支承吊篮悬挂支架的楼板结构承载力研究
2019-08-30郑齐征
郑齐征
中国建筑第二工程局有限公司 上海 200120
一、吊篮支承悬挂机构前后支撑点受力分析
(1)悬挂机构前支架的结构所受集中荷载计算方法
以长5.5m的吊篮为例,根据吊篮说明书,吊篮工作平台质量为359kg ,施工安全荷载标准值:500kg,提升机质量为48kg×2=96kg,电器箱质量为15kg,安全锁及重锤质量为20kg,钢丝绳以100m长度计算质量为26×2=52kg,电缆线以长度100m计算质量为31kg。
图1 吊篮安装示意图
图2 悬挂机构受力计算简图
根据图2,由静力平衡方程得出,
其中:N为支承悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载(KN);
QD为钢丝绳所受拉力(KN);
GD为悬挂横梁自重(KN);
L1为悬挂横梁前支架支撑点至吊篮吊点的长度(m);
L2为悬挂横梁前支架支撑点至后支架支撑点之间的长度。
要计算N值,首先确定钢丝绳所受拉力QD,QD值为吊篮钢丝绳竖向荷载标准值Q1与风荷载标准值Q2的合力。吊篮风荷载标准值计算,,单根钢丝绳所受风荷载标准值为。
Qwk为吊篮的风荷载标准值(KN),为风荷载标准值(KN/),F为吊篮受风面积()。
根据GB50009-2012建筑结构荷载规范中8.1.1,风荷载标准值公式:
吊篮受风面积F=5.5×0.04×3+1.1×0.04×2+0.4×0.02×5.5+2=2.8
Q1为吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值(KN),GK为吊篮及钢丝绳自重标准值(KN),GK按厂家说明书选取,QK为施工活荷载标准值(KN)。
再根据QD值,计算出悬挂机构前支架结构所承受的集中荷载N。
(2)悬挂机构后支架的楼面所受荷载确定方法
吊篮作业时,吊篮后支架受平衡拉力,后支架处楼面结构所受荷载最大荷载为配重荷载。根据吊篮说明书确定配重荷载。吊篮配重荷载为20*25kg=500kg=4.9KN。
二、双向板等效均布活荷载的计算方法
对于同时有若干个局部荷载在板上,确定其等效均布活荷载方法,可参照《建筑结构荷载设计手册(第三版)》附录四对任意位置处的局部荷载编制的四边简支双向板等效均布活荷载计算表,先分别求出每个局部荷载相应x和y两个方向的等效均布活荷载。然后在叠加所得两个方向的等效均布活荷载中选较大者作为设计采用的等效均布活荷载。
吊篮悬挂机构前、后支架的结构所受局部荷载如下图所示:
图3 吊篮前、后支架局部荷载的布置
图4 楼板平面图(单位mm)
bcx为局部荷载作用面平行于板跨的计算宽度,bcy为局部荷载作用面垂直于板跨的计算宽度,btx为局部荷载作用面平行于板跨的宽度,bty为局部荷载作用面垂直于板跨的宽度,s为垫层厚度(50mm垫木),h为板的厚度(120mm)。前支架的局部均布荷载后支架的局部均布荷载等效均布荷载两个方向分别为:
先计算吊篮前支架两个方向的等效均布荷载qex1、qey1,由图4可以得出:
由《建筑结构荷载设计手册(第三版)》附录四附表4-2,查出
最后查结构设计总说明,楼面允许活荷载标准值为2.0KN/>0.88KN/,则楼板结构强度满足要求。当不满足时,在下层结构加支撑回顶,防止结构受损。