房屋建筑工程卸料平台专项施工方案之欧阳术创编文档格式.docx
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(二)、主梁的计算4
(三)、钢丝拉绳的内力计算8
(四)、钢丝拉绳的强度计算9
(五)、钢丝拉绳吊环的强度计算9
四、安全管理10
一、编制依据
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001及《建筑施工高处作业安全技术规范》设计编制。
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》(GB50017-2003)等编制。
鑫苑名家地块三综合楼工程,位于济南市天桥区水屯北路以北,历山北路以西,东洛河以东。
土地性质为商业与商务办公。
该楼地下2层,地上26层,建筑物高97.65m,建筑总面积60621.97㎡。
结构设计特点:
基础采用钻孔灌注桩+承台+防水底板;
主体采用框架-核心筒结构,抗震等级为三级。
建设单位为山东鑫苑置业有限公司,设计单位为山东同圆设计集团有限公司,勘察单位为山东省城乡建设勘察院,监理单位为山东泰山工程项目管理有限公司,施工单位为天元建设集团有限公司。
二、悬挑卸料平台设计概况:
鑫苑名家地块三综合楼工程,工程为26层结构,建筑总高度97.6m。
工程槽钢梁悬挑吊料平台,主梁主梁选用18#工字钢.
1、钢平台制作
主梁选用18#工字钢,工字钢长度分别为6m,外伸4.2m,内置1.8m,同时应在4.2m工字钢靠墙下端设有抵脚杆。
中间每隔60cm加焊一根18#工字钢作填芯次梁,用50厚木板满铺并整体固定。
2、平台设四只吊耳,吊耳采用φ16圆钢筋,焊缝高度不小于6mm,双面满焊,长度≥120mm,耳边打磨防止割绳。
3、平台每边外侧为两只吊耳,端头一只为主绳,主绳采用主
内侧为保险绳(辅绳),采用6×
19、φ14钢丝绳,每端采用3只绳卡,钢丝绳穿入吊耳内可用钢丝绳手套环,防止吊耳割绳。
4、预埋锚环:
在18#工字钢锚固端,预埋一道锚环,预埋锚环采用φ16钢筋制作的U型环,以此起到固定作用。
5、安装:
钢平台安装,先用塔吊吊至安装位置,然后将平台后端与梁上固定后固定钢丝绳,平台安装与楼面平,前边稍高,全面固定牢固后,经验收合格后,方可使用。
6、堆料:
平台上堆放材料时,设计每平方米为0.15T,但最大荷载不得超过0.8T,堆放材料做到随放随吊,不要长时间堆放不吊。
三、悬挑卸料平台计算书
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。
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.20m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。
次梁采用18#号工字钢U口水平,主梁采用18号工字钢U口水平,次梁间距0.60m。
容许承载力均布荷载1.50kN/m2,最大堆放材料荷载2.00kN。
(一)、次梁的计算
次梁选择18号工字钢U口水平工字钢,间距0.60m,其截面特性为面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.50cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=4.95cm
截面尺寸b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×
0.60=0.21kN/m
(2)最大容许均布荷载为1.50kN/m2;
Q2=1.50×
0.60=0.90kN/m
(3)工字钢自重荷载Q3=0.12kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×
(Q1+Q2+Q3)=1.2×
(0.21+0.90+0.12)=1.48kN/m
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×
2.00=2.80kN
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
经计算得到,最大弯矩计算值M=1.48×
3.002/8+2.80×
3.00/4=3.76kN.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
=3.76×
106/(1.05×
62140.00)=57.66N/mm2;
次梁工字钢的抗弯强度计算
<
[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]
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×
9.0×
53.0×
235/(3000.0×
126.0×
235.0)=0.72
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用
b'
查表得到其值为0.676
106/(0.676×
62140.00)=89.56N/mm2;
次梁工字钢的稳定性计算
(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18#工字钢,其截面特性为
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm
截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.14kN/m
Q1=0.14kN/m
(2)工字钢自重荷载Q2=0.17kN/m
(Q1+Q2)=1.2×
(0.14+0.17)=0.37kN/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×
(0.35+1.50)×
0.30×
3.00/2+1.2×
0.12×
3.00/2)=1.22kN
P2=(1.2×
0.60×
3.00/2)=2.22kN
P3=(1.2×
P4=(1.2×
P5=(1.2×
3.00/2)+2.80/2=3.62kN
P6=(1.2×
P7=(1.2×
P8=(1.2×
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)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=9.706kN,R2=8.982kN
支座反力RA=8.982kN
最大弯矩Mmax=9.387kN.m
=9.387×
106/1.05/108300.0+10.785×
1000/2195.0=87.461N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
10.0×
63.0×
235/(4200.0×
160.0×
235.0)=0.53
=9.39×
106/(0.534×
108300.00)=162.20N/mm2;
主梁工字钢的稳定性计算
(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RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
主要层高分别为5.4M,5.2M,3.6M,3.3M.6.5M,5.7M等,取标准层3.3M最不利的高层进行计算。
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=14.510kN
(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=14.510kN
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);
——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8.000×
14.510/0.850=136.560kN。
选择6×
19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.0mm。
(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=14.510kN
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[f]=50N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[14510×
4/(3.1416×
50×
2)]1/2=14mm
四、安全管理
1、料台在使用过程中,做到不定期专人检查,检查固定点、绳卡、钢丝绳的保护、焊缝脱焊等,发现问题立即停止使用,及时整改到位。
2、卸料平台安装时,平台外口应略高于内口;
钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度。
3、料台堆料要做到随堆随吊,不要超载。
4、吊料时,应将吊物吊出脚手架外后,才能往上吊运,防止吊物卡钩脚手架。
5、指挥人员应在吊物地点,看清现场后方可指挥起吊。
6、卸料平台安装后,经需项目部组织验收合格后方可投入使用。
7、卸料平台两侧应采有钢栏杆高底不低于1.2M护栏,围护且满挂安全立网,设180mm挡脚板,外口应采用安全平网与密目网双层防坠落通道。
8、卸料平台在使用中严禁超载使用,应悬挂限重牌对所吊材料进行荷载验算,并向当班班组长及工人进行交底。
9、当卸料平台使用过程中出现异常时,应立即停止使用,并立即组织工人撤离,待检查并采取措施后,再经验收后才能投入使用。