钢平台搭设施工方案Word格式.docx
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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)。
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4.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.20m。
次梁采用[10号槽钢,主梁采用[14a号槽钢,次梁间距1.00m。
施工人员等活荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。
(一)、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢槽钢,间距1.00m,其截面特性为面积A=12.74cm2,惯性
距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm,截面尺寸b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×
1.00=0.35kN/m
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/4.00/2.20×
1.00=1.14kN/m
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×
(Q1+Q2+Q3)=1.2×
(0.35+1.14+0.10)=1.90kN
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×
2.00×
1.00=2.80kN/m
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,活荷载计算值M=1.90×
2.202/8+2.80×
2.20/4=2.69kN.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
=2.69×
106/(1.05×
39700.00)=64.54N/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
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×
8.5×
48.0×
235/(2200.0×
100.0×
235.0)=1.06
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0.787
经过计算得到强度
106/(0.787×
39700.00)=86.14N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算
(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[14a号槽钢槽钢,其截面特性为
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm
截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
1.荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m
(2)槽钢自重荷载Q2=0.14kN/m
(Q1+Q2)=1.2×
(0.14+0.14)=0.34kN/m
经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(1.90×
2.20+2.80)/2=3.49kN
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=10.750kN,R2=8.062kN
支座反力RA=8.062kN
最大弯矩Mmax=4.973kN.m
其中
[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
=4.973×
106/1.05/80500.0+7.525×
1000/1851.0=62.900N/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
9.5×
58.0×
235/(4000.0×
140.0×
235.0)=0.56
=4.97×
106/(0.561×
80500.00)=110.15N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算
(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
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=13.122kN
(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=13.122kN
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。
计算中[Fg]取13.122kN,
=0.82,K=10.0,得到:
钢丝绳最小直径必须大于18mm才能满足要求!
(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=13.122kN
钢板处吊环强度计算公式为
其中A=(100-40)×
8=480mm2
=13122/480=27.34N/mm2
吊环强度计算
[f]=125N/mm2,满足要求!
五、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,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;
6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度;
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,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。
六、钢平台安装
1)悬挑式钢平台应按现行的相应规范进行设计,其结构构造应能防止左右摇晃。
2)钢平台的搁支点与上部拉接点必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上,支撑系统不得与脚手架连接。
3)钢平台的搁支点的混凝土梁板应预埋铁件,宜于与平台次梁螺栓连接,以利平台多次周转使用。
钢平台的搁支点与混凝土梁板接口处应用模板严密封闭。
4)钢丝绳与钢平台的水平夹角宜45~60度。
5)钢平台上部拉接点的梁柱应验算抗拉强度,以保证建筑物与平台的安全。
6)吊运平台时应使用卡环,不得使吊钩直接钩挂平台吊环。
7)钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的
8)卡子不得少于3个,建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,钢平台外口应略高于内口
9)钢平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆和密目安全网。
10)搭设脚手架时应预留钢平台位置;
平台两侧脚手架的立杆应用双立杆加强。
11)钢平台吊装,需待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
12)钢平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
13)操作平台上应显著的标明容许荷载值,操作平台上人员和物料的总重量,严禁超过设计的容许荷载。
应配备专人进行监督。
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二零一零年三月