型钢悬挑卸料平台计算书.doc

江苏南通三建集团有限公司 Jiangsu Nantong No.3 Construction Group Co.Ltd.江苏建康职业学院05、06、07栋宿舍楼工程卸料平台搭设方案编制人：审核人：审批人：江苏南通三建集团有限公司2012年5月10日江苏建康职业学院05、06、07栋宿舍楼型钢卸料平台搭设方案卸料平台搭设方案江苏建康职业学院05、06、07栋宿舍楼工程；工程建设地点:南京市浦口区黄山岭路69号；属于框架结构； 地上七层； 地下一层；标准层层高：3.6m ；总建筑面积：32000平方米。为了使周转材料能够安全、快速、及时转运至另一楼层，符合施工进度的要求，特搭设料台。本工程为框架七层，根据现场实际情况，采用落地式钢管卸料平台与型钢悬挑卸料平台相结合的方式。扣件式钢管落地平台的计算依照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。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。悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。1、型钢悬挑卸料平台计算书1.1、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平台宽度B(m)2.4卸料平台与主体结构连接方式U形钢筋主梁间距L1(m)2.4次梁间距s(m)0.5次梁外伸长度m(m)0内侧次梁离墙水平距离a(m)0.3外侧钢丝绳离墙水平距离a1(m)3.5外侧钢丝绳拉绳点与平台垂直距离h1(m)3.3钢丝绳夹个数31.2、荷载参数面板自重Gk1(kN/m2)0.39次梁自重Gk2(kN/m)0.098主梁自重Gk3(kN/m)0.1935栏杆、挡脚板类型栏杆、覆面木胶合板挡板栏杆、挡脚板自重Gk4(kN/m)0.15安全网设置不设置安全网施工活荷载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1.31.3、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1.4、面板验算模板类型覆面木胶合板模板厚度t(mm)16截面抵抗矩W(cm3)42.67抗弯强度设计值f(N/mm2)15 面板受力简图如下： 计算简图(kN) 取单位宽度1m进行验算 q=1.2Gk11+1.4(1.3QK1+Pk/S)1=1.20.391+1.4(1.32+5/2)1=7.608kN/m 抗弯验算： Mmax=0.100qs2=0.1007.6080.52=0.19kNm =Mmax/ W=0.19106/(42.67103)=4.457N/mm2f=15N/mm2 面板强度满足要求！1.5、次梁验算次梁类型槽钢次梁型钢型号10号槽钢截面惯性矩Ix(cm4)198.3截面抵抗矩Wx (cm3)39.7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=(1.2Gk1+1.41.3 Qk1)s+1.2Gk2=(1.20.39+1.41.32)0.5+1.20.098=2.172kN/m p1=1.4Pk=1.45=7kN 正常使用极限状态： q2=(Gk1+Qk1)s+Gk2=(0.39+2)0.5+0.098=1.293kN/m p2=Pk=5kN 1.5.1、抗弯强度 计算简图(kN) Mmax=q1(L12/8-m2/2)+p1L1/4=2.172(2.42/8-02/2)+72.4/4=5.764kN.m =Mmax/(xWX)=5.764106/(1.0539.7103)=138.264N/mm2f=205N/mm2 次梁强度满足要求！ 1.5.2、挠度验算 计算简图(kN) max=q2L14/(384EIx)(5-24(m/L1)2)+p2L13/(48EIx)=1.2924004/(384206000198.3104)(5-24(0/2.4)2)+524003/(48206000198.3104)=1.371mm=L1/250=2400/250=9.6mm 次梁挠度满足要求！ 1.5.3、支座反力计算 承载能力极限状态： R1=q1B/2=2.1722.4/2=2.606kN 正常使用极限状态： R2=q2B/2=1.2932.4/2=1.552kN1.6、主梁验算主梁类型槽钢主梁型钢型号16号槽钢截面面积A(cm2)25.15截面回转半径ix(cm)6.1截面惯性矩Ix(cm4)934.5截面抵抗矩Wx (cm3)116.8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)=1.2(0.193+0.150)=0.412kN/m p1=1.4Pk/2=1.45/2=3.5kN R1=2.606kN 正常使用极限状态： q1=Gk3+Gk4=0.193+0.150=0.343kN/m p2=Pk/2=2.5kN R2=1.552kN 1.6.1、强度验算 计算简图(kN) 弯矩图(kNm) 剪力图(kN) R左=14.429KN Mmax=10.875kNm N=R左/tan=R左/(h1/a1)= 14.429/(3.300/3.500)=15.304kN =Mmax/(xWX)+N/A=10.875106/(1.05116.800103)+15.304103/25.15102=94.758 N/mm2f=205.000 N/mm2 主梁强度满足要求！ 1.6.2、挠度验算 计算简图(kN) 变形图(kNm) max=4.284mmT外=21.034kN 钢丝绳强度满足要求！1.8、拉环验算拉环直径d(mm)18抗拉强度(N/mm2)50 =T外/(2A)=21.034103/23.14(18/2)2=41.349 N/mm2 f= 50N/mm2 拉环强度满足要求！1.9、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 f=T外/(helw)=21.034103/(28.000120.000)=10.955N/mm2ffw=160N/mm2 拉环焊缝强度满足要求！2、卸料平台的安装步骤2.1.预埋件埋置结构砼施工前应事先预置好预埋件，并保持位置正确。所选用的预埋件型号、规格必须符合计算书的要求。2.2.吊装安装结构楼层模板拆除清理后可进行卸料平台的安装。安装时地面设一指挥人员，施工面设一指挥人员，二名操作人员。地面指挥人员负责配合楼层指挥人员指挥塔吊调运平台。安装时现将卸料平台的两腿插入预埋件内，然后将斜拉钢丝绳与梁部预埋件连接牢固，确保各连接点都安装牢固后，松开起重吊钩。3、操作平台安全要求:3.1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；3.2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口；3.3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏，高度大于1.2m；3.4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；3.5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；3.6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。4、钢管落地卸料平台计算书4.1、架体参数卸料平台名称卸料平台卸料平台布置方式沿纵向平台长度A(m)4平台宽度B(m)2.7平台高度H(m)6立杆纵距la(m)1立杆步距h(m)1.5立杆横距lb(m)0.9板底支撑间距s(m)0.34.2、荷载参数每米钢管自重g1k(kN/m)0.033脚手板自重g2k(kN/m2)0.35栏杆、挡脚板自重g3k(kN/m)0.14安全设施与安全网自重g4k(kN/m)0.01材料堆放最大荷载q1k(kN/m2)3施工均布荷载q2k(kN/m2)2基本风压0(kN/m2)0.3风荷载体型系数s0.8风压高度变化系数z0.74(立杆稳定性验算),0.74(连墙件强度验算)4.3、设计简图平台水平支撑钢管布置图卸料平台平面示意图卸料平台侧立面示意图4.4、板底支撑（纵向）钢管验算钢管类型483钢管截面抵抗矩 W(cm3)4.49钢管截面惯性矩I(cm4)10.78钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205 G1k=g1k=0.033kN/m; G2k= g2klb/3 =0.3500.90/3=0.105kN/m; Q1k= q1klb/3 =3.0000.90/3=0.900kN/m; Q2k= q2klb/3 =2.0000.90/3=0.600kN/m; 1、强度计算 板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 q1=1.2 (G1k+G2k)= 1.2(0.033+0.105)=0.166kN/m; q2=1.4(Q1k+Q2k)= 1.4(0.900+0.600)=2.100kN/m; 板底支撑钢管计算简图 Mmax=(0.100q1+0.117q2)l2=(0.1000.166+0.1172.100)1.002=0.262kNm; Rmax=(1.100q1+1.200q2)l=(1.1000.166+1.2002.100)1.00=2.702kN; =Mmax/W=0.262106/(4.49103)=58.410N/mm2f=205.00N/mm2; 满足要求！ 2、挠度计算 q=G1k+G2k=0.033+0.105=0.138kN/m q=Q1k+Q2k=0.900+0.600=1.500kN/m Rmax=(1.100q1+1.200q2)l=(1.1000.138+1.2001.500)1.00=1.952kN; =(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI=(0.6770.138(1.00103)4+0.9901.500(1.00103)4)/(100206000.0010.78104) =0.711mmmax1000.00/150,10mm。 满足要求！4.5、横向支撑钢管验算平台横向支撑钢管类型单钢管钢管类型483钢管截面抵抗矩 W(cm3)4.49钢管截面惯性矩I(cm4)10.78钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 q=g1k=0.033kN/m; p=Rmax=2.702kN; p=Rmax=1.952kN 横向钢管计算简图 横向钢管计算弯矩图 Mmax=0.650kNm; 横向钢管计算剪力图 Rmax=8.850kN; 横向钢管计算变形图 max=1.149mm; =Mmax/W=0.650106/(4.49103)=144.866N/mm2f=205.00N/mm2; 满足要求！ max=1.149mmmax900.00/150,10=10.00mm; 满足要求！4.6、立杆承重连接计算横杆和立杆连接方式双扣件单扣件抗滑承载力(kN)8扣件抗滑移承载力系数0.8 Rc=8.020.80=12.800kNR=8.850kN 满足要求！4.7、立杆的稳定性验算钢管类型483钢管截面回转半径i(cm)1.59钢管的净截面A(cm2)4.24钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205双立杆计算方法不设置双立杆 NG1=1.3(la+1.00*lb+1.00*h)*0.038/h+g1kla2.00/1.00=1.3(1.00+1.00*0.90+1.00*1.50)*0.038/1.50+0.0331.002.00/1.00=0.178kN NG2=g2klalb/1.00=0.3501.000.90/1.00=0.315kN; NQ1=q1klalb/1.00=3.0001.000.90/1.00=2.700kN; NQ2=q2klalb/1.00=2.0001.000.90/1.00=1.800kN; 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值： N=1.2(NG1+NG2)+0.91.4(NQ1+NQ2)=1.2(0.178+0.315)+ 0.91.4(2.700+1.800)=6.262kN; 支架立杆计算长度： L0=kh=1.1551.501.50=2.599m 长细比=L0/i=2.599103/(1.5910)=163.443=210 满足要求！ 由查表得到立杆的稳定系数=0.265 k=0.7zso=0.70.740.800.30=0.124kN/m2 Mw=0.91.4klh2/10=0.91.40.1241.001.502/10=0.035kNm； =N/A+Mw/W=6.262103/(0.2654.24102)+0.035106/(4.49103)=63.577N/mm2f=205.00N/mm2 满足要求！4.8、连墙件验算 连墙件连接方式扣件连接连墙件布置方式2步3跨连墙件对卸料平台变形约束力N0(kN)3内立杆离墙距离a(m)1.4 1、强度验算 k=0.7zso=0.70.740.800.30=0.124kN/m2 AW=1.500.9023=8.1m2 Nw=1.4kAw=1.40.1248.1=1.410kN N=Nw+N0=1.410+3.00=4.410kN 长细比=L0/i=(1.40+0.12)103/(1.5910)=95.597，由查表得到立杆的稳定系数=0.661。 Nf=Af= 0.6614.24010-4205.00103=57.454kN N=4.410Nf=57.454 满足要求！ 2、连接计算 连墙件采用扣件方式与墙体连接。 双扣件承载力设计值 Rc=8.020.80=12.800kN N=4.410kNN=6.262kN 满足要求！ 2、局部受压承载