南昌绿地考试院项目 悬挑式卸料平台施工方案
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=570×9.5×60.0×235/(2000.0×140.0×235.0)=1.16 由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.810
经过计算得到强度 σ=3.87×106/(0.810×87100.00)=54.85N/mm2; 次梁的稳定性计算 σ< [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16号工字钢,其截面特性为
面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm
截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm 1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.16kN/m Q1 = 0.16kN/m
(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 经计算得到,静荷载计算值:
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.16+0.20) = 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=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×2.00/2+1.2×0.16×2.00/2)=2.57kN
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P2=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.50×2.00/2+1.2×0.16×2.00/2)=4.94kN P3=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.50×2.00/2+1.2×0.16×2.00/2)+2.80/2=6.34kN
P4=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.60×2.00/2+1.2×0.16×2.00/2)=2.09kN 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。
1 2
悬挑卸料平台示意图
2.57kN 4.94kN 6.34kN 0.43kN/m 2.09kNA140028001800B
悬挑卸料平台主梁计算简图 经过连续梁的计算得到
9.049.004.063.411.130.352.573.172.923.44
主梁支撑梁剪力图(kN)
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4.0182.489
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
0.095
1.014
主梁支撑梁变形图(mm) 外侧钢丝绳拉结位置支撑力为12.22kN 最大弯矩 Mmax=4.02kN.m 3.抗弯强度计算
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] = 205.00N/mm2; 经过计算得到强度 σ1000/2610.0=30.59N/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[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]
=4.02×106/1.05/141000.0+9.00×
其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查《钢结构设计规范》附录得到:φb=0.95
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'
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb查表得到其值为0.759
经过计算得到强度 σ=4.02×106/(0.759×141000.00)=37.54N/mm2; 主梁的稳定性计算 σ < [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
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=15.17kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为 RU=15.172kN
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);
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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×15.172/0.850=178.499kN。
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选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径18.5mm。 五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=15.172kN
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》2010中9.7.6规定[f] = 65N/mm2;
所需要的吊环最小直径 D=[15172×4/(3.1416×65×2)]1/2=14mm 六、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.350kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》9.7.6规定[f] = 65N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[350×4/(3.1416×65×2)]1/2=2mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
第九章 附图
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