型鋼懸挑卸料平臺施工計算書及相關圖紙

1.1.計算書 11.2.相關設計圖紙 16PAGE21計算書型鋼懸挑卸料平臺計算書計算依據(jù)：1、《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ80-20162、《鋼結構設計標準》GB50017-20173、《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50068-2018一、構造參數(shù)結構重要性系數(shù)γ01可變荷載調整系數(shù)γL0.9卸料平臺名稱1卸料平臺卸料平臺類型類型一：主梁垂直建筑外墻卸料平臺支撐方式上拉鋼絲繩平臺長度A(m)5平臺寬度B(m)2卸料平臺與主體結構連接方式U形鋼筋考慮主梁內(nèi)錨長度是主梁建筑物內(nèi)錨長度Lm(mm)2400主梁外錨固點到建筑物邊緣的距離c(mm)300主梁間距L1(m)2次梁間距s(m)0.9次梁外伸長度m(m)0內(nèi)側次梁離墻水平距離a(m)1.3外側鋼絲繩離墻水平距離a1(m)4.4外側鋼絲繩上下固定點垂直距離h1(m)6.2內(nèi)側鋼絲繩離墻水平距離a2(m)3.1內(nèi)側鋼絲繩上部上下固定點垂直距離h2(m)3.1外側鋼絲繩上下固定點水平距離s1(m)4.4內(nèi)側鋼絲繩上下固定點水平距離s2(m)3.1計算內(nèi)側鋼絲繩是鋼絲繩夾個數(shù)4二、荷載參數(shù)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欄桿、擋腳板類型欄桿、沖壓鋼腳手板擋板欄桿、擋腳板自重Gk4(kN/m)0.15安全網(wǎng)設置設置密目安全網(wǎng)安全網(wǎng)自重Gk5(kN/m)0.01施工活荷載Qk1(kN/m2)2堆放荷載Pk(kN)8堆放荷載作用面積S(m2)8施工活荷載動力系數(shù)1.3三、設計簡圖型鋼懸挑式_卸料平臺平面布置圖型鋼懸挑式_卸料平臺側立面圖節(jié)點一四、面板驗算面板類型沖壓鋼腳手板面板厚度t(mm)6截面抵抗矩W(cm3)6抗彎強度設計值[f](N/mm2)205面板受力簡圖如下：計算簡圖取單位寬度1m進行驗算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靜=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抗彎驗算：Mmax=0.1×q靜×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面板強度滿足要求！五、次梁驗算次梁類型工字鋼次梁型鋼型號16號工字鋼截面慣性矩Ix(cm4)1130截面抵抗矩Wx(cm3)141抗彎強度設計值[f](N/mm2)205彈性模量E(N/mm2)206000次梁內(nèi)力按以兩側主梁為支承點的簡支梁計算：承載能力極限狀態(tài)：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正常使用極限狀態(tài)：q2=(Gk1+Qk1)×s+Gk2=(0.39+2)×0.9+0.205=2.356kN/mp2=Pk=8kN1、抗彎強度計算簡圖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次梁強度滿足要求！2、撓度驗算計算簡圖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次梁撓度滿足要求！3、支座反力計算承載能力極限狀態(tài)：R1=q1×B/2=3.882×2/2=3.882kN正常使用極限狀態(tài)：R2=q2×B/2=2.356×2/2=2.356kN六、主梁驗算主梁類型工字鋼主梁型鋼型號18號工字鋼截面面積A(cm2)30.74截面回轉半徑ix(cm)7.36截面慣性矩Ix(cm4)1660截面抵抗矩Wx(cm3)185抗彎強度設計值[f](N/mm2)205彈性模量E(N/mm2)206000根據(jù)《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》（JGJ80-2016），主梁內(nèi)力按照外側鋼絲繩吊點和建筑物上支承點為支座的懸臂簡支梁計算（不考慮內(nèi)側鋼絲繩支點作用）：承載能力極限狀態(tài)：外懸挑段：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內(nèi)錨固段：q=γ0γG×Gk3=1×1.3×0.241=0.313kN/m正常使用極限狀態(tài)：外懸挑段：q2=Gk3+Gk4+Gk5=0.241+0.150+0.010=0.401kN/mp2=Pk/2=4kNR2=2.356kN內(nèi)錨固段：q'=Gk3=0.241kN/m1、強度驗算計算簡圖彎矩圖(kN·m)剪力圖(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主梁強度滿足要求！2、撓度驗算計算簡圖變形圖(mm)νmax=4.195mm<[ν]=(a1+c)/250.00=(4400.00+300)/250.00=18.800mm主梁撓度滿足要求！3、支座反力計算剪力圖(kN)設計值：R外=13.718kN剪力圖(kN)標準值：R'外=8.841kN如果外側鋼絲繩出現(xiàn)斷裂，要求內(nèi)側鋼絲繩能獨立承擔支撐作用，由于平臺的受力情況發(fā)生了改變，故應重新建立計算模型計算：1、強度驗算計算簡圖彎矩圖(kN·m)剪力圖(kN)R內(nèi)=20.075kNMmax=7.929kN·mN=R內(nèi)/tanα=R內(nèi)/(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主梁強度滿足要求！2、撓度驗算計算簡圖變形圖(mm)νmax=1.618mm<[ν]=2(A-a2)/250.00=2(5000.00-3100.00)/250.00=15.200mm主梁撓度滿足要求！3、支座反力計算剪力圖(kN)R內(nèi)=20.075kN剪力圖(kN)標準值：R'內(nèi)=12.838kN七、鋼絲繩驗算鋼絲繩型號6×19鋼絲繩直徑20鋼絲繩的鋼絲破斷拉力Fg(kN)221.5抗拉強度為(N/mm2)1400不均勻系數(shù)α0.82安全系數(shù)K10花籃螺栓外側鋼絲繩與主梁夾角α=arctan(h1/s1)=54.638°sinα=sin54.638°=0.816內(nèi)側鋼絲繩與主梁夾角β=arctan(h2/s2)=45°sinβ=sin45°=0.707標準值：T'=Max[R'外/sinα,R'內(nèi)/sinβ]=Max[8.841/0.816,12.838/0.707]=18.156kN設計值：T=Max[R外/sinα,R內(nèi)/sinβ]=Max[13.718/0.816,20.075/0.707]=28.391kN由于腳手架所使用的鋼絲繩應采用荷載標準值按容許應力法進行設計計算[Fg]=aFg/K=0.820×221.500/10.000=18.163kN>T'=18.156kN鋼絲繩強度滿足要求！八、拉環(huán)驗算拉環(huán)直徑d(mm)20抗拉強度(N/mm2)65節(jié)點二σ=T/(2A)=28.391×103/[2×3.14×(20/2)2]=45.208N/mm2<[f]=65N/mm2拉環(huán)強度滿足要求！九、焊縫驗算鋼絲繩下節(jié)點拉環(huán)焊縫厚度he(mm)6鋼絲繩下節(jié)點拉環(huán)焊縫長度lw(mm)120角焊縫強度設計值ffw(N/mm2)160節(jié)點三外側鋼筋拉環(huán)焊縫：σf=R外/(he×lw)=13.718×103/(6.000×120.000)=19.053N/mm2≤βfffw=1.22×160=195.2N/mm2拉環(huán)焊縫正應力強度滿足要求！τf=R外/tanα/(he×lw)=13.718×103/1.409/(6×120)=13.522N/mm2≤160N/mm2拉環(huán)焊縫剪應力強度滿足要求！[(σf/βf)2+τf2]0.5=[(19.053/1.22)2+13.5222]0.5=20.658≤ffw=160N/mm2拉環(huán)焊縫強度滿足要求！內(nèi)側鋼筋拉環(huán)：σf=R內(nèi)/(he×lw)=20.075×103/(6.000×120.000)