卸料平台方案.docx
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卸料平台方案
华北金太阳商贸城一期项目
悬挑卸料平台施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
编制日期:
浙江贤升建设有限公司
一、编制依据2
二、工程概况2
三、平台搭设位置及安装程序2
四、构造要求3
五、安全要求4
六、卸料平台的验算4
一、编制依据
1、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)
4、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GBJ300-2013)
5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)
8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
二、工程概况
本工程建筑结构形式为混凝土框架剪力墙结构。
地上18层,地下车库2层。
首层层高5.6m;二至十八层层高3.6m;屋顶电梯机房和设备用房层高均为4.00m。
室内外高差0.30m。
三、平台搭设位置及安装程序
1、平台体系选用与性能
1)根据脚手架的搭设高度限制和卸载规定,采用悬挑式卸料钢平台可不受限制。
2)卸料钢平台适用性很强,配合塔吊使用,在钢筋混凝土剪力墙适当的地方预埋吊环,采用钢丝绳与结构栓拉接牢固,易于拆卸、坚固耐用可连续周转使用。
3)每楼设4-5个卸料平台,用于梁板模板及其加固件周转。
2、安装程序
平台吊装就位→平台与建筑物固定→钢丝绳穿吊环(或安装钢管支撑)→吊环与钢丝固定(卡环)→自检→加荷试验→验收→使用
每天使用之前均需对所有部件进行检查,确认无误,方可使用。
四、构造要求
1、卸料钢平台的设计
1)钢平台设计长5.5m,平台宽为2m,承重部分为外架以外4m范围,使用面积8㎡。
2)平台上操作人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载值。
卸料平台上的容许荷载不得超过2000kg,均布荷载要求小于2.5kN/㎡,
3)卸料平台主次梁工字钢采用满焊连接,次梁间距不大于750mm,上满铺50厚木板。
4)用于模板及其加固件周转的卸料平台每根主梁采用直径28的钢丝绳与结构栓接牢固。
5)用于模板及其加固件周转的卸料平台的吊索与结构拉接点为平台所在楼层的上一层的洞口边梁上的相应位置预埋吊环,钢丝绳与平台夹角为45-60度。
6)平台与结构楼层之间的外架范围在外架上该标高处横搭内外两根水平杆,其上满铺脚手板作为通道,平台周转前拆除。
2、材料要求
1)钢材:
主次梁均为普通碳素钢,并采用E43焊条焊接,边龙骨为16#工字钢、次龙骨为16#工字钢。
2)牵引钢丝绳为:
φ28钢丝绳端头设4道卡环,并在第3道卡环与第4道卡环之间设安全弯。
3)脚手板:
平台脚手板及180mm挡脚板均采用50厚木脚手板。
4)防护拦杆:
采用脚手架钢管搭设。
5)所用材料均应为合格产品,强度满足规定数据,次龙骨、边龙骨挠度变形<1/250。
3、卸料钢平台的安装
当梁混凝土达到70%后方可吊挂钢丝绳及固定平台。
平台吊装,需待横梁支撑点牢固、接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊环,上下操作。
4、卸料钢平台的设置要求
新设计组装或加工的卸料钢平台的,在使用前应进行不低于使用施工荷载的静载试验和起吊试验,试验合格(未发现焊缝开裂、结构变形等情况)后才能投入使用。
五、安全要求
1)周围临边三面用钢管设置1.5米高护身栏,护栏立杆与主次梁焊牢。
护身栏下设180mm高木挡脚板。
2)在钢平台显著位置标明容许载重量、管理者标牌,标志牌应可靠的固定在栏杆上。
3)钢平台内物料长、宽、高不得超过防护栏所限范围,任何物料严禁放在防护栏杆上进行吊运。
材料堆放对称分散,严禁集中于一侧堆放,堆放材料应尽快吊运下楼或运至楼内,严禁材料在平台内堆放过夜。
4)钢平台使用时,应设专人对平台进行检查监督,发现钢丝绳锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复,发现问题时及时整改。
5)在使用过程中不允许拆除钢平台上的任何部件。
6)每日班前须对卸料钢平台进行检查验收合格后方可投入使用。
7)认真执行有关的吊装及钢结构焊接的有关规定。
8)平台安装完成后,使用前必须经过有关部门验收,验收合格后方可投入使用。
1.卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.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.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;
六、卸料平台的验算
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:
木脚手板挡板,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):
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.00;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
4.00;
钢丝绳安全系数K:
6.00,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:
16号工字钢;
次梁材料类型及型号:
16号工字钢;
次梁水平间距ld(m):
0.75,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.00,平台计算宽度(m):
2.00。
次梁的验算
次梁选择16号工字钢,间距0.75m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸:
b=88mm,h=160mm,t=9.9mm。
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=0.35×0.75=0.26kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用16号工字钢,标准值为0.20kN/m
Q2=0.20kN/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:
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.26+0.20)+1.4×2.00×0.75=2.66kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
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的计算公式为:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(2.66×2.002/8)×(1-(0.002/2.002))2+14.00×2.00/4=8.33kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(14.00+2.66×(2.00+2×0.00))/2=9.66kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=8.33Χ103/(1.05×141.00)=56.25N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=56.252N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=2
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.929;
次梁槽钢的稳定性验算σ=8.33×103/(0.929×141.000)=63.58N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=63.578N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
主梁的验算
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢,间距0.75m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.20)=0.41kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
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]=11.348kN;
R[2]=10.374kN;
R[3]=-4.451kN。
最大支座反力为Rmax=10.374kN;
最大弯矩Mmax=6.742kN·m;
最大挠度ν=0.023mm。
3.抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
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;
主梁工字钢的最大应力计算值σ=6.742×106/1.05/141000.0+9.08×103/2610.000=49.018N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值49.018N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/(φbWx)≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=1.145
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'=0.752;
主梁槽钢的稳定性验算σ=6.742×106/(0.752×141000.00)=63.59N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=63.59N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
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(4/(1+2.5))=0.753;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=11.348/0.753=15.08kN;
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28mm。
[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=449KN;
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。
α=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=6。
得到:
[Fg]=63.608KN>Ru=15.078KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
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=15078.328N。
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=[15078.3×4/(3.142×50.00×2)]1/2=13.9mm。
实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。