落地式卸料平台设计方案附计算书附图.docx
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落地式卸料平台设计方案附计算书附图
职业教育中心学校
2#教学综合楼工程
落地式卸料平台专项方案
施工单位:
******************
******************
审批人:
年月日
第一章工程概况
1、该工程为xxx建设的教学综合楼,拟建于桂xx学校内。
2、由xx工程有限公司设计,建筑面积约11735.37m2(第一期建筑面积3890.58m2,第二期建筑面积7844.79m2。
第一期:
地下室一层,地下室建筑面积:
174.85m2)地上主体五层、局部六层,工程总高20m。
第二章编制依据
钢管落地平台脚手架的计算参照
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等。
第三章平台搭设要求
1、材料要求:
钢管采用Φ48×3.5mm的热扎钢管。
钢管不得严重锈蚀、弯曲、变形,并刷油漆做防腐处理,扣件采用标准型的回转扣、直角扣对接扣,不得采用严重锈蚀或螺纹已被咬口的扣件。
2、落地式架,立杆横向间距为1.0m,立杆纵距为0.6m,步距1.5m。
落地立杆垂直稳放在5cm的木板上,地面基础必须夯实、整平;起步设纵横相连的扫地杆。
每一个楼层,设刚性拉结点,拉结件采用Φ48×3.5钢管和结构连结。
操作层脚手板满铺,四角用12#铁丝扎紧。
外立杆内侧采用密目式安全网封闭。
外周设剪刀撑重地面开始到顶;
3、经检验合格的构配件应按品种、规格分类、堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
4、应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。
5、平台底座面标高宜高于自然地坪50mm,在基槽回填完毕后用C15混凝土浇筑50mm厚。
6、平台基础经验收合格后。
7、平台必须配合施工进度搭设,从二层开始每层搭设一个平台。
8、每搭完一步平台后,应按规范JGJ130—2001表8.2.4的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
9、底座安放应符合下列规定:
1)底座、垫板均应准确地放在定位线上;
2)垫板采用长度不少于2跨、厚度不小50mm的木垫板。
10、立杆搭设应符合下列规定:
1)严禁将外径48mm和51mm的钢管混合使用;
2)相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合JGJ130—2001第6.3.5条的规定;
3)开始搭设立杆时,应设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除;
4)当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件;
5)顶层立杆搭接长度和立杆顶端伸出建筑物的高度应符合JGJ130—2001第6.3.5、6.3.6条的规定。
11、纵向水平杆搭设应符合下列规定:
1)纵向水平杆的搭设应符合JGJ130—2001第6.2.1条的构造规定;
2)在封闭型平台的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件和内外角部立杆固定。
第四章落地平台计算书
根据工程需要落地卸料平台平面搭设尺寸为3m宽×4.8mm长,最高搭设高度至八层楼面,标高为:
20.2m,室内外高差按1.8m计,可知最高搭设高度为22m。
使用时逐层往上搭设,平台往外挑100mm,见剖面图本方案按平台最大高度考虑,最大堆放荷载为1t/m2,每平米使用荷载不能超过0.8t,平台上每平米堆放木方及多层板的高度≤0.5m,单次堆放2.1m长碗口杆时不超过50根,单次堆放1.2m长碗口杆时不超过100根,单次堆放0.6m长碗口杆时不超过200根。
卸料平台的立杆纵距0.6m、横距1.0m、步距1.5m,脚手架搭设高度:
22m,钢管类型(mm):
Φ48×3.5,扣件连接方式:
平台板下钢管采用双扣件,其他采用单扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80,立杆上端伸出至模板支撑点的长度0.30m,平台底钢管间距离200mm。
脚手板自重:
0.35kN/m2;栏杆自重:
0.15kN/m;材料堆放最大荷载:
10kN/m2;施工均布荷载标准值:
1kN/m2。
1、参数信息
⑴基本参数
立杆横向间距或排距la(m):
1.00,立杆步距h(m):
1.50;
立杆纵向间距lb(m):
0.60,平台支架计算高度H(m):
22.00;
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):
0.10,平台底钢管间距离(mm):
300.00;
钢管类型:
Φ48×3.0,扣件连接方式:
双扣件,取扣件抗滑承载力系数:
0.80;
⑵荷载参数
脚手板自重(kN/m2):
0.350;
栏杆自重(kN/m):
0.150;
材料堆放最大荷载(kN/m2):
10.000;
施工均布荷载(kN/m2):
1.000;
⑶地基参数
地基土类型:
砂土;地基承载力标准值(kPa):
180.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.25;地基承载力调整系数:
1.00。
2、纵向支撑钢管计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面几何参数为
截面抵抗矩W=4.49cm3;
截面惯性矩I=10.78cm4;
纵向钢管计算简图
⑴荷载的计算
①脚手板自重(kN/m):
q11=0.35×0.3=0.105kN/m;
②堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12=10×0.3=3kN/m;
③施工荷载标准值(kN/m):
p1=1×0.3=0.3kN/m
⑵强度验算
依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.2.4规定,纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。
最大弯矩考虑为静荷载和活荷载的计算值最不利分配的弯矩和;
最大弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2q2l
均布恒载:
q1=1.2×q11=1.2×0.105=0.126kN/m;
均布活载:
q2=1.4×0.3+1.4×3=4.62kN/m;
最大弯距Mmax=0.1×0.126×12+0.117×4.62×12=0.553kN·m;
最大支座力N=1.1×0.126×1+1.2×4.62×1=5.683kN;
最大应力σ=Mmax/W=0.553×106/(4490)=123.194N/mm2;
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
纵向钢管的计算应力123.194N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满足要求!
⑶挠度验算
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:
ν=0.667ql4/100EI
均布恒载:
qk=qll=0.105kN/m;
ν=0.677×0.105×10004/(100×2.06×105×107800)=0.032mm;
纵向钢管的最大挠度为0.032mm小于纵向钢管的最大容许挠度1000/150和10mm,满足要求!
3、横向支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力,P=5.683kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.597kN·m;
最大变形νmax=0.634mm;
最大支座力Qmax=12.218kN;
最大应力σ=132.915N/mm2;
横向钢管的计算应力132.915N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为0.634mm小于支撑钢管的最大容许挠度600/150和10mm,满足要求!
4、扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=12.218kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
⑴静荷载标准值包括以下内容
①脚手架的自重(kN):
NG1=0.129×22=2.84kN;
②栏杆的自重(kN):
NG2=0.15×0.6=0.09kN;
③脚手板自重(kN):
NG3=0.35×0.6×1=0.21kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.14kN;
⑵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=1×0.6×1+10×0.6×1=6.6kN;
⑶因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.14+1.4×6.6=13.008kN;
6、立杆的稳定性验算
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/φAKH≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值(kN):
N=13.008kN;
φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.59cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.24cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
σ-------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
KH----高度调整系数:
KH=1/(1+0.005×(22-4))=0.917;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1μh
(1)
l0=h+2a
(2)
k1----计算长度附加系数,取值为1.167;
μ----计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3;μ=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度L0=k1μh=1.167×1.7×1.5=2.976m;
L0/i=2975.85/15.9=187;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.205;
钢管立杆受压应力计算值;σ=13008.24/(0.205×424)=149.658N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=149.658N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
公式
(2)的计算结果:
L0/i=1700/15.9=107;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537;
钢管立杆受压应力计算值;σ=13008.24/(0.537×424)=57.132N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=57.132N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
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1.061;
公式(3)的计算结果:
L0/i=2104.918/15.9=132;
由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.386;
钢管立杆受压应力计算值;σ=13008.24/(0.386×424)=79.481N/mm2;
钢管立杆稳定性验算σ=79.481N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则容易存在安全隐患。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
7、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×kc=120kPa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=52.03kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=13.01kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=52.03kPa≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
第五章平台荷载试验及验收
卸料平台使用应进行荷载试验,按容许荷载均匀布设,检查横杆、立干和扣件街等是否有较大变形和位移,荷载试验后,各项指标达到要求后方可投入使用。
1、在架子基础、分段荷载措施完成后,应由技术、工程、分包等部门(单位)按分段、部位、搭设和防护等项目进行检查、验收,并填写验收单,合格方可进行搭设和使用。
2、架子未经检查、验收前,除架子工外,严禁其他人员攀登,验收后任何人不得拆改,需做局部拆改时,须经施工负责人同意后由架子工操作。
3、大风雨后,施工负责人要及时组织相关人员对架子进行检查。
4、建立有效外架安全管理机构和定期检查、复查制度,由安全主管主持检查和验收。
检查项目:
⑴各主节点处杆件的安装,连接件、支撑等构造是否符合方案要求;⑵底座是否松动,立杆是否悬空;⑶扣件螺栓是否松动;⑷定期对外架的垂直度进行观测并做好记录。
5、遇六级大风和大雨后或停用超过一个月复工前,必须对脚手架进行检查。
第六章脚手架的使用规定
1、作业层每1㎡架面上实用的工荷载人员、材料和机具重量不得超过以下规定值和施工设计值,因该脚手架为物料周转期间用,为保险起见施工荷载(作业层上人员、材料、器具的重量)的标准值取7kN/㎡。
每平限重0.7吨。
2、在架面上堆放的材料应码放整齐、稳固,不影响施工操作和人员通行,严禁上架人员在架面上跑动,退行或倒退拉车。
3、在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构件,整体性杆件,连接紧固杆和联墙件。
确因操作需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完后及时恢复。
4、工人在架上作业时,应注意个人安全保护和他人安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
5、本卸料平台通道和楼层相连,基它三面不单设爬梯,通道两侧设置1.5米护身栏杆。
6、工人上架作业前,各小组先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方可作业,发生异常和危险情况时,应立即通知架上人员撤离。
第七章脚手架拆除规定
1、脚手架的拆除顺序和搭设顺序相反,须遵循先搭后拆,后搭先拆的原则,从脚手架顶端拆除其顺序为:
安全网→护身栏→挡脚板→脚手板→小横杆→大横杆→立杆→联墙杆→纵向支撑。
2、联墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除后方可拆除。
3、在拆除过程中凡已松开连接的杆件应及时拆除,避免误扶和依靠已松脱连接的杆件。
4、拆除的杆配件应以安全的方式运出和卸下,必须绑扎牢固或装入容器内才可吊下,严禁向下抛掷,拆除过程中应作好配合,协调工作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。
5、拆除脚手架时必须划分安全区,设警戒标志,并设专人警戒。
6、拆除前须指派专人检查架子上的材料、杂物等是否清理干净,否则不许拆除。
拆除时应按规定程序拆除。
第八章安全管理
1、立杆必须采用对接加高,顶部用托架调整;外侧设通高十字剪刀撑;每跨均设十字剪刀撑,卸料平台和混凝土结构每层采用刚性连接。
2、卸料平台架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。
上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
搭设卸料平台人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
3、卸料平台架的构配件质量和搭设质量,应按技术规范JGJ130-2001相应规定进行检查验收,合格后方准使用。
4、卸料平台架上堆积荷载不得超过1.0t,每次起吊重量不得超过0.7t。
随吊随清运。
5、当有六级或六级以上大风和雾、雨天气时应停止各种作业。
雨后上架作业应有防滑措施。
6、卸料平台的安全检查和维护,应遵照JGJ130-2001相应规定,安全网应按有关规定架设。
7、在卸料平台架使用期间,严禁拆除下列杆件:
1)主节点处纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;
2)连墙件。
8、搭拆卸料平台时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
9、限载标志牌
在卸料平台防护栏杆的里侧三面均挂限载标志牌,居中挂在防护栏杆的第一道水平杆上。
标志牌尺寸为840mm×592mm,底色为白色,字为红色宋体,具体要求见下图:
备注:
平台上每平米堆放木方及多层板的高度≤0.5m,单次堆放2.1m长碗口杆时不超过50根,单次堆放1.2m长碗口杆时不超过100根,单次堆放0.6m长碗口杆时不超过200根。
附图:
1、平面布置详图
2、立面详图
3、1-1剖面图