型钢悬挑卸料平台计算书.doc

型钢悬挑卸料平台计算书
计算依据：
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
2、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、构造参数
卸料平台名称
卸料平台
卸料平台类型
类型一：主梁垂直建筑外墙
平台长度A(m)
4.1
平台宽度B(m)
2
卸料平台与主体结构连接方式
U形钢筋
主梁间距L1(m)
2
次梁间距s(m)
0.7
次梁外伸长度m(m)
0
内侧次梁离墙水平距离a(m)
1.3
外侧钢丝绳离墙水平距离a1(m)
3.4
外侧钢丝绳拉绳点与平台垂直距离h1(m)
3
内侧钢丝绳离墙水平距离a2(m)
3.2
内侧钢丝绳上部拉绳点与平台垂直距离h2(m)
3
钢丝绳夹个数
3
二、荷载参数
面板自重Gk1(kN/m2)
0.39
次梁自重Gk2(kN/m)
0.1212
主梁自重Gk3(kN/m)
0.1689
栏杆、挡脚板类型
栏杆、冲压钢脚手板挡板
栏杆、挡脚板自重Gk4(kN/m)
0.15
安全网设置
设置密目安全网
安全网自重Gk5(kN/m2)
0.01
施工活荷载Qk1(kN/m2)
2
堆放荷载Pk(kN)
5
堆放荷载作用面积S(m2)
2
施工活荷载动力系数
1.3
三、设计简图

型钢悬挑式_卸料平台平面布置图

型钢悬挑式_卸料平台侧立面图

节点一
四、面板验算
模板类型
冲压钢脚手板
模板厚度t(mm)
5
截面抵抗矩W(cm3)
4.17
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
面板受力简图如下：

计算简图(kN)
取单位宽度1m进行验算
q=1.2×Gk1×1+1.4×(1.3×QK1+Pk/S)×1=1.2×0.39×1+1.4×(1.3×2+5/2)×1=7.608kN/m
抗弯验算：
Mmax=0.100×q×s2=0.100×7.608×0.72=0.373kN·m
σ=Mmax/ W=0.373×106/(4.17×103)=89.399N/mm2<[f]=205N/mm2
面板强度满足要求！
五、次梁验算
次梁类型
槽钢
次梁型钢型号
12.6号槽钢
截面惯性矩Ix(cm4)
391.47
截面抵抗矩Wx (cm3)
62.14
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁内力按以两侧主梁为支承点的简支梁计算：
承载能力极限状态：
q1=(1.2×Gk1+1.4×1.3 ×Qk1)×s+1.2×Gk2=(1.2×0.39+1.4×1.3×2)×0.7+1.2×0.1212=3.021kN/m
p1=1.4×Pk=1.4×5=7kN
正常使用极限状态：
q2=(Gk1+Qk1)×s+Gk2=(0.39+2)×0.7+0.1212=1.794kN/m
p2=Pk=5kN
1、抗弯强度

计算简图(kN)
Mmax=q1(L12/8-m2/2)+p1×L1/4=3.021(22/8-02/2)+7×2/4=5.011kN.m
σ=Mmax/(γxWX)=5.011×106/(1.05×62.14×103)=76.793N/mm2<[f]=205N/mm2
次梁强度满足要求！
2、挠度验算

计算简图(kN)
νmax=q2L14/(384EIx)(5-24(m/L1)2)+p2L13/(48EIx)=1.794×20004/(384×206000×391.47×104)×(5-24(0/2)2)+5×20003/(48×206000×391.47×104)=0.465mm<[ν]=L1/250=2000/250=8mm
次梁挠度满足要求！
3、稳定性验算
σ=Mmax/φbWX=5.011×106/0.831×62.14×103=97.046N/mm2<[f]=205N/mm2
其中，φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
φb=(570tb/lh)×(235/fy)=(570×9.00×53.00/2000×126.00)×(235/215.00)=1.179;
由于 φb大于0.6，按照下面公式调整：
φb'=1.07-0.282/φb=0.831
次梁稳定性满足要求！
4、支座反力计算
承载能力极限状态：
R1=q1×B/2=3.021×2/2=3.021kN
正常使用极限状态：
R2=q2×B/2=1.794×2/2=1.794kN
六、主梁验算
主梁类型
槽钢
主梁型钢型号
16a号槽钢
截面面积A(cm2)
21.95
截面回转半径ix(cm)
6.28
截面惯性矩Ix(cm4)
866.2
截面抵抗矩Wx (cm3)
108.3
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
根据《建筑施工高处高处作业安全技术规范》（JGJ80-91），主梁内力按照外侧钢丝绳吊点和建筑物上支承点为支座的悬臂简支梁计算（不考虑内侧钢丝绳支点作用）：
承载能力极限状态：
q1=1.2×(Gk3+Gk4+Gk5)=1.2×(0.169+0.150+0.010)=0.395kN/m
p1=1.4×Pk/2=1.4×5/2=3.5kN
R1=3.021kN
正常使用极限状态：
q2=Gk3+Gk4+Gk5=0.169+0.150+0.010=0.329kN/m
p2=Pk/2=2.5kN
R2=1.794kN
1、强度验算

计算简图(kN)

弯矩图(kN·m)

剪力图(kN)
R左=12.322KN
Mmax=7.124kN·m
N=R左/tanα=R左/(h1/a1)= 12.322/(3.000/3.400)=13.965kN
σ=Mmax/(γxWX)+N/A=7.124×106/(1.05×108.300×103)+13.965×103/21.95×102=69.007 N/mm2<[f]=205.000 N/mm2
主梁强度满足要求！
2、挠度验算

计算简图(kN)

变形图(kN·m)
νmax=2.827mm<[ν]=a1/250=3400.00/250=13.600mm
主梁挠度满足要求！
3、稳定性验算
λx=a1/ix=340.000/6.280=54.140
N，Ex=π2EA /(1.1λx2)=3.14162×206000.000×21.950×102/(1.1×54.1402)=1384115.365N
由λx =54.140，查规范(GB50017-2003)中附录C-2得，φx=0.852
N/(φxA)+βmxMmax/(γxWx(1-0.8N/ N，Ex))=13.965×103/(0.852×21.95×102)+1.0×7.124×106/[1.05×108.300×103×(1-0.8×13.965×103/1384115.365)]=70.622N/mm2<[f]=205.000 N/mm2
主梁稳定性满足要求！
4、支座反力计算

剪力图(kN)
R左=12.322KN
七、钢丝绳验算
钢丝绳型号
6×37(a)
钢丝绳直径
18
钢丝绳的钢丝破断拉力Fg(kN)
239.101
抗拉强度为(N/mm2)
1570(钢芯)
不均匀系数α
0.82
安全系数K
9

花篮螺栓
T外=R左/sinα=12.322/0.662=18.624kN
[Fg]=aFg/K=0.820×239.101/9.000=21.785kN>T外=18.624kN
钢丝绳强度满足要求！
八、拉环验算
拉环直径d(mm)
16
抗拉强度(N/mm2)
65

节点二
σ=T外/(2A)=18.624×103/[2×3.14×(16/2)2]=46.337 N/mm2 < [f]= 65N/mm2
拉环强度满足要求！
九、焊缝验算
钢丝绳下节点拉环焊缝厚度he(mm)
8
钢丝绳下节点拉环焊缝长度lw(mm)
120

节点三
σf=T外/(he×lw)=18.624×103/(2×8.000×120.000)=9.700N/mm2<ffw=160N/mm2
拉环焊缝强度满足要求！