工字钢悬挑卸料平台施工方案.docx

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工字钢悬挑卸料平台施工方案

一、编制依据

1、本工程施工图纸；

2、国家、省、市的有关建设工程法规与文件；

3、国家、省、市有关建设工程的施工及验收规范、标准；

4、国家、省、市有关建筑施工的安全技术规范、标准及文明施工的规定；

5、我项目部队管理手册、程序文件、工程管理条例、作业指导书等有关文件；

6、中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》等参考文献；

二、工程概况

2.2、建筑设计概况：

建筑面积

1086.27平方米

建筑用途

住宅用房

3#地下层数

一层

用途

储藏间

3#地上层数

十八层

用途

一层为储藏间，二-十八层为住宅

建筑物高度

53.55m

±0.00标高

相当于绝对标高20.0m

室内外高差

0.15m

抗震裂度：

6度

防火等级：

地下一级地上二级

外檐装修施工

高级防水涂料

内檐装修施工

立墙：

水泥砂浆墙面、抹灰墙面、涂料

楼地面：

地砖楼地面、水泥砂浆楼地面

顶棚：

抹灰顶棚

踢脚：

水泥砂浆踢脚

内外部门窗

塑钢窗、防盗门

屋面

3+4厚高聚物改性沥青防水卷材

三、参数信息

1、荷载参数

脚手板类别：

木夹板，脚手板自重（kN/m2）：

0.30；

栏杆、挡板类别：

钢管、栏杆、胶合板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：

0.11；

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）：

2.875，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

0.625；

钢丝绳安全系数K：

6.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

预埋件的直径（mm）：

20.00。

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：

I16工字钢；

次梁材料类型及型号：

I16工字钢；

次梁水平间距d（m）：

1.50。

4、卸料平台参数

水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：

3.50，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

2.00；

平台计算宽度（m）：

2.1。

四、次梁的验算:

I16工字钢，间距1.5m，其截面特性为：

面积A=26.10cm2；

惯性距Ix=1130cm4；

转动惯量Wx=141cm3；

回转半径ix=6.58cm；

截面尺寸：

b=88mm,h=160mm,d=6t=9.9mm。

1、荷载计算

（1）脚手板的自重标准值：

本工程采用脚手架标准值为0.30kN/㎡；

Q1=0.30×0.50=0.15kN/m；

（2）最大的材料器具堆放荷载为5.00kN，转化为线荷载：

Q2=5.00/3.50/1.5×0.50=0.48kN/m；

（3）工字钢自重荷载Q3=0.2kN/m；

经计算得到静荷载设计值

q=1.2×（0.15+0.48+0.2）=1.2×0.83=0.996kN；

经计算得到活荷载设计值

P=1.4×2.00×0.50×1.5=2.1kN。

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：

经计算得到，最大弯矩M=1×1.52/8+2.1×1.5/4=1.07kN.m。

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；

次梁工字钢的最大应力计算值

σ=1.07×103/（1.05×141）=7.23N/mm2；

次梁工字钢的最大应力计算值σ=7.23N/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

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=570×5×88/（1500×160）=1.045；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.8；

次梁工字钢的稳定性验算

σ=1.07×103/（0.8×141）=9.49N/mm2；

次梁工字钢的稳定性验算σ=9.49N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求。

五、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I16工字钢：

1、荷载验算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：

本工程采用木夹板、脚手板做挡板，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

（2）槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.20）=0.37kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力

P=（1×1.5+2.10）/2=1.08kN；

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）

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，由矩阵位移法，得到：

R[1]=15.695kN；

R[2]=14.08kN；

最大支座反力为Rmax=15.695kN；

最大弯矩Mmax=4.07kN.m；

最大挠度V=0.701mm。

3、抗弯强度验算

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；

主梁工字钢钢的最大应力计算值

σ=4.07×106/1.05/141400.0+7.85×103/2610=30.05N/mm2；

主梁工字钢钢的最大应力计算值30.05N/mm2小于主梁工字钢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

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=500×5×85×235/（1500×160×235.0）=1.045>0.6；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.8；

主梁工字钢钢的稳定性验算

σ=4.07×106/（0.8×141400.00）=36.08N/mm2；

主梁工字钢的稳定性验算σ=36.08N/mm2＜[f]=205.00,满足要求。

六、钢丝拉绳的内力验算:

RUi=RCi/sinθi；RUi=12.06kN；

七、钢丝拉绳的强度验算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU取最大值进行验算，为12.06kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

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）；

计算中近似取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12.06kN，α=0.85,K=6，得到：

d=13.1mm。

钢丝绳最小直径必须大于14mm才能满足要求！

八、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=12060N。

拉环强度计算公式为：

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=[12060×4/（3.14×50.00×2）]×1/2=12.4mm。

九、操作平台安全要求

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；

3、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

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；

5、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；

6、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。