卸料平台计算书Word下载.docx
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(一)荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
木脚手板,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2,最大堆放材料荷载(kN):
8;
(二)悬挑参数
水平梁拉结点距悬挑端距离(m):
0.3;
上部拉接点与水平梁的垂直距离(m):
3;
钢丝绳安全系数K:
10;
预埋件的直径(mm):
16。
主梁槽钢型号:
18号工字钢 槽口水平[;
次梁槽钢型号:
14a号槽钢 槽口水平[;
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.5,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.7;
平台计算宽度(m):
2.05。
三、次梁的验算
次梁选择16号工字钢,其截面特性为:
面积A=26.1cm2,截面惯性距I=1130.0cm4,截面模量W=141.0cm3,回转半径i=6.58cm,截面尺寸:
b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm。
(一)荷载计算
自悬挑端始,第5个次梁的受力面积最大,受力宽度为左右间距的一半,为0.900/2+0.900/2=0.900m,取此次梁进行验算。
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×
0.900=0.315kN/m;
2、施工人员等活荷载为2kN/m2:
q2=2×
0.900=1.800kN/m;
3、槽钢自重荷载q3=26.1×
0.0001×
78.5=0.205kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×
(q1+q2+q3)=1.2×
(0.315+1.800+0.205)=2.784kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×
8=11.200kN。
(二)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:
Mmax=
ql2
+
Pl
=
2.784×
2.052
11.200×
2.05
=7.202kN.m;
8
4
(三)抗弯强度验算
次梁应力:
σ=
Mmax
=
7.202×
103
48.646N/mm2<
[f]=205.000N/mm2
γxW
1.05×
141.0
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
[f]--钢材的抗压强度设计值;
结论:
满足要求!
1、整体稳定性计算
1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数b
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,b=1.965
当b>
0.6的时候,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1-2式
b=1.07-
0.282
==0.926
b
最终取b=0.926
2、整体稳定验算
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:
σ=
106
=55.160<
205N/mm2
0.926×
141.0×
M-绕强轴作用的最大弯矩,W-按受压纤维确定的梁毛截面模量
结论:
四、主梁的验算
悬挑水平主梁按照带悬臂的连续梁计算,A为外钢丝绳拉结点,B、C为与楼板的锚固点。
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号工字钢,其截面特性为:
面积A=30.6cm2;
惯性距Ix=1660.0cm4;
转动惯量Wx=185.0cm3;
回转半径ix=7.36cm;
截面尺寸,b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm;
(一)荷载验算
1、栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
2、悬挑梁自重荷载Q2=30.6×
78.5=0.240kN/m
静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.14+0.240)=0.4560kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力
P1=1.2×
(0.35+2)×
0.450×
2.05/2+1.2×
0.205×
2.05/2=1.553kN
P2=1.2×
0.900×
2.05/2=2.854kN
P3=1.2×
2.05/2+1.4×
8/2=8.454kN
P4=1.2×
P5=1.2×
水平钢梁的锚固长度=2.7m;
水平钢梁的悬挑长度=4.5m;
钢丝绳拉结点距悬挑端距离L1=0.3m;
计算简图(kN)
水平悬挑梁弯矩图(kN.m)
水平悬挑梁剪力图(kN)
经过连续梁的计算得到:
支座反力从左到右各支座力分别为:
N1=10.811kN
N2=13.020kN
N3=-1.979kN
最大弯矩Mmax=10.114kN.m;
最大变形Vmax=4.140mm,在第1跨.
(三)抗弯强度计算
水平悬挑梁的抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2;
;
水平悬挑梁的弯曲应力按下式计算:
+
N
10.114×
15.135×
=57.013<
205N/mm2
A
185.0×
30.6×
102
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2,b=0.895
==0.755
最终取b=0.755
=72.411<
0.755×
五、钢丝绳的受力计算
(一)钢丝拉绳的轴力计算
sina=
=3/5.16=0.581
钢丝拉绳的轴力按下式计算:
Ru=
RA
10.811
=18.608KN
sina
0.581
(二)钢丝拉绳的容许拉力按照下式计算:
[Fg]=
αFg
K
[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);
Fg--钢丝绳最小破断拉力(kN);
K--钢丝绳使用安全系数。
钢丝绳最小破断拉力:
Fg≥[Fg]×
K=18.608×
10=186.1KN
依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》,钢丝绳选择6×
19,公称抗拉强度1670Mpa,钢丝绳直径应不小于20mm,其破断拉力为:
205.1KN。
(三)钢丝拉绳的拉环强度计算
钢丝拉绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为18.608KN。
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
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;
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
d=
N×
18608.000×
=15mm
2π[f]
3.1415×
50×
2
所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径为15mm。
六、水平梁锚固段与楼板连接的计算
(一)水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=1.979kN;
水平钢梁与楼板压点的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GB50010-2002》10.9.8条规定:
吊环应采用HPB235级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋。
吊环埋入混凝土的深度不小于30d,,并应焊接或绑扎在钢筋骨架上,在构件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2。
取[f]=50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径
1979.000×
=5.02mm
2×
50
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
(二)水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下:
楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度h计算公式:
其中N--锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=1.979kN;
d--楼板螺栓的直径,d=16mm
[ft]--楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》表4.1.4,计算中取1.43N/mm2;
h≥
1979.000
=27.53mm
πd[ft]
16×
1.43
经过计算得到楼板螺栓锚固深度h要大于27.53mm。
(三)水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下:
其中N--锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力,N=13.020kN;
d--楼板螺栓的直径,d=16mm;
b--楼板内的螺栓锚板边长,b=5×
d=5×
16=80mm;
fcc--混凝土的局部挤压强度设计值,砼标号为:
C30,按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》表4.1.4,计算中取0.950fc=0.95×
14.3=13.59N/mm2;
(b2-
πd2
)fcc=(802-
162
)13.59=84.24kN
N=13.020KN<
84.24KN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
。
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