施工转料平台计算(悬挑长度3.50m).docx

施工转料平台计算
卸料平台参数
卸料平台类型：类型一
主钢梁悬挑长度（m）：3.50
主钢梁锚固长度（m）：1.80
计算宽度（m）：3.00
计算条件：铰支
水平支撑梁
次梁型钢型号：14号工字钢
主梁型钢型号：16号工字钢
次梁型钢间距（m）：0.80
次梁型钢悬臂（m）：0
钢丝绳
钢丝绳规格型号：6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）：1400MPa
钢丝绳安全系数：6
荷载参数
面板材料类别：九层胶合板
栏杆、挡板类别：钢管栏杆
面板自重标准值（kN/m2）：0.30
栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）：0.16
容许承载力均布荷载（kN/m2）：3.00
最大堆放集中荷载（kN）：10.00
悬挑参数
内侧钢丝绳与墙的距离（m）：1.25
外、内侧钢丝绳之间的距离（m）：2.00
上部拉绳点与墙支点的距离（m）：3.60
预埋件类型：U形钢筋
U形钢筋直径（mm）：16

悬挑卸料平台计算书
依据规范:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
计算参数:
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。
平台水平钢梁的悬挑长度3.50m，插入结构锚固长度1.80m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用14号工字钢，主梁采用16号工字钢。
次梁间距0.80m，外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载3.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。
脚手板采用九层胶合板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。
栏杆采用冲压钢板，栏杆自重荷载取0.16kN/m。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，
外侧钢丝绳距离主体结构3.25m，两道钢丝绳距离2.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台3.60m。
一、次梁的计算
次梁选择14号工字钢，间距0.80m，其截面特性为
面积A=21.50cm2,惯性距Ix=712.00cm4,转动惯量Wx=102.00cm3,回转半径ix=5.76cm
截面尺寸 b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2；
Q1 = 0.30×0.80=0.24kN/m
(2)最大容许均布荷载为3.00kN/m2；
Q2 = 3.00×0.80=2.40kN/m
(3)型钢自重荷载 Q3=0.17kN/m
经计算得到:
q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.24+0.17)+1.4×2.40 = 3.85kN/m
经计算得到，集中荷载计算值 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，内侧钢丝绳不计算，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 = 3.85×3.002/8+14.00×3.00/4=14.83kN.m
3.抗弯强度计算

其中 γx —— 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 σ=14.83×106/(1.05×102000.00)=138.45N/mm2；
次梁的抗弯强度计算 σ < [f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到：
φb=1.30
由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.836
经过计算得到强度 σ=14.83×106/(0.836×102000.00)=173.90N/mm2；
次梁的稳定性计算 σ< [f],满足要求!
二、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16号工字钢，其截面特性为
面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm
截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值：标准值为0.16kN/m
Q1 = 0.16kN/m
(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
经计算得到，静荷载计算值:
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.16+0.20) = 0.43kN/m
经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为
P1=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.40×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.03kN
P2=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=5.77kN
P3=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=5.77kN
P4=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)+14.00/2=12.77kN
P5=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=5.77kN
P6=((1.2×0.30+1.4×3.00)×0.15×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=1.32kN
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。

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到

主梁支撑梁剪力图(kN)

主梁支撑梁弯矩图(kN.m)

主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为14.28kN
最大弯矩 Mmax=9.25kN.m
3.抗弯强度计算

其中 γx —— 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 σ=9.25×106/1.05/141000.0+12.89×1000/2610.0=67.44N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查《钢结构设计规范》附录得到：φb=1.15
由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.807
经过计算得到强度 σ=9.25×106/(0.807×141000.00)=81.37N/mm2；
主梁的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
三、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=19.24kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为
RU=19.239kN
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN)；
Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；
α —— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K —— 钢丝绳使用安全系数。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.000×19.239/0.850=135.805kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17.0mm。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为
N=RU=19.239kN
钢板处吊环强度计算公式为

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》2010中9.7.6规定[f] = 65N/mm2；
所需要的吊环最小直径 D=[19239×4/(3.1416×65×2)]1/2=16mm
六、锚固段与楼板连接的计算
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=4.711kN
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，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6规定[f] = 65N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[4711×4/(3.1416×65×2)]1/2=8mm
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。
悬挑卸料平台计算满足要求！

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