酒店悬挑平台方案.docx
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酒店悬挑平台方案
目录
一、工程概况2
二、编制依据2
三、施工工艺2
四、荷载验算4
五、操作平台安全要求:
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一、工程概况
济南万达商业广场2#酒店工程位于济南市市中区经四纬一十字交叉口东北角,由济南万达商业广场置业有限公司投资开发新建。
结构形式主楼采用框架剪力墙结构,附楼采用框架结构;总建筑面积52708平方米,地上建筑面积为42091平方米,地下建筑面积为10130平方米。
建筑高度99.70米;其中地上24层,地下2层。
地下2层至地上5层层高为:
6米、5.15米、6米、5米、6.9米、5米、5.6米。
标准层高3.7米。
二、编制依据
济南万达商业广场2#酒店施工图纸
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范。
悬挑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。
三、施工工艺
1、本工程每栋楼从二层开始每层均设卸料平台三处,具体位置详见附图。
卸料平台选用16号工字钢,卸料平台尺寸为3000×3000,主梁总长度为4500mm,主次梁设置如下图:
图三悬挑式卸料平台主次梁布置图
2、在主悬挑梁上设置3道次梁,次梁选用16#工字钢与主梁焊接。
3、在两道主梁端部100设置外侧钢丝绳,离外侧钢丝绳1000设置内侧钢丝绳,钢丝绳选用直径为27mm型号6×19。
钢丝绳与主梁工字钢用拉环连接。
内侧钢丝绳为保险钢丝绳,不参与受力计算。
4、在上层联系梁上预埋拉环,选用直径28Ⅰ级钢筋,预埋在砼内大于钢筋锚固长度。
5、在工字钢端部200处设置挡头,防止卸料平台往后移动,挡头采用200同型号长工字钢与主梁工字钢垂直焊接,
6、在卸料平台上铺设木板,并在卸料平台周围主梁上设置2道栏杆,立杆间距1.5米一道,栏杆高度为1.5米,在工字钢上焊接直径为25钢筋高100与立杆连接。
四、荷载验算
1、参数信息:
1)荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡杆类别:
栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.11;
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):
3.20,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.00;
上部拉绳点与墙支点的距离(m):
4.40;
钢丝绳安全系数K:
10.00,计算条件:
铰支;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3)水平支撑梁
主梁工字钢型号:
16号工字钢;
次梁工字钢型号:
16号工字钢;
次梁工字钢距(m):
1.50,最近次梁与墙的最大距离(m):
1.30。
4)卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.30,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
0.20;
计算宽度(m):
3.00。
2、次梁的计算:
次梁选择16号工字钢,间距1.50m,其截面特性为:
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面抵抗矩W=141.00cm3,截面积A=26.10cm2。
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=0.35×1.50=0.52kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/4.30/3.00×1.50=1.16kN/m;
(3)工字钢自重荷载Q3=0.20kN/m;
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.52+1.16+0.20)=2.26kN;
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×2.00×1.50×3.00=12.60kN。
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M计算值M=2.26×3.002/8+12.6×3.00/4=12.00kN.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=1.20×104/(1.05×141.00)=80.79N/mm2;
次梁工字钢的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!
4)整体稳定性计算
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=570×10.50×68.00×235/(3.00×180.00×235.0)=0.75;
由于φb大于0.6,按照下面公式计算:
得到φb=0.696;
经过计算得到强度σ=1.20×104/(0.696×141.000)=121.92N/mm2;
次梁工字钢的稳定性计算σ<[f],满足要求!
3、主梁的计算:
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,其截面特性为:
面积A=26.10cm2,惯性矩I=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=7.04cm;
1)荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.20)=0.37kN/m
经计算得到,主梁集中荷载取次梁支座力P=(2.26×3.00+12.60)/2=9.69kN
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。
图四悬挑卸料平台示意图
图五悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到:
图六悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
图七悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)
图八悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
R[1]=20.200kN;
R[2]=10.469kN。
最大支座反力为Rmax=20.200kN.m;
最大弯矩Mmax=13.324kN.m;
最大挠度V=9.508mm。
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σ=1.33×107/1.05/141000.0+1.93×104/2610.000=97.520N/mm2;
主梁的抗弯计算强度97.520<[f]=205.00N/mm2,满足要求!
4)整体稳定性计算
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=570×10.5×68.0×235/(4300.0×180.0×235.0)=0.526;
计算得到φb=0.526;
经过计算得到强度σ=1.33×107/(0.526×141000.00)=179.32N/mm2;
主梁工字钢的稳定性计算σ=179.32<[f]=205.00,满足要求!
4、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;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RU1=27.93kN;
5、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27.93kN;
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。
计算中[Fg]取27.926kN,α=0.820,K=10.000,得到:
d=26.1mm。
钢丝绳最小直径必须大于27.000mm才能满足要求!
6、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=27925.855N。
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,
在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,
[f]=50.0N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[27925.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=26.7mm。
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.卸料平台计算最大荷载为10KN+2KN(约1200Kg),为了加大安全系数,操作平台上应显著标明容许物料荷载为500Kg,人员最多能上2人,严禁超过设计容许荷载,配专人监督。