塔吊悬挑料台专项方案.docx

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塔吊悬挑料台专项方案

XXXXXXXXXXXXXXXXXX工程

塔

吊

悬

挑

料

台

施

工

方

案

XXXXXXXXXXXXXXXXXX有限责任公司

二零XX年XX月XX日

塔吊料台施工方案

一、工程概况

多层商业建筑为地上3层（局部4层）框架结构的建筑物，一层层高为5.4m，其余层高为5.2、3.9、4.2m，室内外负差为-0.45m，建筑主体高度为14.8m。

建筑最高度为19.9m（建筑总面积为21472.06㎡）；

外脚手架采用落地料台和悬挑料台相结合的形式进行搭设。

二、编制依据

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011及《建筑施工高处作业安全技术规范》设计编制。

三、悬挑卸料平台制作规格

A、钢平台制作

主梁采用[16a#号槽钢U口水平，次梁采用[14a#号槽钢U口水平，次梁间距0.5m，槽钢长度为6m，外伸4.2m，（料台长3m+外架1.2m）内置1.8m，同时应在4.2m槽钢靠墙下端设30cm抵脚杆，用[16a#槽钢与主梁焊接。

钢平台尺寸为3m长×1.8m宽。

B、四边外框采用[16a#槽钢焊接，短方向肋为[14a#槽钢平卧与外框焊接，焊缝高度不小于0.6cm，钢框上满铺50mm厚木板，两侧面用

48×3.0钢管做栏杆；长3m，间隔1.5m有钢管焊接，高为1.2m，在料台侧面有栏杆焊接的侧面防护，宽为1.8m，高为1.2m，每间隔0.6m有钢管焊接，两侧和侧面应加50厚木板做防护高度和钢管防护高度一样。

C、平台的搁支点和上部拉节点，必须牢固固定于建筑物结构上，严禁设置在脚手架等设施上；主梁应伸至建筑物内，在与建筑搁支点下下端必须设置防止料台水平向内（建筑物方向）位移的构造措施。

在主梁的尾端必须设置光圆钢筋锚固筋（锚固环的直径不宜小于20）与建筑物结构连接牢固；平台外口应略高于内口。

D、平台两边各设前后两道独立斜拉钢丝绳，端头一只为主绳，内侧为保险绳（辅绳）。

钢丝绳分别拉接在四个拉接点上，与平台形成的夹角不应小于45度，采用6×19+1、φ21.5钢丝绳，且每组钢丝绳设置的绳卡应不少于5个。

建筑物锐角利口处围系钢丝绳应加衬软垫物。

E、钢平台设四个直径20吊环，吊环应采用R235钢筋制作，严禁使用螺纹钢。

吊装平台时应使用卡环，不得使用吊钩直接钩挂吊环。

F、平台左右两侧必须分别在500～600mm和1200mm高处设置防护栏杆，并在栏杆内侧用木板封闭严密。

端部可装设内开式活动防护门，内侧用木板封闭。

G、预埋锚环：

在[16a#槽钢锚固端，预埋两道锚环，锚环采用φ20钢筋制作的U型环。

在上层楼面梁内预埋20吊环。

H、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，方可使用。

I、平台上应在明显位置悬挂限荷标牌。

平台上堆放材料时，容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷10kN。

堆放材料做到随放随吊，不要长时间堆放不吊。

J、平台在使用过程中民应安排专人负责管理，定期进行检查，特别是钢丝绳如有扭结、变形、断丝、锈蚀等现象的，应及时予以更换；焊缝脱焊、铺板不牢应及时修复。

四、计算

计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）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。

计算参数:

平台水平钢梁的悬挑长度4.20m，插入结构锚固长度1.80m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）1.80m。

水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。

次梁采用[14a号槽钢U口水平，主梁采用[16a号槽钢U口水平。

次梁间距0.50m。

容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。

脚手板采用木板，脚手板自重荷载取0.35kN/m2。

栏杆采用冲压钢板，栏杆自重荷载取0.16kN/m。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，

外侧钢丝绳距离主体结构4.00m，两道钢丝绳距离0.50m，外侧钢丝绳吊点距离平台5.80m。

【一】、次梁的计算

次梁选择[14a号槽钢U口水平，间距0.50m，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）面板自重标准值：

标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×0.50=0.18kN/m

（2）最大容许均布荷载为2.00kN/m2；

Q2=2.00×0.50=1.00kN/m

（3）型钢自重荷载Q3=0.14kN/m

经计算得到:

q=1.2×（Q1+Q3）+1.4×Q2=1.2×（0.18+0.14）+1.4×1.00=1.78kN/m

经计算得到，集中荷载计算值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，内侧钢丝绳不计算，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=1.78×1.802/8+14.00×1.80/4=7.02kN.m

3.抗弯强度计算

其中γx——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σ=7.02×106/（1.05×80500.00）=83.07N/mm2；

次梁的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!

4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

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=570×9.5×58.0×235/（1800.0×140.0×235.0）=1.25

由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录其值用φb'查表得到其值为0.826

经过计算得到强度σ=7.02×106/（0.826×80500.00）=105.54N/mm2；

次梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

【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，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.荷载计算

（1）栏杆自重标准值：

标准值为0.16kN/m

Q1=0.16kN/m

（2）型钢自重荷载Q2=0.17kN/m

经计算得到，静荷载计算值:

q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.16+0.17）=0.40kN/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+1.4×2.00）×0.25×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=0.88kN

P2=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P3=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P4=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P5=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P6=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）+14.00/2=8.60kN

P7=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P8=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P9=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.50×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=1.60kN

P10=（（1.2×0.35+1.4×2.00）×0.10×1.80/2+1.2×0.14×1.80/2）=0.44kN

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

悬挑卸料平台主梁计算简图

经过连续梁的计算得到

主梁支撑梁剪力图（kN）

主梁支撑梁弯矩图（kN.m）

主梁支撑梁变形图（mm）

外侧钢丝绳拉结位置支撑力为8.84kN

最大弯矩Mmax=8.90kN.m

3.抗弯强度计算

其中γx——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σ=8.90×106/1.05/108300.0+6.10×1000/2195.0=81.02N/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[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]

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=570×10.0×63.0×235/（4200.0×160.0×235.0）=0.53

经过计算得到强度σ=8.90×106/（0.534×108300.00）=153.73N/mm2；

主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!

【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RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=10.74kN

【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=10.742kN

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）；

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；

K——钢丝绳使用安全系数。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×10.742/0.850=126.382kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。

【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=10.742kN

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》2010中9.7.6规定[f]=65N/mm2；

所需要的吊环最小直径D=[10742×4/（3.1416×65×2）]1/2=12mm（实际操作中采用为直径20的吊环）

【六】、锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=4.478kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6规定[f]=65N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[4478×4/（3.1416×65×2）]1/2=8mm（实际操作中采用为直径20的拉环）

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

悬挑卸料平台计算满足要求！

【七】、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。