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1、14#型钢悬挑卸料平台方案计算书*二期*社区服务中心工程；属于框架结构;地上10层;地下1层；建筑高度：39m；标准层层高：3.6m ；总建筑面积：12260平方米；总工期：240天；施工单位：*集团*分公司。本工程由*市*城市投资发展有限公司投资建设，*市城市设计院设计，*市水文地质勘察院地质勘察，*监理公司监理，*集团*分公司组织施工；由*担任项目经理，*担任技术负责人。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。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：栏杆、竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/
2、m)：0.15；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):8.00。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)：1.00；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.60；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按 固支 计算；预埋件的直径(mm)：20.00。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：14a号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.30，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
3、梁)的悬挑长度(m)：2.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：2.50；平台计算宽度(m)：3.00。 二、次梁的验算:次梁选择 14a号槽钢槽口水平 ，间距0.3m，其截面特性为：面积 A=18.51cm2；惯性距 Ix=563.7cm4；转动惯量 Wx=80.5cm3；回转半径 ix=5.52cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。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 0.30= 0.11kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为8.00kN，转化为线荷载： Q2 = 8.00/ 2.50/ 3.0
4、0 0.30= 0.32kN/m；(3)槽钢自重荷载 Q3= 0.14kN/m；经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.11+0.32+0.14) = 0.68kN；经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4 2.00 0.30 3.00= 2.52kN。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： 最大弯矩M的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩 M = 0.683.002/8+2.523.00/4=2.66kN.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
5、= 205.00 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =2.66103/(1.0580.50)=31.42 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =31.422 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=5709.5058.00235/(3.00140.00235.0)=0.75；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： 得到 b=0.693；次梁槽钢的稳定性验算 =2.66103/(0.69380.500)=47.62 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =4
6、7.618 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 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 14a号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=18.51cm2；惯性距 Ix=563.7cm4；转动惯量 Wx=80.5cm3；回转半径 ix=5.52cm；截面尺寸，b=58mm,h=140mm,t=9.5mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m； Q1 = 0.15kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q2=0.14kN/m 静荷载设计值 q
7、 = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.14) = 0.35kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (0.683.00+2.52)/2=2.28kN； 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，得到： R1 = 12.3 kN； R2 = 11.39 kN； 最大支座反力为 Rmax=12.300 kN；最大弯矩 Mmax=3.188 kN.m；最大挠度 V=0.400
8、 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 =3.19106/1.05/80500.0+6.83103/1851.000=41.404 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 41.404 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 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，按照下式计算： b=5709.558.0235/(2500.0140.0235.0)=0.897；由于 b大于0.6，应按照下面公式调整：待添加的
9、隐藏文字内容3 可得 b=0.756；主梁槽钢的稳定性验算 = 3.19106/(0.75680500.00)=52.40 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 52.40 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 - 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 (3.6/(1+1) = 0.874；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi =
10、RCi / sini；RU1 = 12.3 / 0.874 = 14.07 kN；五、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14.07kN；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619、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14.071kN，=0.82,K=6，得到：d=14.3mm。钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要
11、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=14070.779N。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=14070.84/(3.14250.002)1/2=18.9mm。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。