八层，地下室一层层高为5.1m（其中管道夹层层高1.5m），地上每层层高均为3.0m，其中出屋面楼梯间层高为4.8m，建筑高度54.45m（从室外地面至主体屋面面层），室内外高差为0.3m。本工程为剪力墙结构。二、编制依据1、建筑施工安全检查标准 JGJ59-20112、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）2011版3、建筑

2、结构荷载规范(GB 50009-2012)4、钢结构设计规范(GB 50017-2003)3、本工程的施工设计图纸及设计文件4、与本工程有关的国家地区现行法律、法规、规范、标准及图集；5、集团公司颁发的现行有关技术管理办法、要求；三、施工准备1、材料：18号槽钢槽、14a号槽钢槽、48钢管、方木、18钢丝绳等2、工具：电焊机、E43焊条、吊车等3、人员：电焊工、四、注意事项1、制作平台底板时，尽量采用花纹钢板，如采用非花纹钢板、平台横向应焊接6 300钢筋防滑条。2、所有材料进场必须有材料合格证，制作人须持证上岗。3、平台焊接必须符合焊接规范要求，外刷黄色标志。4、安装时钢丝绳必须符合规范要求

3、；吊装时起重臂下禁止站人、指挥时应上下呼应，在吊至就位点时应缓慢就位。就位点必须是结构砼上，钢丝绳上拉点砼强度必须达到70%以上。5、就位后钢丝绳下口与平台环连接，上口穿过剪力墙螺栓孔绕过剪力墙垛后连接牢固；钢丝绳连接必须按规范用三扣连接牢固。6、安装后卸料平台外口应略高于内口。7、卡子的大小，要适合钢丝的粗细，U型卡扣的内净距，要比钢丝绳直径大1-3，净距太大不易卡紧绳子。使用钢丝绳卡子时，一定要把U型螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。由于钢丝绳在受力后产生变形，绳卡在钢丝绳受力后要进行第二次拧紧，以保证接头的牢靠。如需检查钢丝绳在受力后，绳卡是否滑动，可采取附加一定距离的安全绳卡来

4、进行。安全绳卡安装在距最后一个绳卡约500左右，将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧。这样如卡子有滑动现象，安全弯将会被拉直，便于随时发现和及时加固。绳卡之间的排列间距一般为钢丝绳直径的倍左右，绳头留长15CM，并用铁丝扎牢。绳卡要一顺排列，应将型环部分卡在绳头的一面，压板放在主绳的一面，这是因环对钢丝绳接触面小，如果形部分在主绳一边，主绳易产生弯曲和损伤，会降低抗拉强度，而弯环卡在绳头一边。型使绳头弯曲，如有松动和滑移也不会从形环中滑出，只是卡子与主绳滑动，有利于安全生产。绳卡在使用前要检查螺栓丝扣有否损坏，缺丝、滑丝等U型扣严禁使用；暂不使用时，要在丝扣部位涂上防锈油，并存放在干燥的地方，以

5、防生锈。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。五、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、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):10.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：3.10，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.90；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；钢丝绳安全系数K：5.00，悬挑梁与墙的接点按 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

6、保险作用，不进行计算。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号：18号槽钢槽口竖向；次梁材料类型及型号：14b号槽钢槽口竖向；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)：1.30。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.30，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.70；平台计算宽度(m)：2.00。 六、次梁的验算:次梁选择 14b号槽钢槽口竖向 ，间距0.5m，其截面特性为：面积 A=21.31cm2；惯性距 Iy=61.1cm4；转动惯量 Wy=14.12cm3；回转半径 iy=1.69cm；截面尺寸：b=60mm,h=140mm,t=9.5mm。1.荷载

7、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= 0.18kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载： Q2 = 10.00/ 4.30/ 2.00 0.50= 0.58kN/m；(3)槽钢自重荷载 Q3= 0.16kN/m；经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.18+0.58+0.16) = 1.10kN；经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4 2.00 0.50 2.00= 2.80kN。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：

8、 最大弯矩M的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩 M = 1.102.002/8+2.802.00/4=1.95kN.m。 3.抗弯强度验算次梁应力： 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；次梁槽钢的最大应力计算值 =1.95103/(1.0514.12)=131.67 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =131.675 N/mm2 小于 次梁槽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，按照下式计算： 经过计算得到 b=5709.5060.0

9、0235/(2.00140.00235.0)=1.16；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： 得到 b=0.827；次梁槽钢的稳定性验算 =1.95103/(0.82714.120)=167.19 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =167.187 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!七、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 18槽钢槽口竖向 ，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=6.58cm；截面

10、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、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m； Q1 = 0.11kN/m；(2)槽钢自重荷载 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 P = (1.102.00+2.80)/2=2.50kN； 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

11、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： R1 = 13.823 kN； R2 = 10.321 kN； 最大支座反力为 Rmax=13.823 kN；最大弯矩 Mmax=10.461 kN.m；最大挠度 V=7.416 mm。3.抗弯强度验算 其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05； f - 钢材抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 =1.05107/1.05/141000.0+1.84104/2610.000=77.719 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 77.719 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值

12、 f=205.00 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=0.99由于 b大于0.6，应按照下面公式调整： 可得 b=0.785；主梁槽钢的稳定性验算 = 1.05107/(0.785141000.00)=94.49 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 94.49 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!八、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 -

13、 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/(0.9+3.1) = 0.6；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RU1 = 13.823 / 0.6 = 23.04 kN；九、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23.04kN；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)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6

14、19、637、661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23.038kN，=0.82,K=5，得到：d=16.8mm。钢丝绳最小直径必须大于17mm才能满足要求！十、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=23037.751N。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=23037.84

15、/(3.14250.002)1/2=24.2mm。十一、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。十二、使用维修安装后必须经过项目部验收合格后方可使用，在使用时卸料平台应悬挂限载标志，严禁超载。在使用过程中，应专人定期检查、维修，并有检查、保修记录。每层使用结束后，在吊至上层时应注意避免碰撞结构、剪力墙等。目 录一、工程概况1二、编制依据1三、施工准备1四、注意事项1五、参数信息2六、次梁的验算3七、主梁的验算5八、钢丝拉绳的内力验算8九、钢丝拉绳的强度验算9十、钢丝拉绳拉环的强度验算9十一、操作平台安全要求10十二、使用维修10