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1、悬挑卸料平台工程施工方案计算书工 程 名 称: 施 工 单 位: 编 制 人: 日 期: 目 录一、悬挑卸料平台计算书的编制依据1二、工程参数1三、次梁的验算1四、主梁的验算3五、钢丝绳的受力计算6六、水平梁锚固段与楼板连接的计算7一、 悬挑卸料平台计算书的编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。3、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)4、建筑施工手册第四版(缩印本)5、建筑施工现场管理标准DBJ14-033-20056、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)二、 工程参数(一)荷载参数脚手板类别:木脚手
2、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):4;钢丝绳安全系数K:10;预埋件的直径(mm):20。主梁槽钢型号:16号槽钢槽口水平;次梁槽钢型号:12.6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;平台计算宽度(m):2.5。三、 次梁的验算次梁选择12.6号槽钢,槽口水平 ,其截面特性为:面积 A= 15.
3、69cm2,截面惯性距 I= 391.466cm4,截面模量 W= 62.137cm3,回转半径 i=4.953 cm,截面尺寸:b= 53.0mm,h=126.0 mm,t=9.0 mm。(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 =20.900=1.800 kN/m;3、槽钢自重荷载 q3= 15.690.000178.5=0.
4、123kN/m;经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2(q1+q2+q3) = 1.2(0.315+1.800+0.123) = 2.686kN;经计算得到 活荷载设计值 P = 1.48=11.200 kN。(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=2.6862.52+11.2002.5= 9.098kN.m;8484(三)抗弯强度验算次梁应力: =Mmax9.098103139.446N/mm2 0.6的时候,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.12式jb =1.070.282=0.
5、743jb最终取jb0.7432、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:=9.098106=197.064 205N/mm20.74362.137103M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:满足要求!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16号槽钢,槽口水平,其截面特性为: 面积 A=25.15cm2;惯性距 Ix=934.5cm4;转动惯量 Wx=116.8cm3;回转半径
6、 ix=6.1cm;截面尺寸,b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm;(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=25.150.000178.5=0.197kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.197) = 0.4044kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P1=1.2(0.35+2)0.4502.5/2+1.20.1232.5/2=1.771kNP2=1.2(0.35+2)0.9002.5/2+1.20.1232.5/2=3.35
7、7kNP3=1.2(0.35+2)0.9002.5/2+1.20.1232.5/2+1.48/2=8.957kNP4=1.2(0.35+2)0.9002.5/2+1.20.1232.5/2=3.357kNP5=1.2(0.35+2)0.9002.5/2+1.20.1232.5/2=3.357kN(二)内力验算水平钢梁的锚固长度=2m;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=11.667kNN2=15.554kNN3=-3.793kN最大弯
8、矩 Mmax=10.636kN.m;最大变形 Vmax=7.587mm,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:MmaxN=10.63610612.250103=91.596 0.6的时候,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.12式jb =1.070.282jb最终取jb0.5152、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:=10.636106=176.819 205N/mm20.515116.8103M绕强轴作用的最大弯矩 W按受
9、压纤维确定的梁毛截面模量结论:满足要求!五、 钢丝绳的受力计算(一)钢丝拉绳的轴力计算sina=4/5.80=0.690钢丝拉绳的轴力按下式计算:Ru=RA=11.667=16.909KNsina0.690(二)钢丝拉绳的容许拉力按照下式计算:Fg=FgKFg- 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:FgFg K=16.90910=169.1KN依据规范GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳,钢丝绳选择619,公称抗拉强度1670Mpa, 钢丝绳直径应不小于18mm,其破断拉力为:179.6KN。(三)钢丝拉绳的拉
10、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16.909KN。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=N4=16909.0004=15mm2f3.1415502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=3
11、.793kN; 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GB50010-200210.9.8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d=N4=3793.0004=6.95mm2f23.141550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
12、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 =3.793kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 20mm 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;hN=3793.000=42.22mmdft3.1415201.43经过计算得到楼板螺栓锚固深度 h 要大于42.22mm。(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 =15.554kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=520=100mm; 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=0.9514.313.59N/mm2;(b2d2)fcc=(10023.1415202)13.59=131.63kN44N=15.554KN 131.63KN结论:楼板混凝土局部承压计算满足要求!。