悬挑卸料平台计算书详解

悬挑卸料平台计算书

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164-2008

计算参数:

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。

平台水平钢梁的悬挑长度2.50m，插入结构锚固长度0.10m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。

次梁采用[10号槽钢U口水平，主梁采用[12.6号槽钢U口水平。

次梁间距1.00m，外伸悬臂长度0.00m。

容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载2.00kN。

脚手板采用竹笆片，脚手板自重荷载取0.06kN/m2。

栏杆采用竹笆片，栏杆自重荷载取0.15kN/m。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，

外侧钢丝绳距离主体结构1.50m，两道钢丝绳距离0.50m，外侧钢丝绳吊点距离平台5.00m。一、次梁的计算

次梁选择[10号槽钢U口水平，间距1.00m，其截面特性为

面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm

截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm

1.荷载计算

(1)面板自重标准值：标准值为0.06kN/m2；

Q1= 0.06×1.00=0.06kN/m

(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；

Q2= 2.00×1.00=2.00kN/m

(3)型钢自重荷载 Q3=0.10kN/m

经计算得到:

q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2= 1.2×(0.06+0.10)+1.4×2.00 = 2.99kN/m

经计算得到，集中荷载计算值P = 1.4×2.00=2.80kN

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，内侧钢丝绳不计算，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 = 2.99×3.002/8+2.80×3.00/4=5.46kN.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=5.46×106/(1.05×39700.00)=131.06N/mm2；

次梁的抗弯强度计算σ < [f],满足要求!

4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

其中φb——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φb=570×8.5×48.0×235/(3000.0×100.0×235.0)=0.78

由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.699 经过计算得到强度σ=5.46×106/(0.699×39700.00)=196.73N/mm2；

次梁的稳定性计算σ< [f],满足要求!

二、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[12.6号槽钢U口水平，其截面特性为

面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.50cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=4.95cm

截面尺寸 b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm

1.荷载计算

(1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/m

Q1 = 0.15kN/m

(2)型钢自重荷载 Q2=0.12kN/m

经计算得到，静荷载计算值:

q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.12) = 0.33kN/m

经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为

P1=((1.2×0.06+1.4×2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=2.33kN

P2=((1.2×0.06+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=4.48kN

P3=((1.2×0.06+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)+2.80/2=5.88kN P4=((1.2×0.06+1.4×2.00)×0.25×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.25kN

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。

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台主梁计算简图

经过连续梁的计算得到

2.33 2.66

3.57 3.24

2.64 2.80

4.514.48

主梁支撑梁剪力图(kN)

2.4930.912

主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 0.936

0.134

主梁支撑梁变形图(mm)

外侧钢丝绳拉结位置支撑力为10.71kN

最大弯矩 M max =2.49kN.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/mm 2；

经过计算得到强度 σ=2.49×106/1.05/62140.0+3.21×1000/1569.0=40.26N/mm 2

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[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]