某工程懸挑卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

懸挑卸料平臺(tái)設(shè)計(jì)1、懸挑卸料平臺(tái)主梁采用14a號(hào)槽鋼，長(zhǎng)為6米，懸挑為4米，擱置在樓面上2米。2、懸挑卸料平臺(tái)12.6號(hào)槽鋼，間距為800mm。3、懸挑卸料平臺(tái)次梁三側(cè)面用鋼管焊接圍護(hù)，四周采用膠合板圍擋，高度為1.5米，三道欄桿，立桿檔距為1.35米。4、懸挑卸料平臺(tái)面用花紋鋼板鋪設(shè)，80×125cm一塊，共10塊，焊接牢固。5、懸挑卸料平臺(tái)主鋼絲繩采用Ф19.5mm，6×37鋼絲繩，吊環(huán)設(shè)在3.00米處，吊環(huán)采用Ф20的圓鋼制作。6、懸挑卸料平臺(tái)在樓面上采用Ф20的圓鋼環(huán)箍固定在樓面上。7、附懸挑卸料平臺(tái)示意圖和計(jì)算書(shū)。懸挑卸料平臺(tái)計(jì)算書(shū)計(jì)算依據(jù)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59-99)和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)。懸掛式卸料平臺(tái)的計(jì)算參照連續(xù)梁的計(jì)算進(jìn)行。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。平臺(tái)水平鋼梁(主梁)的懸挑長(zhǎng)度4.00m，懸挑水平鋼梁間距(平臺(tái)寬度)2.50m。次梁采用[12.6號(hào)槽鋼U口水平，主梁采用[14a號(hào)槽鋼U口水平，次梁間距0.80m。容許承載力均布荷載1.45kN/m2，最大堆放材料荷載5.00kN。一、次梁的計(jì)算次梁選擇[12.6號(hào)槽鋼U口水平槽鋼，間距0.80m，其截面特性為面積A=15.69cm2,慣性距Ix=391.50cm4,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Wx=62.14cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=4.95cm截面尺寸b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm1.荷載計(jì)算(1)面板自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.30kN/m2；Q1=0.30×0.80=0.24kN/m(2)最大容許均布荷載為1.45kN/m2；Q2=1.45×0.80=1.16kN/m(3)槽鋼自重荷載Q3=0.12kN/m經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載計(jì)算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.24+1.16+0.12)=1.83kN/m經(jīng)計(jì)算得到，活荷載計(jì)算值P=1.4×5.00=7.00kN2.內(nèi)力計(jì)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，最大彎矩計(jì)算值M=1.83×2.502/8+7.00×3.抗彎強(qiáng)度計(jì)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]=205.00N/mm2；經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=5.80×106/(1.05×62140.00)=88.91N/mm2；次梁槽鋼的抗彎強(qiáng)度計(jì)算<[f],滿(mǎn)足要求!4.整體穩(wěn)定性計(jì)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=570×9.0×53.0×235/(2500.0×126.0×235.0)=0.86由于b大于0.6，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)附錄B其值用b'查表得到其值為0.732經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=5.80×106/(0.732×62140.00)=127.61N/mm2；次梁槽鋼的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿(mǎn)足要求!二、主梁的計(jì)算卸料平臺(tái)的內(nèi)鋼繩按照《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》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U口水平槽鋼，其截面特性為面積A=18.51cm2,慣性距Ix=563.70cm4,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Wx=80.50cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=5.52cm截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm1.荷載計(jì)算(1)欄桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.30kN/mQ1=0.30kN/m(2)槽鋼自重荷載Q2=0.14kN/m經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載計(jì)算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.30+0.14)=0.53kN/m經(jīng)計(jì)算得到，各次梁集中荷載取次梁支座力，分別為P1=(1.2×(0.30+1.45)×0.40×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=1.23kNP2=(1.2×(0.30+1.45)×0.80×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=2.28kNP3=(1.2×(0.30+1.45)×0.80×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=2.28kNP4=(1.2×(0.30+1.45)×0.80×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)+7.00/2=5.78kNP5=(1.2×(0.30+1.45)×0.80×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=2.28kNP6=(1.2×(0.30+1.45)×0.40×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=1.23kN2.內(nèi)力計(jì)算卸料平臺(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。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)圖經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到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)各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=8.692kN,R2=8.523kN支座反力RA=8.523kN3.抗彎強(qiáng)度計(jì)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]=205.00N/mm2；經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=9.160×106/1.05/80500.0+11.010×1000/1851.0=114.322N/mm2主梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度小于[f]，滿(mǎn)足要求!4.整體穩(wěn)定性計(jì)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=570×9.5×58.0×235/(4000.0×140.0×235.0)=0.56經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=9.16×106/(0.561×80500.00)=202.90N/mm2；主梁槽鋼的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿(mǎn)足要求!三、鋼絲拉繩的內(nèi)力計(jì)算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算其中RUicosi為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUisini按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=14.027kN四、鋼絲拉繩的強(qiáng)度計(jì)算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=14.027kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：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)算中可以近似計(jì)算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)6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8；K——鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.000×14.027/0.820=136.850kN。選擇6×37+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度1400MPa，直徑17.5mm。五、鋼絲拉繩吊環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算作為吊環(huán)的拉力N，為N=RU=14.027kN鋼板處吊環(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》[f]=50N/mm2；所需要的吊環(huán)最小直徑D=[14027×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm六、操作平臺(tái)安全要求:1.卸料平臺(tái)的上部位結(jié)點(diǎn)，必須位于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上；2.斜拉桿或鋼絲繩，構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)置前后兩道，并進(jìn)行相應(yīng)的受力計(jì)算；3.卸料平臺(tái)安裝時(shí)，鋼絲繩應(yīng)采用專(zhuān)用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應(yīng)加補(bǔ)軟墊物，平臺(tái)外口應(yīng)略高于內(nèi)口；