悬挑卸料平台计算书

        计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。

        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(主梁)的悬挑长度4.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。

        次梁采用[8号槽钢U口水平，主梁采用[16a号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。

        施工人员等活荷载2.00kN/m2，{zd0}堆放材料荷载10.00kN。

    一、次梁的计算

        次梁选择[8号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为

        面积A=10.24cm2,惯性距Ix=101.30cm4,转动惯量Wx=25.30cm3,回转半径ix=3.15cm

        截面尺寸 b=43.0mm,h=80.0mm,t=8.0mm

        1.荷载计算

        (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 = 0.35×1.00=0.35kN/m

        (2){zd0}的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

            Q2 = 10.00/4.50/2.00×1.00=1.11kN/m

        (3)槽钢自重荷载 Q3=0.08kN/m

        经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.35+1.11+0.08) = 1.85kN

        经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4×2.00×1.00=2.80kN/m

        2.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，计算简图如下

                        {zd0}弯矩M的计算公式为

                        经计算得到，活荷载计算值 M = 1.85×2.002/8+2.80×2.00/4=2.32kN.m

        3.抗弯强度计算

                        其中x —— 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 =2.32×106/(1.05×25300.00)=87.48N/mm2；

        次梁槽钢的抗弯强度计算  < [f],满足要求!

        4.整体稳定性计算

        其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

        经过计算得到 b=570×8.0×43.0×235/(2000.0×80.0×235.0)=1.23

        由于 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用 b'查表得到其值为0.823

        经过计算得到强度 =2.32×106/(0.823×25300.00)=111.67N/mm2；

        次梁槽钢的稳定性计算  < [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[16a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为

        面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm

        截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm

        1.荷载计算

        (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)槽钢自重荷载 Q2=0.17kN/m

        经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.17) = 0.37kN/m

        经计算得到，次梁集中荷载取次梁支座力 P = (1.85×2.00+2.80)/2=3.25kN

        2.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。

                            悬挑卸料平台示意图

                            悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

        经过连续梁的计算得到

                            悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)

                            悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)

                            悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

        各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

        R1=11.088kN,R2=10.067kN

        支座反力 RA=10.067kN

        {zd0}弯矩 Mmax=6.564kN.m

        3.抗弯强度计算

        其中 x —— 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 =6.564×106/1.05/108300.0+14.784×1000/2195.0=64.461N/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

        其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

        经过计算得到 b=570×10.0×63.0×235/(4500.0×160.0×235.0)=0.50

        经过计算得到强度 =6.56×106/(0.499×108300.00)=121.53N/mm2；

        主梁槽钢的稳定性计算  < [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RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

        各支点的支撑力  RCi=RUisin i

        按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

            RU1=18.480kN

    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{zd0}值进行计算，为

        RU=18.480kN  

        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)；

              —— 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。

        计算中[Fg]取18.480kN， =0.82，K=10.0,得到：

        钢丝绳最小直径必须大于21mm才能满足要求!

    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{zd0}值进行计算作为吊环的拉力N，为

        N=RU=18.480kN  

        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》10.9.8[f] = 50N/mm2；

        所需要的吊环最小直径 D=[18480×4/(3.1416×50×2)]1/2=16mm

    六、操作平台安全要求:

        1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

        2.斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算；

        3.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；

        4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

        5.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；

        6.钢丝绳与水平钢梁的夹角{zh0}在45-60度；

        7.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；

        8.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。