型钢悬挑卸料平台施工计算书及相关图纸

1.1.计算书 11.2.相关设计图纸 16PAGE21计算书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》JGJ80-20162、《钢结构设计标准》GB50017-20173、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018一、构造参数结构重要性系数γ01可变荷载调整系数γL0.9卸料平台名称1卸料平台卸料平台类型类型一：主梁垂直建筑外墙卸料平台支撑方式上拉钢丝绳平台长度A(m)5平台宽度B(m)2卸料平台与主体结构连接方式U形钢筋考虑主梁内锚长度是主梁建筑物内锚长度Lm(mm)2400主梁外锚固点到建筑物边缘的距离c(mm)300主梁间距L1(m)2次梁间距s(m)0.9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)4.4外侧钢丝绳上下固定点垂直距离h1(m)6.2内侧钢丝绳离墙水平距离a2(m)3.1内侧钢丝绳上部上下固定点垂直距离h2(m)3.1外侧钢丝绳上下固定点水平距离s1(m)4.4内侧钢丝绳上下固定点水平距离s2(m)3.1计算内侧钢丝绳是钢丝绳夹个数4二、荷载参数面板自重Gk1(kN/m2)0.39次梁自重Gk2(kN/m)0.205主梁自重Gk3(kN/m)0.241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/m)0.01施工活荷载Qk1(kN/m2)2堆放荷载Pk(kN)8堆放荷载作用面积S(m2)8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、面板验算面板类型冲压钢脚手板面板厚度t(mm)6截面抵抗矩W(cm3)6抗弯强度设计值[f](N/mm2)205面板受力简图如下：计算简图取单位宽度1m进行验算q=γ0[1.3×Gk1×1+0.9×1.5×(1.3×Qk1+Pk/S)×1]=1×[1.3×0.39×1+0.9×1.5×(1.3×2+8/8)×1]=5.367kN/mq静=1×1.3×Gk1×1=1×1.3×0.39×1=0.507kN/mq活=1×0.9×1.5×(1.3×Qk1+Pk/S)×1=1×0.9×1.5×(1.3×2+8/8)×1=4.86kN/m抗弯验算：Mmax=0.1×q静×s2+0.117×q活×s2=0.1×0.507×0.92+0.117×4.86×0.92=0.502kN·mσ=Mmax/W=0.502×106/(6×103)=83.608N/mm2<[f]=205N/mm2面板强度满足要求！五、次梁验算次梁类型工字钢次梁型钢型号16号工字钢截面惯性矩Ix(cm4)1130截面抵抗矩Wx(cm3)141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=γ0[(1.3×Gk1+0.9×1.5×1.3×Qk1)×s+1.3×Gk2]=1×[(1.3×0.39+0.9×1.5×1.3×2)×0.9+1.3×0.205]=3.882kN/mp1=1×0.9×1.5×Pk=1×0.9×1.5×8=10.8kN正常使用极限状态：q2=(Gk1+Qk1)×s+Gk2=(0.39+2)×0.9+0.205=2.356kN/mp2=Pk=8kN1、抗弯强度计算简图Mmax=q1(L12/8-m2/2)+p1×L1/4=3.882×(22/8-02/2)+10.8×2/4=7.341kN.mσ=Mmax/(γxWX)=7.341×106/(1.05×141×103)=49.584N/mm2<[f]=205N/mm2次梁强度满足要求！2、挠度验算计算简图νmax=q2L14/(384EIx)(5-24(m/L1)2)+p2L13/(48EIx)=2.356×20004/(384×206000×1130×104)×(5-24(0/2)2)+8×20003/(48×206000×1130×104)=0.211mm<[ν]=L1/250=2000/250=8mm次梁挠度满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态：R1=q1×B/2=3.882×2/2=3.882kN正常使用极限状态：R2=q2×B/2=2.356×2/2=2.356kN六、主梁验算主梁类型工字钢主梁型钢型号18号工字钢截面面积A(cm2)30.74截面回转半径ix(cm)7.36截面惯性矩Ix(cm4)1660截面抵抗矩Wx(cm3)185抗弯强度设计值[f](N/mm2)205弹性模量E(N/mm2)206000根据《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016），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：外悬挑段：q1=γ0γG×(Gk3+Gk4+Gk5)=1×1.3×(0.241+0.150+0.010)=0.521kN/mp1=γ0γLγQ×Pk/2=1×0.9×1.5×8/2=5.4kNR1=3.882kN内锚固段：q=γ0γG×Gk3=1×1.3×0.241=0.313kN/m正常使用极限状态：外悬挑段：q2=Gk3+Gk4+Gk5=0.241+0.150+0.010=0.401kN/mp2=Pk/2=4kNR2=2.356kN内锚固段：q'=Gk3=0.241kN/m1、强度验算计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)R外=13.718kNMmax=12.421kN·mN=R外/tanα=R外/(h1/s1)=13.718/(6.200/4.400)=9.736kNσ=Mmax/(γxWX)+N/A=12.421×106/(1.05×185.000×103)+9.736×103/(30.74×102)=67.109N/mm2<[f]=205.000N/mm2主梁强度满足要求！2、挠度验算计算简图变形图(mm)νmax=4.195mm<[ν]=(a1+c)/250.00=(4400.00+300)/250.00=18.800mm主梁挠度满足要求！3、支座反力计算剪力图(kN)设计值：R外=13.718kN剪力图(kN)标准值：R'外=8.841kN如果外侧钢丝绳出现断裂，要求内侧钢丝绳能独立承担支撑作用，由于平台的受力情况发生了改变，故应重新建立计算模型计算：1、强度验算计算简图弯矩图(kN·m)剪力图(kN)R内=20.075kNMmax=7.929kN·mN=R内/tanα=R内/(h2/s2)=20.075/(3.100/3.100)=20.075kNσ=Mmax/(γxWX)+N/A=7.929×106/(1.05×185.000×103)+20.075×103/(30.74×102)=47.349N/mm2<[f]=205.000N/mm2主梁强度满足要求！2、挠度验算计算简图变形图(mm)νmax=1.618mm<[ν]=2(A-a2)/250.00=2(5000.00-3100.00)/250.00=15.200mm主梁挠度满足要求！3、支座反力计算剪力图(kN)R内=20.075kN剪力图(kN)标准值：R'内=12.838kN七、钢丝绳验算钢丝绳型号6×19钢丝绳直径20钢丝绳的钢丝破断拉力Fg(kN)221.5抗拉强度为(N/mm2)1400不均匀系数α0.82安全系数K10花篮螺栓外侧钢丝绳与主梁夹角α=arctan(h1/s1)=54.638°sinα=sin54.638°=0.816内侧钢丝绳与主梁夹角β=arctan(h2/s2)=45°sinβ=sin45°=0.707标准值：T'=Max[R'外/sinα,R'内/sinβ]=Max[8.841/0.816,12.838/0.707]=18.156kN设计值：T=Max[R外/sinα,R内/sinβ]=Max[13.718/0.816,20.075/0.707]=28.391kN由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应力法进行设计计算[Fg]=aFg/K=0.820×221.500/10.000=18.163kN>T'=18.156kN钢丝绳强度满足要求！八、拉环验算拉环直径d(mm)20抗拉强度(N/mm2)65节点二σ=T/(2A)=28.391×103/[2×3.14×(20/2)2]=45.208N/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)6钢丝绳下节点拉环焊缝长度lw(mm)120角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160节点三外侧钢筋拉环焊缝：σf=R外/(he×lw)=13.718×103/(6.000×120.000)=19.053N/mm2≤βfffw=1.22×160=195.2N/mm2拉环焊缝正应力强度满足要求！τf=R外/tanα/(he×lw)=13.718×103/1.409/(6×120)=13.522N/mm2≤160N/mm2拉环焊缝剪应力强度满足要求！[(σf/βf)2+τf2]0.5=[(19.053/1.22)2+13.5222]0.5=20.658≤ffw=160N/mm2拉环焊缝强度满足要求！内侧钢筋拉环：σf=R内/(he×lw)=20.075×103/(6.000×120.000)