建筑施工悬挑卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
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。
一、参数信息
1.卸料平台参数
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度:2.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度):3.00m。
水平钢梁(主梁)的锚固长度:
1.50m。
2.水平支撑梁
次梁采用18号槽钢槽口水平,主梁采用18号工字钢,次梁间距0.60m。
3.荷载参数
面板材料类别:竹串片脚手板,脚手板自重:0.35kN/m2;
栏杆、挡板类别:五层胶合板,,栏杆、挡板脚手板自重:0.30kN/m;
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN;
4.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离:5.00m,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离:0.50m;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离:5.00m;
钢丝绳安全系数K:8.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
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。
二、次梁的计算
次梁选择18号槽钢槽口水平,间距0.60m,其截面特性为
面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量
Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm
截面尺寸 b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;
Q1 = 0.35×0.60=0.21kN/m
(2)最大容许均布荷载为1.20kN/m2;
Q2 = 2.00×0.60=1.20kN/m
(3)槽钢自重荷载 Q3=0.23kN/m
经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.21+1.20+0.23) = 1.96kN/m
经计算得到,活荷载计算值 P = 1.4×10.00=14.00kN 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,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 = 1.96×
3.002/8+1
4.00×3.00/4=12.71kN.m
3.抗弯强度计算
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] =
205.00N/mm2;
经过计算得到强度=12.71×106/(1.05×
152200.00)=79.52N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算 < [f],满足要求!
4.整体稳定性计算
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=570×10.5×70.0×235/(3000.0×180.0×235.0)=0.78
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.707
经过计算得到强度=12.71×106/(0.707×
152200.00)=118.18N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算 < [f],满足要求!
三、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18号工字钢,其截面特性为
面积A=30.60cm2,惯性距Ix=1660.00cm4,转动惯量
Wx=185.00cm3,回转半径ix=7.36cm
截面尺寸 b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.30kN/m
Q1 = 0.30kN/m
(2)钢自重荷载 Q2=0.24kN/m
经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.30+0.24) = 0.64kN/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×(0.35+2.00)×0.30×3.00/2+1.2×0.23×3.00/2)=1.67kN
P2=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×3.00/2+1.2×0.23×3.00/2)=2.94kN
P3=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×3.00/2+1.2×0.23×3.00/2)=2.94kN
P4=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×3.00/2+1.2×0.23×3.00/2)+14.00/2=9.94kN
P5=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×3.00/2+1.2×0.23×3.00/2)=2.94kN
P6=(1.2×(0.35+2.00)×0.30×3.00/2+1.2×0.23×
3.00/2)=1.67kN
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。
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到
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)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=5.56kN,R2=18.43kN
最大弯矩 Mmax=14.850kN.m
3.抗弯强度计算
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] =
205.00N/mm2;
经过计算得到强度=14.850×
106/1.05/185000.0+20.268×1000/3060.0=83.07N/mm2。