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悬挑卸料平台施工组织设计方案

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二、悬挑卸料平台施工组织设计方案

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GB／T 36941-2018 秸秆纤维基聚丙烯改性料，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2.50 m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.0 m。

主梁采用16号工字钢，次梁采用10号工字钢，次梁间距1m。

容许承载力均布荷载2kN/m2，最大堆放材料荷载20kN。

下部布置φ48×3.5钢管支杆，与水平钢梁的夹角为60度：

（一）、次梁的计算

次梁选择10号工字钢，间距1m，其截面特性为：

面积A=14.345cm2,惯性距Ix=245cm4,转动惯量Wx=49.0cm3,回转半径ix=4.14cm

截面尺寸 b=68mm，h=100mm，t=7.6mm

1、荷载计算

(1)脚手板自重标准值：标准值为0.15kN/m2；

Q1 = 0.15×1＝0.150kN/m

(2) 材料最大堆放荷载为20kN/m2，转换为线荷载：

Q2 = 20/(2.50×2.0)×1=4.000kN/m

(3)型钢自重荷载 Q3=0.113kN/m

经计算得：静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×（0.150＋4.000＋0.113）＝5.116kN/m

活荷载计算值 P = 1.4×2×1＝2.800kN

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

经计算得：最大弯矩计算值 M = 5.116×2.0×2.0/8 ＋2.800×2.0/4=3.958kN.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 =3.958×1000000/(1000×49.0)=76.93N/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（主次梁焊接成整体此部分可以不计算）

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=570×7.6×68×235/(2000.0×100×235)=1.47

经过计算得到强度 =3.958×1000000/(0.856×49.0×1000)=94.36N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算值 < [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=26.163cm2,惯性距Ix=1130cm4,转动惯量Wx=141cm3,回转半径ix=6.58cm

截面尺寸 b=88mm，h=160mm，t=9.9mm

1、荷载计算

(1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/m

Q1 = 0.15kN/m

(2)槽钢自重荷载 Q2=0.205kN/m

经计算得：静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×（0.15＋0.205）＝0.426kN/m

经计算得：次梁集中荷载取次梁支座力：

P=(5.116×2.0＋2.800)/2＝6.516kN

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=14.262kN,R2=11.802kN

支座反力 RA=11.802kN

最大弯矩 Mmax=3.311kN.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： =3.311×1000000/(1.05×141×1000) ＋8.244×1000/(26.163×100)=25.515N/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（主次梁焊接成整体此部分可以不计算）

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=570×9.9×88×235/(2500.00×160×235)=1.24

经过计算得到强度 =3.311×1000000/(0.819×141×1000)=28.67N/mm2；

主梁槽钢的稳定性计算 < [f],满足要求!

（三）、拉绳与支杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算

其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；

RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。

当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。

各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini

且有 RUicosi=RDicosi

可以得到

按照以上公式计算得到拉绳与支杆最大受力分别为

RU1=8.237kN

RD1=8.237kN

（四）、拉绳与支杆的强度计算:

拉绳的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为RU=8.237kN，RD=8.237kN

1、拉绳的强度计算：

上面采用6×37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)；

—— 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8.0。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0×8.237/0.82=80.361kN。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径要大于8.5mm。

2、钢丝拉绳的吊环强度计算：

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=8.237kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；

所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[8237×4/(3.1416×50×2)]1/2=10.2mm

3、支杆强度计算

下面压杆以钢管48×3.5mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：

其中 N —— 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 8.237kN；

—— 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i=253查表得到=0.117 ；

i —— 计算受压斜杆的截面回转半径，i = 1.58cm；

l —— 受最大压力斜杆计算长度，l = 4.00m；

A —— 受压斜杆净截面面积，A =5.08cm2；

—— 受压斜杆受压强度计算值。

经计算：=8237/(0.117×508)=138.59N/mm2；

[f] —— 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；

受压斜杆的稳定性计算 <[f]，满足要求。

4、斜撑杆的焊缝计算：

斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中 N为斜撑杆的轴向力，N=8.237kN；

lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；

t为连墙件厚度，t=3.5mm；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；

经过计算得到焊缝抗拉强度 = 8237/(150.80×3.5)=15.6N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求。

三、卸料平台扣件钢管支撑架设计方案

本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

木方按照平台板传递的均布荷载下三跨连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩 W ==mm3；

截面惯性矩 I ==mm4；

1、荷载的计算：

(1)平台板与木方自重(kN/m)：

q1 ==kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：

q21 ==kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m)：

q22 ==kN/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 ==kN/m

活荷载 q2 =＝kN/m

最大弯矩 Mmax==kN.m

最大支座力 N ==kN

抗弯计算强度 f==N/mm2

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 =kN/m

活荷载 q2 ==kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=＝mm

次龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取木方支撑传递力，P=kN

经过连续梁的计算得到：

最大弯矩 Mmax=kN.m

最大变形 Vmax=mm

最大支座力 Qmax=kN

抗弯计算强度 f==N/mm2

主龙骨按照集中荷载作用下的单跨梁计算

集中荷载P取次龙骨支撑传递力，P= kN

经过连续梁的计算得到：

最大弯矩 Mmax=kN.m

最大变形 Vmax=mm

最大支座力 Qmax=kN

抗弯计算强度 f==N/mm2

（四）、扣件抗滑移的计算

主龙骨与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范)

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN，双扣件取12.0KN；

　　 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=kN

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

（五）、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于升降机平台支架的荷载包括静荷载、活荷载。

1、静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1 == kN(双管时乘2)

(2)栏杆的自重(kN)：

NG2 ==kN

(3)平台板自重(kN)：

NG3 ==kN

(4)堆放荷载(kN)：

NG4 ==kN

经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 =kN。

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 ==kN

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ＝=KN

（六）、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

＝N/(A) ≤[f]

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N =N；

—— 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 (mm)；i =

A —— 立杆净截面面积 (mm2)； A =

W —— 立杆净截面抵抗矩(mm3)；W =

—— 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] =N/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1.155；

u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表；u = 1.6

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a =0.5m；

公式(1)的计算结果： =N/mm2，立杆的稳定性计算

公式(2)的计算结果： =N/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；

公式(3)的计算结果： =N/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。

四、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T／CECS 609-2019 医院建筑绿色改造技术规程，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；

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JGT503-2016 承插型盘扣式钢管支架构件，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。