卸料平台标准化(初稿)Word文档格式.doc
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2.3槽钢悬挑式卸料平台标准做法图
2.3.1附图1槽钢悬挑式卸料平台平面图
2.3.2附图2槽钢悬挑式卸料平台剖面图
2.3.3附图3槽钢悬挑式卸料平台平面图(有挑板、阳台时)
2.3.4附图4槽钢悬挑式卸料平台剖面图(有挑板、阳台时)
2.3.5附图5槽钢悬挑式卸料平台立面图
2.4设计验算实例(见附件一悬挑式卸料平台计算书)
3.落地式卸料平台
3.1标准化构造
平台长4.8m,宽3.6m,采用钢管48×
3.5搭设。
搭设间距为:
立杆的纵距b=1.20m,立杆的横距l=1.20m,立杆的步距h=1.20m。
架体顶部满铺50mm厚脚手板,顶部四周搭设1.5m高防护栏杆,下口设180mm高挡脚板。
架体外围连续设置剪刀撑,并在立杆内侧满挂密目安全网一道。
每隔两步与结构进行拉接两道(拉接做法参考脚手架标准化手册中的连墙件做法)。
3.2落地式卸料平台标准做法图
3.2.1附图6落地式卸料平台平面图
3.2.2附图7落地式卸料平台立面图
3.3设计验算实例(见附件二落地式卸料平台计算书)
附件一悬挑式卸料平台计算书
悬挑式卸料平台计算书
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。
平台主梁的悬挑长度4.00m,平台宽度3.00m。
次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[20a号槽钢U口水平,次梁间距1.00m。
容许承载力均布荷载2kN/m2。
一、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢,间距1.00m,其截面特性为
面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm
截面尺寸b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×
1.00=0.35kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.33kN/m2;
Q2=2×
1.00=2kN/m
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m
经计算得到,荷载计算值
q=1.2×
(Q1+Q3)+1.4×
Q2=1.2×
(0.35+0.10)+1.4×
2=3.34kN/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
最大弯矩M的计算公式为
M=ql2/8=3.34×
3.002/8=3.75kN.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=3.75×
106/(1.05×
39700.00)=89.97N/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×
8.5×
48.0×
235/(3000.0×
100.0×
235.0)=0.78
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0.699
106/(0.699×
39700.00)=135.05N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算<
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[20a号槽钢U口水平槽钢,其截面特性为
面积A=28.83cm2,惯性距Ix=1780.40cm4,转动惯量Wx=178.00cm3,
回转半径ix=7.86cm,截面尺寸b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.14kN/m
Q1=0.14kN/m
(2)槽钢自重荷载Q2=0.22kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.14+0.22)=0.43kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=(1.2×
0.35+1.4×
2)×
0.50×
3.00/2+1.2×
0.10×
3.00/2=2.59kN
P2=(1.2×
1.00×
3.00/2=5.00kN
P3=(1.2×
P4=(1.2×
P5=(1.2×
P6=(1.2×
2.内力计算
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
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=15.194kN,R2=12.155kN
最大弯矩Mmax=13.265kN.m
N=R1/ctgα=15.194/ctg39.81°
=12.662KN
经过计算得到强度
=13.265×
106/1.05/178000+12.662×
1000/2883=75.365N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
11.0×
73.0×
235/(5000.0×
200.0×
235.0)=0.46
经过计算得到强度=13.27×
106/(0.458×
178000.00)=162.81N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算<
三、钢丝拉绳的内力计算:
拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
Rui=R1/cosα=15.194/cos39.81°
=19.779kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
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,取10。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10×
19.779/0.850=232.7kN。
选择6×
19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径21.5mm。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
吊环选用Φ25一级钢筋,面积A=490.9mm2
F=Rui=15.194/cos39.81°
吊环的最小截面面积计算(每个吊环按2个受拉截面积计算):
KtF/2×
50=2×
19.779×
103/(2×
50)=395.6mm2<490.9mm2,选用Φ25钢筋满足要求。
式中Kt――工作条件系数,取2.0。
六、焊缝计算:
1.在通过焊缝形心的拉力,压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算:
正应力
=N×
sinγ/(lw×
he)=19779×
sin50.2°
/(150×
7)=14.47N/mm2;
剪应力
=N×
cosγ/(lw×
cos50.2°
7)=12.06N/mm2;
2.在其它力或各种综合力作用下,f,f共同作用处。
综合应力[(f/t)2+τf2]1/2=18.8N/mm2<160N/mm2
式中N──构件轴心拉力或轴心压力,取N=19779N;
lw──对接焊缝或角焊缝的计算强度,取lw=150mm;
──作用力与焊缝方向的角度=50.2°
;
f──垂直于焊缝长度方向的应力;
t──正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.0,
τf──沿焊缝长度方向的剪应力;
──角焊缝的强度设计值;
160N/mm2
hf──较小焊脚尺寸,取hf=10mm;
he──角焊缝的有效厚度,he=0.7hf=7mm
结论:
计算得出的综合应力小于焊缝强度设计值=160N/mm2,所以满足要求!
附件二落地式卸料平台计算书
落地式卸料平台计算书
计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
一、基本计算参数
平台架搭设高度为16.0m,采用的钢管类型为48×
3.5。
搭设尺寸为:
立杆的纵距
b=1.20m,立杆的横距l=1.20m,立杆的步距h=1.20m。
落地平台支撑架立面简图
落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元图
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为:
截面抵抗矩W=5.08cm3;
截面惯性矩I=12.19cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):
q1=0.000+0.350×
0.300=0.105kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21=0.000×
0.300=0.000kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
q22=2.000×
0.300=0.600kN/m
经计算得到,活荷载标准值q2=0.600+0.000=0.600kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
最大支座力计算公式如下:
静荷载q1=1.2×
0.105=0.126kN/m
活荷载q2=1.4×
0.600+1.4×
0.000=0.840kN/m
最大弯矩Mmax=(0.10×
0.126+0.117×
0.840)×
1.2002=0.160kN.m
最大支座力N=(1.1×
0.126+1.2×
0.84)×
1.20=1.376kN
抗弯计算强度f=0.160×
106/5080.0=31.43N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=0.105kN/m
活荷载q2=0.600+0.000=0.600kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.105+0.990×
0.600)×
1200.04/(100×
2.06×
105×
121900.0)=0.549mm
纵向钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.38kN
支撑钢管计算简图
经过连续梁的计算得到
最大弯矩Mmax=0.619kN.m
最大变形vmax=2.507mm
最大支座力Qmax=6.020kN
抗弯计算强度f=0.619×
106/5080.0=121.88N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=6.02kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.149×
16.000=2.382kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)栏杆的自重(kN):
NG2=0.150×
1.200=0.180kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3=0.350×
1.200×
1.200=0.504kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4=0.000×
1.200=0.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.066kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.000×
1.200=2.880kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=7.71kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);
i=1.58
A——立杆净截面面积(cm2);
A=4.89
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);
W=5.08
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;
u=1.75
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.50m;
公式
(1)的计算结果:
=54.24N/mm2,立杆的稳定性计算<
公式
(2)的计算结果:
=44.68N/mm2,立杆的稳定性计算<
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.032;
公式(3)的计算结果:
=62.14N/mm2,立杆的稳定性计算<
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
表1模板支架计算长度附加系数k1
步距
h(m)
h≤0.9
0.9<
h≤1.2
1.2<
h≤1.5
1.5<
h≤2.1
k1
1.163
1.167
1.185
1.243
表2模板支架计算长度附加系数k2
H(m)
4
6
8
10
12
14
16
18
20
25
30
35
40
h+2a或u1h(m)
1.35
1.0
1.014
1.026
1.039
1.042
1.054
1.061
1.081
1.092
1.113
1.137
1.155
1.173
1.44
1.012
1.022
1.031
1.047
1.056
1.064
1.072
1.111
1.129
1.149
1.53
1.007
1.015
1.024
1.055
1.062
1.079
1.097
1.114
1.132
1.62
1.021
1.029
1.036
1.043
1.051
1.074
1.090
1.106
1.123
1.80
1.020
1.033
1.040
1.046
1.052
1.067
1.096
1.92
1.018
1.030
1.035
1.048
1.076
1.104
2.04
1.044
1.060
1.073
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