卸料平台方案.docx
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卸料平台方案
一、编制说明
该工程的卸料平台与外墙脚手架分开搭设,采用槽钢作为主要受力构件,钢丝绳斜拉,该方案搭设、拆除方便、受力明确。
二、材料选用
12#槽钢、φ12钢丝绳、φ20钢筋、3吨花蓝螺栓、φ48×3.5钢管、竹脚手板。
三、设计说明
1.卸料平台与外脚手架分开搭设。
2.
本设计计算有关取值:
每个卸料平台所承担的施工荷载为2.0t(除自重),从外脚手架外立杆边挑出2.1m,宽2.7m,外脚手架的中间立杆拆除。
斜拉钢丝绳一端挂于距斜料平台端部1.0m的位置,另一端固定于上层框架边梁上。
在两槽钢之间铺设3.0m长的φ48,间距250mm,每隔二根与两边的槽钢焊接,其上铺设竹架板,具体见下图:
3.所有材料必须合格。
如选用旧材料必须经过严格检查,如有缺陷必须经技术人员确认后方可使用。
4、荷载计算
1.卸料平台自重:
1.1每根槽钢自重:
121.23N/m
1.2钢管自重:
钢管传至槽钢上的线荷载:
1.5х38.4/0.25=231N/m
1.3竹串片脚手板:
每块竹串片脚手板实际重量最多不大于200N,大约0.75m2,则每平方约250N/m2
钢管和竹串片脚手板的长度为3m,则将卸料平台总的自重分配到两根槽钢上的荷载为:
q自=1.2х(121.23+231)+1.2х1.5х250=873N/m
2.施工荷载:
按照每个卸料平台承受2.0t施工荷载,建筑物外脚手架以外的卸料平台尺寸为2.7×2.2m,考虑到实际的受力情况,将实际的受力面扩大为2.7×3.0m则:
q施=1.4х20000/(2.7х3)=3457N/m2
将其平均分配到两根槽钢上,为简化计算和偏于安全,考虑该荷载沿槽钢通长作用,则槽钢上产生的线荷载为:
q施=3457х1.35=4667kN/m
五、在自重作用下的强度验算
1.受力计算:
在只承受自重荷载作用时,槽钢上未采取斜拉钢丝绳,考虑一端搁置在建筑物的框架边梁上,另一端暂时搁置在建筑物外脚手架的外大横杆上,将其视为作用在外脚手架上的荷载,所以此处不对外脚手架进行验算,其受力简图如下:
RA=q(L2-a2)/(2L)=873х(2.42-2.22)/(2х2.4)=167N
RB=q(L+a)2/(2L)=873х(2.4+2.2)2/(2х2.4)=3849N
Mmax=qa2/2=873х2.22/2=2113N.m
2.强度验算:
WX=62137mm3;A=15690mm2。
σ=Mmax/WX=2113000/62137=34N/mm2<205N/mm2
τ=RB/A=3849/15690=0.3N/mm2<205N/mm2
在该受力状态下强度满足要求。
六、采用斜拉钢丝绳时的强度验算
1.受力分析:
在使用前必须在槽钢上采取斜拉钢丝绳,施工荷载按照2t考虑,受力简图如下:
q=q施+q施=873+4667=5540N/m
RA=q(L2-a2)/(2L)=5540х(3.52-12)/(2х3.5)=8904N
RB=q(L+a)2/(2L)=5540х(3.5+1)2/(2х3.5)=16026N
RBC=RB√(L2+h2)/h=16026х√(3.52+2.92)/2.9=25118N
RBA=-RBL/h=-16026х3.5/2.9=-19342N
Mmax=qL2(1-a2/L2)2/8=5540х3.52(1-12/3.52)2/8=7155N.m
2.钢管强度验算
采用3m长的钢管间距按照250mm横向铺设,与槽钢采取隔二焊一。
q=(q施+250)х0.25+38.4=(3457+250)х0.25+38.4=965N/m
Mmax=qL2/8=965х2.72/8=879N.m
WX=5080mm3
σ=Mmax/WX=879000/5080=173N/mm2<205N/mm2
钢管强度满足要求。
3.槽钢抗弯、剪强度验算
WX=62137mm3;A=15690mm2
σ=Mmax/WX=7155000/62137=115N/mm2<205N/mm2
τ=RB/A=16026/15690=1N/mm2<205N/mm2
强度满足要求。
4.槽钢竖向受压临界力验算
E=206000mmN/mm2;IY=379900mm4;L=3600mm
根据其受力状态,近视将两端看作绞支,则μ取1.0。
Pij=π2EI/(μL)2=3.142х206000х379900/(1х3600)2=59538N
Pij>RBA,则槽钢竖向抗压强度满足要求。
5.锚环和焊缝抗剪强度验算
5.1穿槽钢处锚环抗剪强度验算
选用ф20锚环,与槽钢一侧焊接。
A=πr2=3.14х102=314mm2
τ=RBA/A=19342/314=62N/mm2<205N/mm2
锚环抗剪强度满足要求。
5.2斜拉钢丝绳处吊环抗拉强度验算
每根钢丝绳一端采用一个吊环,吊环的允许拉应力取50N/mm2。
P=50х2х314=31400N>RBC=25118N
吊环的抗拉强度满足要求。
5.3焊缝抗剪强度验算
锚环与槽钢的一侧采用焊接。
hf=20mm
he=0.7hf=0.7х20=14mm
Lw=120-10=110mm
查钢结构设计规范的角焊缝的设计强度ƒtw=160N/mm2
RBA=19342N
τ=RBA/(heLw)=19342/(14х110)=13N/mm2<ƒtw=160N/mm2
焊缝强度满足要求。
6.钢丝绳抗拉强度验算
拟选用ф12,6х37的钢丝绳,其破断拉力P为87800N。
由于P>RBC=25118N,则钢丝绳抗拉强度满足要求。
7.花蓝螺栓选用
钢丝绳上承担的拉力为RBC=25118N,选用3吨的花蓝螺栓能满足使用要求。
8.结构的承载力验算
选取荷载最大的部位进行验算,钢丝绳吊点处结构承受的荷载最大。
8.1荷载计算
F=25.118kN
8.2受力分析
将其近似按照三跨等跨连续梁计算。
由于卸料平台布置的不确定性,对荷载按照最不利进行组合。
MB支=0.178FL=0.178х25.118х8.1=36.2kN.m
M中=0.274FL=0.274х25.118х8.1=55.7kN.m
8.3正截面承载力验算
设计梁尺寸为300х700mm,底筋最少配筋为4根直径20mm,支座负弯矩最少配筋为4根直径20mm,ƒY=360N/mm2,AS=8х78.54=628.32mm2,C40混凝土ƒC=19.1N/mm2。
8.3.1跨中正截面承载力
AS=4х314.2=1256.8mm2
MU=ASƒY[h0-ASƒY/(2ƒCb)]
=1256.8х360[650-1256.8х360/(2х19.1х300)]
=276.2kN.m>M中=55.7kN.m
梁跨中正截面承载能力满足要求。
8.3.2支座正截面承载力
AS=4х314.2=1256.8mm2
MU=ASƒY[h0-ASƒY/(2ƒCb)]
=1256.8х360[650-1256.8х360/(2х19.1х300)]
=276.2kN.m>MB支=36.2kN.m
梁支座正截面承载能力满足要求。
七、施工和使用注意事项:
1.在搭设卸料平台处,外脚手架的立杆不切断,采用双立杆,门洞高度为两步架高,宽度为3.0m,门洞两侧按照规范要求搭设剪刀撑,具体见下图:
2.
锚环和限位栓的埋设:
3.在卸料平台四周必须搭设1.2m高的封闭式护栏,竹脚手板必须满铺。
4.卸料平台上的钢管必须每隔两根与槽钢焊接。
5.卸料平台上设限重为1t的限定荷载标记牌,并且不得长期堆载,下班时间不得在其上堆置货物。
并根据堆放料具的类别,不得超过下列数据标明堆放料具的数量。
料具名称
规 格
密度
单位重量
单独堆放数量
木 方
60×80mm、长2.5m
0.625g/cm3
7.5Kg
133根
木 方
60×80mm、长3.0m
0.625g/cm3
9Kg
111根
夹胶板
1840mm×920mm、厚18mm
900Kg/m3
30Kg
34张
架子管
φ48×3.5mm、长3.0m
3.84Kg/m
11.52Kg
86根
架子管
φ48×3.5mm、长4.0m
3.84Kg/m
15.32Kg
63根
扣件
十字扣、对接扣
1.25Kg/个
1.25Kg
800个
脚手板
厚5cm、宽20~30cm、长3.0m
0.35kN/m2
20Kg
50块
6.卸料平台两侧的斜拉钢丝绳的松紧程度必须保持一致,并且平台外端必须比里端高50-80mm,防止平台受荷后向外斜。
7.每周必须对所有卸料平台进行安全检查,主要检查钢丝绳的松紧程度、锚环、吊环、花蓝螺栓、焊缝等。
8.进入施工现场的人员戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等。
9.严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
10.电焊操作人员必须是经考试合格的专业技工,施焊时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
11.五级以上大风、大雾、大雨天气停止卸料平台的吊装及堆料作业。
要经常检查平台上有无积水、积雪等物。
若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。