经计算得到,最大弯矩 M = 2.40×1.502/8+3.36×1.50/4=1.94kN.m。
3.抗弯强度验算
次梁应力:
其中 γx -- 截面塑性发展系数,取1.05;
2
[f] -- 钢材的抗压强度设计值,[f] = 205.00 N/mm;
次梁槽钢的最大应力计算值 σ =1.94×103/(1.05×62.14)=29.66 N/mm2; 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =29.664 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中,φb -- 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 φb=570×9.00×53.00×235/(1.50×126.00×235.0)=1.44; 由于 φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到 φb=0.874;
次梁槽钢的稳定性验算 σ =1.94×103/(0.874×62.137)=35.64 N/mm2; 次梁槽钢的稳定性验算 σ =35.639 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
C、主梁的验算
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 14a号槽钢槽口水平 ,其截面特性为:
面积 A=18.51cm2;惯性距 Ix=563.7cm4;转动惯量 Wx=80.5cm3;回转半径
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ix=5.52cm;截面尺寸,b=58mm,h=140mm,t=9.5mm;
1.荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用栏杆、竹夹板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1 = 0.14kN/m; (2)槽钢自重荷载 Q2=0.14kN/m
静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.14) = 0.34kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (2.40×1.50+3.36)/2=3.48kN;
2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
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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)
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,由矩阵位移法,得到:
R[1] = 9.628 kN; R[2] = 12.614 kN;
最大支座反力为 Rmax=12.614 kN; 最大弯矩 Mmax=7.897 kN.m; 最大挠度 V=4.264 mm。
3.抗弯强度验算
2
其中 γx -- 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] -- 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00 N/mm;
主梁槽钢的最大应力计算值 σ =7.90×106/1.05/80500.0+8.26×103/1851.000=97.898 N/mm2; 主梁槽钢的最大应力计算值 97.898 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00 N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中 φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
φb=570×9.5×58.0×235/(4000.0×140.0×235.0)=0.561;
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 7.90×106/(0.561×80500.00)=174.92 N/mm2; 主梁槽钢的稳定性验算 σ = 174.92 N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求! D、钢丝拉绳的内力验算
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算, RCi = RUisinθi
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其中 RCi -- 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi -- 拉钢绳的轴力(kN);
θi -- 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sinθi = Sin (ArcTan (5.8/(1+2.8)) = 0.836; 根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi = RCi / sinθi; RU1 = 9.628 / 0.836 = 11.51 kN;
E、钢丝拉绳的强度验算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算,为11.51kN; 如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力计算公式:
2
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);计算中近似取Fg=0.5d,d为钢丝绳直径(mm); α -- 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11.511kN,α=0.82,K=3.5,得到:d=9.9mm。 钢丝绳最小直径必须大于10mm才能满足要求!
F、钢丝拉绳拉环的强度验算
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为: N=RU=11510.537N。 拉环强度计算公式为:
2
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所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm;
所需要的拉环最小直径 D=[11510.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=17.1mm。
2
G、操作平台安全要求:
1. 悬挑式卸料钢平台的搁支点与上部拉结点,都必须单独设置在建筑物上,不得
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设置在脚手架等施工设施上。钢丝绳应在两边各设前后两道。两道中的每一道均应按单道作受力验算。
2. 制作卸料钢平台时,吊点上需设置四个经过验算的吊环。吊运平台的钢丝绳与吊环之间要使用卡环连接,不得将吊钩直接钩挂吊环。吊环用A3钢制作。卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
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. 安装好的卸料平台,钢丝绳应采用的挂钩挂牢。如采用其它方法,钢丝绳的绳卡子不可少于是3个。吊装后,须待横梁支撑点搁稳,钢丝绳接好,调整完毕,并经检查验收,方可松卸起重吊钩,供操作使用。卸料平台的外口应略高于内口,不可向外下倾。钢丝绳与建筑物构件围系处若有尖锐利口,可加软垫物作衬垫,以防钢丝绳磨损。
5. 卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;
6. 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;
7. 操作平台上应显著标明容许荷载,卸料钢平台在使用中,操作人员和物料的总重量不得超过设计的允许荷载—900㎏,并须设专人监督检查。 8. 卸料钢平台上不能长时间搁料,应及时吊运。
9. 受料台在建筑物的垂直方向应错开设置,以免妨碍吊运物料。
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