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)、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)等规范。 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。 一、参数信息: 1.荷载参数

2

脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值(kN/m)：0.35；

2

栏杆、挡杆类别：栏杆木，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m)：0.14；

2

施工人员等活荷载(kN/m):1.50，最大堆放材料荷载(kN):15.00。 2.悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离(m)：4.60，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.10； 上部拉绳点与墙支点的距离(m)：6.00； 钢丝绳安全系数K：6.00，计算条件：铰支； 预埋件的直径(mm)：20.00。 3.水平支撑梁

主梁槽钢型号：14a号槽钢槽口水平[ ； 次梁槽钢型号：10号槽钢槽口水平[ ；

次梁槽钢距(m)：0.90，最近次梁与墙的最大允许距离(m)：0.10。 4.卸料平台参数

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.90； 计算宽度(m)：3.00。 二、次梁的计算:

次梁选择10号槽钢槽口水平[，间距0.90m，其截面特性为：

243

面积A=12.74cm，惯性距Ix=198.30cm，转动惯量Wx=39.70cm，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

2

(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m； Q1 = 0.35× 0.90= 0.32kN/m；

(2)最大的材料器具堆放荷载为15.00kN，转化为线荷载： Q2 = 15.00/ 5.50/ 3.00× 0.90= 0.82kN/m； (3)槽钢自重荷载 Q3= 0.10kN/m；

经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.32+0.82+0.10) = 1.48kN； 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4× 1.50× 0.90× 3.00= 5.67kN。 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：

2

经计算得到，活荷载计算值 M = 1.48×3.00/8+5.67×3.00/4=5.91kN.m。 3.抗弯强度计算

其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；

2

[f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm；

32

经过计算得到强度 σ =5.91×10/(1.05×39.70)=141.89N/mm； 次梁槽钢的抗弯强度计算 σ < [f],满足要求! 4.整体稳定性计算

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=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78； 由于 φb大于0.6，按照下面公式计算：

得到 φb=0.706；

32

经过计算得到强度 σ=5.91×10/(0.706×39.700)=210.96N/mm； 次梁槽钢的稳定性计算 σ> [f],不满足要求! 建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。 三、主梁的计算:

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：

243

面积A=18.51cm,惯性距Ix=563.70cm,转动惯量Wx=80.50cm,回转半径ix=5.52cm； 截面尺寸，b=58.00mm,h=140.00mm,t=9.5mm； 1.荷载计算

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆木，标准值为0.14kN/m； Q1 = 0.14kN/m；

(2)槽钢自重荷载 Q2=0.14kN/m

经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.14) = 0.34kN/m 经计算得到，次梁集中荷载取次梁支座力 P = (1.48×3.00+5.67)/2=5.05kN 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) R[1] = 22.155 kN； R[2] = 20.118 kN。

最大支座反力为 Rmax=22.155kN.m； 最大弯矩 Mmax=14.377kN.m； 最大挠度 V=25.108mm。 3.抗弯强度计算

其中 x -- 截面塑性发展系数，取1.05；

2

[f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm；

742

经过计算得到强度 σ=1.44×10/1.05/80500.0+1.74×10/1851.000=179.472N/mm； 主梁的抗弯计算强度 179.472小于[f]=205.00，满足要求! 4.整体稳定性计算

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=570×9.5×58.0×235/(5500.0×140.0×235.0)=0.408； 计算得到 φb=0.408；

72

经过计算得到强度 σ=1.44×10/(0.408×80500.00)=437.87N/mm； 主梁槽钢的稳定性计算 σ=437.87 > [f]=205.00,不满足要求! 建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。 四、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RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力： RCi=RUisinθi；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为： RU1=28.14kN；

五、钢丝拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为28.14kN； 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)；

2

计算中可以近似计算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28.143kN，α=0.820,K=6.000，得到：d=20.3mm。 钢丝绳最小直径必须大于21.000mm才能满足要求！ 六、钢丝拉绳吊环的强度计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为： N=RU=28142.808N。

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，

2

在物件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的。吊环的应力不应大于50N/mm，

2

[f] = 50.0N/mm；

1/2

所需要的吊环最小直径 D=[28142.8×4/(3.142×50.00×2)]=26.8mm。 七、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最好在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。 八、结论和建议:

1.次梁槽钢的稳定性计算 σ> [f],不满足要求! 建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。

2.主梁槽钢的稳定性计算 σ=437.87 > [f]=205.00,不满足要求! 建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。 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)、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)等规范。 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。 一、参数信息: 1.荷载参数

2

脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值(kN/m)：0.35；

2

栏杆、挡杆类别：栏杆木，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m)：0.14；

2

施工人员等活荷载(kN/m):1.50，最大堆放材料荷载(kN):15.00。 2.悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离(m)：2.90，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.10； 上部拉绳点与墙支点的距离(m)：6.00； 钢丝绳安全系数K：6.00，计算条件：铰支； 预埋件的直径(mm)：20.00。 3.水平支撑梁

主梁槽钢型号：14a号槽钢槽口水平[ ； 次梁槽钢型号：10号槽钢槽口水平[ ；

次梁槽钢距(m)：0.90，最近次梁与墙的最大允许距离(m)：0.10。 4.卸料平台参数

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.90； 计算宽度(m)：3.00。 二、次梁的计算:

次梁选择10号槽钢槽口水平[，间距0.90m，其截面特性为：

243

面积A=12.74cm，惯性距Ix=198.30cm，转动惯量Wx=39.70cm，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

2

(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m； Q1 = 0.35× 0.90= 0.32kN/m；

(2)最大的材料器具堆放荷载为15.00kN，转化为线荷载： Q2 = 15.00/ 5.50/ 3.00× 0.90= 0.82kN/m； (3)槽钢自重荷载 Q3= 0.10kN/m；

经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.32+0.82+0.10) = 1.48kN； 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4× 1.50× 0.90× 3.00= 5.67kN。 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：

2

经计算得到，活荷载计算值 M = 1.48×3.00/8+5.67×3.00/4=5.91kN.m。 3.抗弯强度计算

其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；

2

[f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm；

32

经过计算得到强度 σ =5.91×10/(1.05×39.70)=141.89N/mm； 次梁槽钢的抗弯强度计算 σ < [f],满足要求! 4.整体稳定性计算

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=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78； 由于 φb大于0.6，按照下面公式计算：

得到 φb=0.706；

32

经过计算得到强度 σ=5.91×10/(0.706×39.700)=210.96N/mm； 次梁槽钢的稳定性计算 σ> [f],不满足要求! 建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。 三、主梁的计算:

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：

243

面积A=18.51cm,惯性距Ix=563.70cm,转动惯量Wx=80.50cm,回转半径ix=5.52cm； 截面尺寸，b=58.00mm,h=140.00mm,t=9.5mm； 1.荷载计算

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆木，标准值为0.14kN/m； Q1 = 0.14kN/m；

(2)槽钢自重荷载 Q2=0.14kN/m

经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.14) = 0.34kN/m 经计算得到，次梁集中荷载取次梁支座力 P = (1.48×3.00+5.67)/2=5.05kN 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) R[1] = 34.709 kN； R[2] = 7.564 kN。

最大支座反力为 Rmax=34.709kN.m； 最大弯矩 Mmax=25.304kN.m； 最大挠度 V=88.001mm。 3.抗弯强度计算

其中 x -- 截面塑性发展系数，取1.05；

2

[f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm；

742

经过计算得到强度 σ=2.53×10/1.05/80500.0+1.74×10/1851.000=308.747N/mm； 主梁的抗弯计算强度 308.747大于[f]=205.00，不满足要求! 建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。 4.整体稳定性计算

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=570×9.5×58.0×235/(5500.0×140.0×235.0)=0.408； 计算得到 φb=0.408；

72

经过计算得到强度 σ=2.53×10/(0.408×80500.00)=770.66N/mm； 主梁槽钢的稳定性计算 σ=770.66 > [f]=205.00,不满足要求! 建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。 四、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RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力： RCi=RUisinθi；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为： RU1=38.81kN；

五、钢丝拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为38.81kN； 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)；

2

计算中可以近似计算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38.806kN，α=0.820,K=6.000，得到：d=23.8mm。 钢丝绳最小直径必须大于24.000mm才能满足要求！ 六、钢丝拉绳吊环的强度计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为： N=RU=38806.064N。

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，

2

在物件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的。吊环的应力不应大于50N/mm，

2

[f] = 50.0N/mm；

1/2

所需要的吊环最小直径 D=[38806.1×4/(3.142×50.00×2)]=31.4mm。 七、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最好在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。 八、结论和建议:

1.次梁槽钢的稳定性计算 σ> [f],不满足要求! 建议增大次梁的型号或减小次梁槽钢距。

2.主梁的抗弯计算强度 308.747大于[f]=205.00，不满足要求! 建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。

3.主梁槽钢的稳定性计算 σ=770.66 > [f]=205.00,不满足要求!

建议增大主梁的型号或增大外侧钢绳与墙的距离。