卸料平台施工方案16#槽钢

卸料平台计算书

一、计算依据

1、《钢结构设计规范》GB50017-2003

2、《简明施工计算手册》（第二版）中国建筑工业出版社

3、《建筑施工手册》（第三版）中国建筑工业出版社

二、结构布置

1、受料平台形式

受料平台采用槽钢制作，栏杆采用Φ48×3.5钢管焊接，主杆16#槽钢与腹杆5槽钢采用满焊连接，焊缝高度为6；平台面采用30㎜厚木板，周边设300㎜高踢脚板。详细尺寸见示意图。

2、已知条件

受料平台主杆采用16#槽钢制作，腹杆采用14a槽钢制作，栏杆高度为1000㎜，横向间距250㎜，上部采用Φ16钢丝绳拉结。受料平台荷载按15KN（1.5吨）计算，同时操作人员按4人计算。

三、计算内容

主杆和腹杆的抗弯、抗剪强度、变形，吊环抗拉强度、抗剪强度，焊缝连接、Φ16钢丝绳强度验算。

四、荷载计算

1、恒载计算

（1）、主杆恒载标准值G Z由构架基本结构杆部件的自重G K1、作

业层表面材料的自重G K2和外部荷载G K3组成，即：

G Z=G K1+G K2+G K3

16#槽钢理论重量为19.752Kg/m，5槽钢理论重量为5.438Kg/m，木板的理论重量为600Kg/m3，外部荷载为1.5吨。

G Z= 19.752×（6×2+2×3）+5.438×(20+22+14)+600×1×4×

0.03+1500=2232.064Kg=22.32KN

（2）、腹杆恒载标准值Gƒ，作业层表面材料的自重G K2和外部荷载G K3组成，即：

Gƒ=G K2+G K3=600×1×4×0.03+1500=1572Kg=15.7KN

2、施工荷载计算

Q K=nq K=4×80=320Kg=3.2KN

3、荷载组合

（1）、主杆

P Z=1.2G Z/2+1.4Q K/2=1.2×22.32÷2+1.4×3.2÷2=15.632KN

q z=P Z/L=15.632÷2.8=5.58KN/m

（2）、腹杆

Pƒ=1.2 Gƒ+1.4Q K= 1.2×15.7+1.4×3.2=23.32KN

qƒ=Pƒ/L=23.32/2=11.66KN/m

五、主杆强度计算

16号槽钢的截面特性：A=25.162㎝2，I X=935㎝4，

W X=117㎝3，I X/S X=153㎜，t w=8.5㎜

1、主杆受力形式为q

主杆受力简图3

（1）、验算16号槽钢的抗弯强度

Mmax=qza2（2l-a）2/8l2=5.58×2.352×（2×3.8-2.35）2/8×3.82=7.35KN.m

σa=M max/Wx=7.35×106/117×103=62.82N/㎜2<[σ]=205N/㎜2

槽钢的抗弯强度验算合格。

（2）、验算16号槽钢的抗剪强度

V=q Z a（2l-a）/2l=5.58×2.35×（2×3.8-2.35）/2×3.8=9.06KN

τ=VS x/I x t w=9.06×103/153×8.5=7.0 N/㎜2<[τ]=100N/㎜2

槽钢的抗剪强度验算合格。

（3）、验算槽钢的挠度

ƒ=q z a3b（1-3a/l）/24EI=5580×23503×1450×（1-3×2350/3800）/24×206×103×935×104=1.93㎜<[ƒ]=2350/250=9.4㎜

槽钢的挠度验算合格。

六、腹杆强度计算

14a号槽钢的截面特性：A=18.51㎝2，I x=564㎝4，

W x=80.5㎝3，I x/S x=119㎜，t w=6.0㎜

1、腹杆受力形式为

q

（1）、验算14a号槽钢的抗弯强度

Mmax=qƒl2/8=8.34×2.752/8=7.88KN.m

σa=M max/Wx=7.88×106/80.5×103=98N/㎜2<[σ]=205N/㎜2

槽钢的抗弯强度验算合格。

（2）、验算14a号槽钢的抗剪强度

V=qƒl/2=8.34×2.75/2=11.47KN

τ=VS x/I x t w=11.47×103/119×6=16.1 N/㎜2<[τ]=100N/㎜2

槽钢的抗剪强度验算合格。

（3）、验算槽钢的挠度

ƒ=5qƒl4/384EI=5×8.34×22754/384×206×103×564×104=5.3㎜<[ƒ]=2750/250=11㎜

槽钢的挠度验算合格。

七、底板厚度计算

1、作用在底板上的均布荷载

宽度按1000㎜、跨度鞍750㎜计算

q=（1.2G K3+1.4Q K）/l=（1.2×15+1.4×3.2）/1=22.5KN

2、底板厚度

l为计算跨度，b为计算宽度，单位为㎜

按强度要求：

h=l（q/b）1/3/7.8=750×（22.5/1000）1/3/7.8=27.1㎜

按刚度要求：

h=l（q/b）1/2/4.65=750×（22.5/1000）1/2/4.65=24.2㎜

底板厚度取h=30㎜

八、吊环强度计算

1、吊环选用计算

吊环最不利受力状态为集中荷载位置在吊环处（吊环选用Φ20）σ=1.6Pz/nA=1.6×17×103/2×314=43.3N/㎜2<[σ]=50N/㎜2

满足要求。

式中：n为吊环的截面个数，一个吊环时2；

A为一个吊环的截面面积，㎜2

2、吊环焊缝连接计算

σ=Pz/lw×t=2×17×103/40×8.5=100N/㎜2<ƒw t=160N/㎜2

满足要求。

式中：lw为焊缝的计算长度，㎜

t为连接件的较小厚度，㎜；16号槽钢为8.5㎜

ƒw t为角焊缝的抗拉强度设计值，160N/㎜2

九、验算钢丝绳强度

1、钢丝绳受力计算

钢丝绳最不利受力状态为集中荷载位置在吊环处

钢丝绳斜拉角度