悬挑式卸料钢平台施工方案.docx
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悬挑式卸料钢平台施工方案
目录
一、工程概况：
2
二、设计概况：
2
三、设计依据：
2
四、钢平台设计：
2
（一）设计参数2
（二）次梁设计3
（三）主梁设计4
（四）钢丝拉绳的内力计算7
（五）钢丝拉绳的强度计算7
（六）钢丝拉绳吊环的强度计算8
（七）锚固段与楼板连接的计算8
五、操作平台安全要求9
六、型钢卸料平台制作及安装详见附图10
一、工程概况：
逸合·两江未来城9区（一期）工程（以下简称本工程）由重庆结美亚置业有限公司开发的高层住宅，位于位于重庆市云阳县北部新区，西北与在建紫砂路相邻，东侧与已建创业大道相邻，交通便利。
建筑总面积约134588m2。
建设单位：
重庆结美亚置业有限公司
设计单位：
中煤科工集团重庆设计研究院有限公司
地勘单位：
重庆长江工程勘察设计研究院
监理单位：
四川四强建设项目管理有限公司
施工单位：
重庆建工住宅建设有限公司
为保证施工材料能安全快速的拆除并转运，在楼层中设置悬挑式卸料钢平台。
二、设计概况：
根据《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011，结合公司的生产实际，特制作本进料平台，该平台主要采用型钢制作，便于安装和拆卸，借助塔吊工作，用于运输楼层的物料。
钢平台长6m，宽2.4m，主梁用槽钢制作、次梁用工字钢，上铺50mm厚木板，用钢丝绳斜拉固定在混凝土梁上方,容许荷载：
施工荷载2KN/㎡。
三、设计依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
四、钢平台设计：
（一）设计参数
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。
平台水平钢梁的悬挑长度4.50m，插入结构锚固长度1.50m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.40m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用16号工字钢，主梁采用[16a号槽钢。
次梁间距1.50m，外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载2.00kN。
脚手板采用九层胶合板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。
栏杆采用五层胶合板，栏杆自重荷载取0.30kN/m。
选择6×37+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1.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台3.00m。
（二）次梁设计
次梁选择16号工字钢，间距1.50m，其截面特性为面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm截面尺寸b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm
1.荷载计算
（1）面板自重标准值：
标准值为0.30kN/m2；
Q1=0.30×1.50=0.45kN/m
（2）最大容许均布荷载为2.00kN/m2；
Q2=2.00×1.50=3.00kN/m
（3）型钢自重荷载Q3=0.20kN/m
经计算得到:
q=1.2×（Q1+Q3）+1.4×Q2=1.2×（0.45+0.20）+1.4×3.00=4.98kN/m
经计算得到，集中荷载计算值P=1.4×2.00=2.80kN
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=4.98×2.402/8+2.80×2.40/4=5.27kN.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=5.27×106/（1.05×141000.00）=35.57N/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，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2011）附录得到：
φb=1.72
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0.892
经过计算得到强度σ=5.27×106/（0.892×141000.00）=41.88N/mm2；
次梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!
（三）主梁设计
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，其截面特性为面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm2,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0.30kN/m
Q1=0.30kN/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×（0.30+0.17）=0.56kN/m
经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为
P1=（（1.2×0.30+1.4×2.00）×0.75×2.40/2+1.2×0.20×2.40/2）=3.13kN
P2=（（1.2×0.30+1.4×2.00）×1.50×2.40/2+1.2×0.20×2.40/2）=5.98kN
P3=（（1.2×0.30+1.4×2.00）×1.50×2.40/2+1.2×0.20×2.40/2）+2.80/2=7.38kN
P4=（（1.2×0.30+1.4×2.00）×0.75×2.40/2+1.2×0.20×2.40/2）=3.13kN
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10.60kN，最大弯矩Mmax=6.39kN.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=6.39×106/1.05/108300.0+14.13×1000/2195.0=62.64N/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/（4500.0×160.0×235.0）=0.50
经过计算得到强度σ=6.39×106/（0.499×108300.00）=118.32N/mm2；
主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!
（四）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=17.67kN
（五）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=17.668kN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10.000×17.668/0.820=215.465kN。
选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。
（六）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=17.668kN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=[17668×4/（3.1416×65×2）]1/2=15mm
（七）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=3.839kN
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=[3839×4/（3.1416×65×2）]1/2=7mm
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！
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；安装时用塔吊就位，将钢平台一端放在梁上部且搁置长度不小于450mm，主梁两边用钢绳固定在梁上，上部将钢丝绳绑扎在预埋的拉环内，用花蓝螺栓调整两端平整度达到理想要求。
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；安装时钢丝绳卡每端不少于3个，上夹头时一定要将螺栓拧紧，直到绳被压扁（1/3）~（1/4）直径为止，并在绳受力后，再将夹头螺栓拧紧一次，以保持接牢固。
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，安装时操作工人必须系好安全带，固定接好钢丝绳后，经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，并配专人监督。
9、钢平台安装后必须由现场专职安全员检查并按设计荷载试验合格后方能正式投入使用。
10、使用中应每天上班前由专职安全员逐一检查，每天检查后建立台帐，发现问题及时处理。
11、搭设脚手架时应预留型钢平台位置。
六、型钢卸料平台制作及安装详见附图
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