卸料平台施工方案41248Word格式.docx
《卸料平台施工方案41248Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《卸料平台施工方案41248Word格式.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1.所有材料必须合格。
如选用旧材料必须经过严格检查,如有缺陷必须经技术人员确认后方可使用。
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3.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.10m。
次梁采用[12.6号槽钢U口水平,主梁采用[16a号槽钢U口水平,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[12.6号槽钢U口水平槽钢,间距1.00m,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0.30kN/m2;
Q1=0.30×
1.00=0.30kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×
1.00=2.00kN/m
(3)槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×
(Q1+Q2+Q3)=1.2×
(0.30+2.00+0.12)=2.91kN/m
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×
10.00=14.00kN
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=2.91×
2.102/8+14.00×
2.10/4=8.95kN.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
=8.95×
106/(1.05×
62140.00)=137.20N/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×
9.0×
53.0×
235/(2100.0×
126.0×
235.0)=1.03
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0.779
106/(0.779×
62140.00)=184.83N/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[16a号槽钢U口水平槽钢,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0.15kN/m
Q1=0.15kN/m
(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
(Q1+Q2)=1.2×
(0.15+0.17)=0.38kN/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×
(0.30+2.00)×
0.50×
2.10/2+1.2×
0.12×
2.10/2)=1.60kN
P2=(1.2×
1.00×
2.10/2)=3.05kN
P3=(1.2×
2.10/2)+14.00/2=10.05kN
P4=(1.2×
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=15.120kN,R2=2.333kN
支座反力RA=2.333kN
最大弯矩Mmax=4.358kN.m
=4.358×
106/1.05/108300.0+4.536×
1000/2195.0=40.394N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
10.0×
63.0×
235/(3000.0×
160.0×
235.0)=0.75
查表得到其值为0.688
=4.36×
106/(0.688×
108300.00)=58.46N/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=15.785kN
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=15.785kN
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×
15.785/0.820=154.002kN。
选择6×
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=15.785kN
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=[15785×
4/(3.1416×
50×
2)]1/2=15mm
六、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。
4、荷载计算
1.卸料平台自重:
1.1每根槽钢自重:
121.23N/m
1.2钢管自重:
钢管传至槽钢上的线荷载:
1.5х38.4/0.25=231N/m
1.3竹串片脚手板:
每块竹串片脚手板实际重量最多不大于200N,大约0.75m2,则每平方约250N/m2
钢管和竹串片脚手板的长度为3m,则将卸料平台总的自重分配到两根槽钢上的荷载为:
q自=1.2х(121.23+231)+1.2х1.5х250=873N/m
2.施工荷载:
按照每个卸料平台承受2.0t施工荷载,建筑物外脚手架以外的卸料平台尺寸为2.7×
2.2m,考虑到实际的受力情况,将实际的受力面扩大为2.7×
3.0m则:
q施=1.4х20000/(2.7х3)=3457N/m2
将其平均分配到两根槽钢上,为简化计算和偏于安全,考虑该荷载沿槽钢通长作用,则槽钢上产生的线荷载为:
q施=3457х1.35=4667kN/m
五、在自重作用下的强度验算
1.受力计算:
在只承受自重荷载作用时,槽钢上未采取斜拉钢丝绳,考虑一端搁置在建筑物的框架边梁上,另一端暂时搁置在建筑物外脚手架的外大横杆上,将其视为作用在外脚手架上的荷载,所以此处不对外脚手架进行验算,其受力简图如下:
RA=q(L2-a2)/(2L)=873х(2.42-2.22)/(2х2.4)=167N
RB=q(L+a)2/(2L)=873х(2.4+2.2)2/(2х2.4)=3849N
Mmax=qa2/2=873х2.22/2=2113N.m
2.强度验算:
WX=62137mm3;
A=15690mm2。
σ=Mmax/WX=2113000/62137=34N/mm2<
205N/mm2
τ=RB/A=3849/15690=0.3N/mm2<
在该受力状态下强度满足要求。
六、采用斜拉钢丝绳时的强度验算
1.受力分析:
在使用前必须在槽钢上采取斜拉钢丝绳,施工荷载按照2t考虑,受力简图如下:
q=q施+q施=873+4667=5540N/m
RA=q(L2-a2)/(2L)=5540х(3.52-12)/(2х3.5)=8904N
RB=q(L+a)2/(2L)=5540х(3.5+1)2/(2х3.5)=16026N
RBC=RB√(L2+h2)/h=16026х√(3.52+2.92)/2.9=25118N
RBA=-RBL/h=-16026х3.5/2.9=-19342N
Mmax=qL2(1-a2/L2)2/8=5540х3.52(1-12/3.52)2/8=7155N.m
2.钢管强度验算
采用3m长的钢管间距按照250mm横向铺设,与槽钢采取隔二焊一。
q=(q施+250)х0.25+38.4=(3457+250)х0.25+38.4=965N/m
Mmax=qL2/8=965х2.72/8=879N.m
WX=5080mm3
σ=Mmax/WX=879000/5080=173N/mm2<
钢管强度满足要求。
3.槽钢抗弯、剪强度验算
A=15690mm2
σ=Mmax/WX=7155000/62137=115N/mm2<
τ=RB/A=16026/15690=1N/mm2<
强度满足要求。
4.槽钢竖向受压临界力验算
E=206000mmN/mm2;
IY=379900mm4;
L=3600mm
根据其受力状态,近视将两端看作绞支,则μ取1.0。
Pij=π2EI/(μL)2=3.142х206000х379900/(1х3600)2=59538N
Pij>
RBA,则槽钢竖向抗压强度满足要求。
5.锚环和焊缝抗剪强度验算
5.1穿槽钢处锚环抗剪强度验算
选用ф20锚环,与槽钢一侧焊接。
A=πr2=3.14х102=314mm2
τ=RBA/A=19342/314=62N/mm2<
锚环抗剪强度满足要求。
5.2斜拉钢丝绳处吊环抗拉强度验算
每根钢丝绳一端采用一个吊环,吊环的允许拉应力取50N/mm2。
P=50х2х314=31400N>
RBC=25118N
吊环的抗拉强度满足要求。
5.3焊缝抗剪强度验算
锚环与槽钢的一侧采用焊接。
hf=20mm
he=0.7hf=0.7х20=14mm
Lw=120-10=110mm
查钢结构设计规范的角焊缝的设计强度ƒtw=160N/mm2
RBA=19342N
τ=RBA/(heLw)=19342/(14х110)=13N/mm2<
ƒtw=160N/mm2
焊缝强度满足要求。
6.钢丝绳抗拉强度验算
拟选用ф12,6х37的钢丝绳,其破断拉力P为87800N。
由于P>
RBC=25118N,则钢丝绳抗拉强度满足要求。
7.花蓝螺栓选用
钢丝绳上承担的拉力为RBC=25118N,选用3吨的花蓝螺栓能满足使用要求。
8.结构的承载力验算
选取荷载最大的部位进行验算,钢丝绳吊点处结构承受的荷载最大。
8.1荷载计算
F=25.118kN
8.2受力分析
将其近似按照三跨等跨连续梁计算。
由于卸料平台布置的不确定性,对荷载按照最不利进行组合。
MB支=0.178FL=0.178х25.118х8.1=36.2kN.m
M中=0.274FL=0.274х25.118х8.1=55.7kN.m
8.3正截面承载力验算
设计梁尺寸为300х700mm,底筋最少配筋为4根直径20mm,支座负弯矩最少配筋为4根直径20mm,ƒY=360N/mm2,AS=8х78.54=628.32mm2,C40混凝土ƒC=19.1N/mm2。
8.3.1跨中正截面承载力
AS=4х314.2=1256.8mm2
MU=ASƒY[h0-ASƒY/(2ƒCb)]
=1256.8х360[650-1256.8х360/(2х19.1х300)]
=276.2kN.m>
M中=55.7kN.m
梁跨中正截面承载能力满足要求。
8.3.2支座正截面承载力
AS=4х314.2=1256.8mm2
MB支=36.2kN.m
梁支座正截面承载能力满足要求。
七、施工和使用注意事项:
1.在搭设卸料平台处,外脚手架的立杆不切断,采用双立杆,门洞高度为两步架高,宽度为3.0m,门洞两侧按照规范要求搭设剪刀撑,具体见下图:
2.
锚环和限位栓的埋设:
3.在卸料平台四周必须搭设1.2m高的封闭式护栏,竹脚手板必须满铺。
4.卸料平台上的钢管必须每隔两根与槽钢焊接。
5.卸料平台上的施工荷载不得超过2t,并且不得长期堆载,下班时间不得在其上堆置货物。
6.卸料平台两侧的斜拉钢丝绳的松紧程度必须保持一致,并且平台外端必须比里端高50-80mm,防止平台受荷后向外斜。
7.每周必须对所有卸料平台进行安全检查,主要检查钢丝绳的松紧程度、锚环、吊环、花蓝螺栓、焊缝等。
望岳建设2-10栋项目部