14#型鋼懸挑卸料平臺(tái)方案計(jì)算書(shū)（圖文并茂）

1、 14#型鋼懸挑卸料平臺(tái)方案計(jì)算書(shū)*二期*社區(qū)服務(wù)中心工程；屬于框架結(jié)構(gòu);地上10層;地下1層；建筑高度：39m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：3.6m ；總建筑面積：12260平方米；總工期：240天；施工單位：*集團(tuán)*分公司。本工程由*市*城市投資發(fā)展有限公司投資建設(shè)，*市城市設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，*市水文地質(zhì)勘察院地質(zhì)勘察，*監(jiān)理公司監(jiān)理，*集團(tuán)*分公司組織施工；由*擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，*擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。由于卸料平臺(tái)的懸挑長(zhǎng)度和所受荷載都很大，因此必須嚴(yán)格地進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。一、參數(shù)信息:1.荷載參數(shù)腳手板類別：木腳手板，腳手板自重(kn/m2)：0.35；欄桿、擋板類別：欄桿、竹笆片腳手板擋板，欄桿、擋板腳手板自重(kn

2、/m)：0.15；施工人員等活荷載(kn/m2):2.00，最大堆放材料荷載(kn):8.00。2.懸挑參數(shù)內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離(m)：1.00，外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離(m)：1.00；上部拉繩點(diǎn)與懸挑梁墻支點(diǎn)的距離(m)：3.60；鋼絲繩安全系數(shù)k：6.00，懸挑梁與墻的接點(diǎn)按 固支 計(jì)算；預(yù)埋件的直徑(mm)：20.00。只對(duì)外側(cè)鋼繩進(jìn)行計(jì)算；內(nèi)側(cè)鋼繩只是起到保險(xiǎn)作用，不進(jìn)行計(jì)算。3.水平支撐梁主梁材料類型及型號(hào)：14a號(hào)槽鋼槽口水平 ；次梁材料類型及型號(hào)：14a號(hào)槽鋼槽口水平；次梁水平間距l(xiāng)d(m)：0.30，建筑物與次梁的最大允許距離le(m)：0.20。4.卸料平臺(tái)參數(shù)水平鋼梁(

3、主梁)的懸挑長(zhǎng)度(m)：2.50，水平鋼梁(主梁)的錨固長(zhǎng)度(m)：2.50；平臺(tái)計(jì)算寬度(m)：3.00。 二、次梁的驗(yàn)算:次梁選擇 14a號(hào)槽鋼槽口水平 ，間距0.3m，其截面特性為：面積 a=18.51cm2；慣性距 ix=563.7cm4；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 wx=80.5cm3；回轉(zhuǎn)半徑 ix=5.52cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。1.荷載計(jì)算(1)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kn/m2； q1 = 0.35 0.30= 0.11kn/m；(2)最大的材料器具堆放荷載為8.00kn，轉(zhuǎn)化為線荷載： q2 = 8.00/ 2.50/ 3.

4、00 0.30= 0.32kn/m；(3)槽鋼自重荷載 q3= 0.14kn/m；經(jīng)計(jì)算得到 靜荷載設(shè)計(jì)值 q = 1.2(q1+q2+q3) = 1.2(0.11+0.32+0.14) = 0.68kn；經(jīng)計(jì)算得到 活荷載設(shè)計(jì)值 p = 1.4 2.00 0.30 3.00= 2.52kn。2.內(nèi)力驗(yàn)算內(nèi)力按照集中荷載p與均布荷載q作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 最大彎矩m的計(jì)算公式為： 經(jīng)計(jì)算得到，最大彎矩 m = 0.683.002/8+2.523.00/4=2.66kn.m。 3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算次梁應(yīng)力： 其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f - 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f

5、 = 205.00 n/mm2；次梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 =2.66103/(1.0580.50)=31.42 n/mm2；次梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 =31.422 n/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 n/mm2,滿足要求!4.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 其中，b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 b=5709.5058.00235/(3.00140.00235.0)=0.75；由于 b大于0.6，按照下面公式調(diào)整： 得到 b=0.693；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 =2.66103/(0.69380.500)=47.62 n/mm2；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 =

6、47.618 n/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 n/mm2,滿足要求!三、主梁的驗(yàn)算:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和一般做法，卸料平臺(tái)的內(nèi)鋼繩作為安全儲(chǔ)備不參與內(nèi)力的計(jì)算。主梁選擇 14a號(hào)槽鋼槽口水平 ，其截面特性為： 面積 a=18.51cm2；慣性距 ix=563.7cm4；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 wx=80.5cm3；回轉(zhuǎn)半徑 ix=5.52cm；截面尺寸，b=58mm,h=140mm,t=9.5mm；1.荷載驗(yàn)算(1)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kn/m； q1 = 0.15kn/m；(2)槽鋼自重荷載 q2=0.14kn/m 靜荷載設(shè)計(jì)值

7、q = 1.2(q1+q2) = 1.2(0.15+0.14) = 0.35kn/m； 次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 p = (0.683.00+2.52)/2=2.28kn； 2.內(nèi)力驗(yàn)算 懸挑卸料平臺(tái)示意圖 懸挑卸料平臺(tái)水平鋼梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kn) 懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kn.m) 懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm) 卸料平臺(tái)的主梁按照集中荷載p和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計(jì)算，由矩陣位移法，得到： r1 = 12.3 kn； r2 = 11.39 kn； 最大支座反力為 rmax=12.300 kn；最大彎矩 mmax=3.188 kn.m；最大撓度 v=0.40

8、0 mm。3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f - 鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00 n/mm2；主梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 =3.19106/1.05/80500.0+6.83103/1851.000=41.404 n/mm2；主梁槽鋼的最大應(yīng)力計(jì)算值 41.404 n/mm2 小于 主梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.00 n/mm2，滿足要求!4.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 其中 b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： b=5709.558.0235/(2500.0140.0235.0)=0.897；由于 b大于0.6，應(yīng)按照下面公式調(diào)整： 可得

9、 b=0.756；主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 3.19106/(0.75680500.00)=52.40 n/mm2；主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 52.40 n/mm2 小于 f=205.00,滿足要求!四、鋼絲拉繩的內(nèi)力驗(yàn)算:水平鋼梁的垂直支坐反力rci和拉鋼繩的軸力rui按照下面計(jì)算， rci = ruisini其中 rci - 水平鋼梁的垂直支坐反力(kn)； rui - 拉鋼繩的軸力(kn)； i - 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角； sini = sin (arctan (3.6/(1+1) = 0.874；根據(jù)以上公式計(jì)算得到外鋼繩的拉力為：rui = rci / sini

10、；ru1 = 12.3 / 0.874 = 14.07 kn；五、鋼絲拉繩的強(qiáng)度驗(yàn)算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru取最大值進(jìn)行驗(yàn)算，為14.07kn；如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力計(jì)算公式： 其中fg- 鋼絲繩的容許拉力(kn)； fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kn)； 計(jì)算中近似取fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； k - 鋼絲繩使用安全系數(shù)。計(jì)算中fg取14.071kn，=0.82,k=6，得到：d=14.3mm。鋼絲繩最小直徑必須大于15mm才能滿足要求！六、鋼絲拉繩拉環(huán)的強(qiáng)度驗(yàn)算:取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值ru進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力n為：n=ru=14070.779n。拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為： 其中， f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8所述在物件的自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下，每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的。拉環(huán)的應(yīng)力不應(yīng)大于50n/mm2，故拉環(huán)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=50.0n/mm2；所需要的拉環(huán)最小直徑 d=14070.84/(3.14250.002)1/2=18.9mm。七、操作平臺(tái)安全要求:1.卸料平臺(tái)的上部拉結(jié)點(diǎn)，必須設(shè)于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上；2.卸料平臺(tái)安裝時(shí)，鋼絲繩應(yīng)采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼