田东法院项目悬挑式卸料平台方案Word文档格式.docx
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《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
《钢结构设计规范》(GB50017-2012);
《南宁市建设工程质量安全管理标准化图集》;
《广西三建建筑施工现场文明施工、安全防护标准》;
本工程施工图纸及施工组织设计。
二、工程概况
田东县人民法院审判综合楼迁建项目工程,位于田东县平马镇马鞍山入城大道西侧,框架结构,桩基础,建筑面积10270㎡,建筑高度40.35米,主楼半地下1层,地上9层,副楼1地上2层,副楼2地上2层。
在主楼北面两侧四层梁板以上(主楼9m以上)每层设置两个卸料平台,楼层材料通过悬挑式卸料平台进行周转使用,具体位置详卸料平台构造及平面布置图。
三、施工计划
3.1施工进度计划:
随主体施工逐层设置。
3.2材料计划:
18#工字钢、10#槽钢、48.3×
3.6钢管、50×
80方木、18厚模板、密目安全网、压环钢筋φ18(HPB235级钢筋)、6×
19钢丝绳、吊环φ20(HPB235级钢筋)。
3.3劳动力计划:
架子工5人,塔吊工1人、信号工1人、施工员1人,专职安全员1人,质检员1人。
四、施工方案
4.1材料准备及荷载取值
1)最大堆放材料荷载:
500Kg(3m长Φ48.3×
3.6钢管40根,或者0.05m×
0.08m×
2m方木70根,或者1.83m×
0.915m×
0.018m木模板20块。
)。
2)卸料平台主梁采用[18槽钢。
3)次梁采用[10#槽钢焊接连接桁架。
4)次梁上铺设50×
80方木后,面上钉18mm模板。
5)楼层预留A18压环钢筋6只,每根槽钢3只。
6)吊环采用A20(HPB235级钢筋)。
7)钢丝绳采用A17钢丝绳,共4根。
钢丝绳连接采用绳卡,每根钢丝绳不少于6只(即钢丝绳每头不少于3只),中间用收缩螺杆连接。
8)平台三面作高度为1200mm的围护,内挂安全密目网。
作法:
用套筒与[22侧面焊接,Φ48.3×
3.6钢管外套紧套筒。
4.2平台设计方案
1)安装楼层:
主楼四层梁板以上每个施工段楼层设置2个卸料平台。
2)安装位置:
主楼:
H轴×
④~16轴、H轴×
17~20轴;
具体详悬挑式卸料平台平面布置图。
3)锚固方式:
采用楼层预埋A18压环钢筋,当楼板厚度小于120mm时,增设2根1.5m长C12钢筋,详见下图:
4)平台各参数:
内侧钢绳与墙的距离1.4m,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离1.5m;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离3.6m;
主梁间距2.5m,次梁间距0.625m;
主梁锚固长度1.5m,悬挑长度3.5m。
5)常用周转材料及规格
3m~6m长Φ48.3×
3.6钢管,扣件,0.5m×
0.8m×
2m方木,1.83m×
0.018m木模板。
4.3施工程序
1)严格按图纸要求尺寸加工构配件并焊接牢固。
2)施工前应检查构配件的焊接质量,几何尺寸,并涂刷二道防锈漆。
3)铺设50×
80方木后,面上钉模板。
4)安装栏杆,栏杆高度为1200mm。
栏杆内侧张设安全密目网。
5)安装平台吊索,吊索钢丝绳采用A17钢丝绳,计4根。
分别布置在料台平面A20的吊环上,并用绳卡卡牢,每根钢丝绳不少于6只(即钢丝绳每头不少于3只)。
6)利用塔吊的吊索分别从平台的四个角上扣紧,保持基本平衡时,慢慢吊起平台至安装高度,将[22#槽钢支腿伸入混凝土结构面,利用结构层平面的预留钢筋压环卡紧并用木楔塞牢固。
7)将2根A17的钢丝绳分别锚固在上层结构梁面的预留钢筋环上,卸料平台外口应略高于内口150mm。
8)接好钢丝绳调整完毕,(其中2根作安全绳)。
经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
9)悬挂限载标牌(最大堆放材料荷载:
500Kg)。
五、安全控制措施
5.1安全防护措施
1)悬挑式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施上。
2)斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设二道,每一道均作单道受力计算。
3)应设置4个经过验算的吊环,吊运平台时应使用卡环,不得在使吊钩直接钩挂吊环,吊环应用HPB235级钢筋制作。
4)卸料平台安装时,钢丝绳应使用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡子不得少于3个。
建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫层,卸料平台外口应略高于内口。
5)卸料平台左右两侧必须装置固定的保护栏杆,高1200mm。
6)卸料平台吊装,需待横梁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。
7)卸料平台使用时,由质检员进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
8)操作平台上应显著地标明容许荷载值,操作人员和材料的总量严禁超过设计的容许荷载,应配备质检员加以监督。
9)钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45°
~60°
5.2安全管理措施
1)搭设人员必须持证上岗,必须戴安全帽,系安全带穿防滑鞋。
搭设前按特种作业进行安全技术交底,并做好记录。
2)构配件及搭设质量应按规定进行检查。
3)严禁超载,必须悬挂限载标牌,明确责任人。
4)六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止作业。
5)安全检查的次数为每提升一次检查一次。
6)搭拆时,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。
7)搭设操作工人严禁酒后作业。
三面设置护身栏杆,严禁施工人员翻越。
8)搭设完后必须经过项目部安全员验收完毕后方可使用。
六、计算书
(一)、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
竹串片脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
5.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
1.40,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
2.80;
钢丝绳安全系数K:
5.50,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
只对外侧钢绳进行计算;
内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号:
18号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.63,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.50,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
2.50。
(二)、次梁的验算:
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.63m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2;
惯性距Ix=198.300cm4;
转动惯量Wx=39.700cm3;
回转半径ix=3.950cm;
截面尺寸:
b=48mm,h=100mm,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×
0.63=0.22kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用10号槽钢槽口水平[,标准值为0.10kN/m
Q2=0.10kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2×
(0.22+0.10)+1.4×
2.00×
0.63=2.15kN/m
P=1.4×
5.00=7.00kN
2.内力验算
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(规范JGJ80-91,P31)为:
经计算得出:
Mmax=(2.15×
2.502/8)×
(1-(0.002/2.502))2+7.00×
2.50/4=6.05kN·
m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
R=(7.00+2.15×
(2.50+2×
0.00))/2=6.19kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
其中γx--截面塑性发展系数,取1.05;
[f]--钢材的抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=6.05×
103/(1.05×
39.700)=145.22N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=145.222N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
其中,φb--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φb=570×
8.50×
48.00×
235/(2500.00×
100.00×
235.0)=0.93;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb'
=0.767;
次梁槽钢的稳定性验算σ=6.05×
103/(0.767×
39.700)=198.84N/mm2
次梁槽钢的稳定性验算σ=198.843N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
(三)、主梁的验算:
根据实际情况考虑,按照内外侧钢丝绳同时受力计算。
在计算时,对于外侧钢丝绳,由于变形较大,导致卸料平台的边形也较大,所以,按照钢丝绳和卸料平台协调变形的渐近法进行计算;
对于内侧钢丝绳,由于变形较小,按照支点法进行计算。
主梁选择22号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=36.24cm2;
惯性距Ix=2571.400cm4;
转动惯量Wx=233.800cm3;
回转半径ix=8.420cm;
b=79mm,h=220mm,t=11.5mm。
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用竹串片脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.28kN/m
静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.14+0.28)=0.51kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
先将外侧钢丝绳与型钢的作用点看做支点,通过连续梁求出该点的支座反力。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
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)
从左至右各支座反力:
R[1]=11.183kN;
R[2]=14.066kN;
R[3]=-2.144kN。
最大弯矩Mmax=5.010kN·
m;
[f]--钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
主梁的最大应力计算值σ=5.010×
106/(1.05×
233.8×
103)+11.582×
103/36.24×
102=23.605N/mm2;
主梁的最大应力计算值23.605N/mm2小于主梁的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
σ=M/(φbWx)≤[f]
11.50×
79.00×
235/(5000×
220.00×
235.0)=0.47;
主梁的稳定性验算σ=5.010×
106/(0.465×
103)=46.072N/mm2;
主梁的稳定性验算σ=46.072N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
(四)、钢丝拉绳的内力验算:
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,
RCi=RUisinθi
其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN);
RUi--拉钢绳的轴力(kN);
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
sinθi=Sin(Arctan(2.8/(1.5+1.4))=0.695;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=11.183/0.695=16.10kN;
(五)、钢丝拉绳的强度验算:
选择6×
19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径17mm。
[Fg]=aFg/K
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),查表得Fg=167.5KN;
α--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,取α=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数,K=5.5。
得到:
[Fg]=25.886KN≥Ru=16.10KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求
(六)、钢丝拉绳拉环的强度验算:
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:
N=RU=16.10kN。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
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所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。
拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;
所需要的拉环最小直径D=[16.10×
103×
4/(3.142×
50.00×
2)]1/2=14.3mm。
实际拉环选用直径D>
14.3mm的HPB235的钢筋制作即可。
七、相关附图