安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品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》JGJ162-2008《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《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008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4.20m,插入结构锚固长度1.80m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用16号工字钢,主梁采用16号工字钢。次梁间距1.30m,外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载2.00kN。脚手板采用冲压钢板,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3.70m,两道钢丝绳距离1.30m,外侧钢丝绳吊点距离平台2.95m。一、次梁的计算次梁选择16号工字钢,间距1.30m,其截面特性为安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品面积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=9.9mm1.荷载计算(1)面板自重标准值:标准值为0.30kN/m2;Q1=0.30×1.30=0.39kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;Q2=2.00×1.30=2.60kN/m(3)型钢自重荷载Q3=0.20kN/m经计算得到:q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.39+0.20)+1.4×2.60=4.35kN/m经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×2.00=2.80kN2.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=4.35×2.002/8+2.80×2.00/4=3.58kN.m3.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;安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品经过计算得到强度σ=3.58×106/(1.05×141000.00)=24.14N/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=2.00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0.918经过计算得到强度σ=3.58×106/(0.918×141000.00)=27.63N/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=9.9mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值:标准值为0.16kN/mQ1=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安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为P1=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.65×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=2.30kNP2=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.30×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=4.35kNP3=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.30×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)+2.80/2=5.75kNP4=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.30×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=4.35kNP5=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.15×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=0.72kN2.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。12悬挑卸料平台示意图500370018002.30kN4.35kN5.75kN4.35kN0.72kN0.43kN/mAB悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到2.302.516.085.731.380.824.935.499.849.973.052.27主梁支撑梁剪力图(kN)安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品4.9534.794主梁支撑梁弯矩图(kN.m)2.4630.406主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为8.59kN最大弯矩Mmax=4.95kN.m3.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=4.95×106/1.05/141000.0+10.77×1000/2610.0=37.58N/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=0.95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0.759安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品经过计算得到强度σ=4.95×106/(0.759×141000.00)=46.27N/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=13.78kN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=13.778kN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10.000×13.778/0.850=162.096kN。选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径18.5mm。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,为安全设施计算软件(2012)PKPM软件出品N=RU=13.778kN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=[13778×4/(3.1416×65×2)]1/2=14mm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=2.274kN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=[2274×4/(3.1416×65×2)]1/2=5mm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!