开州三期卸料平台施工方案.docx

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开州三期卸料平台施工方案

重庆金科开州城三期一标段工程

卸料平台施工方案

施工单位：

重庆建工住宅建设有限公司

编制人：

审核人：

编制时间：

2013年3月28日

本工程中拟用槽钢做悬挑卸料平台，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。

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、挡板类别：

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）：

2.00，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）：

5.00；

钢丝绳安全系数K：

10.00，悬挑梁与墙的接点按固支计算；

预埋件的直径（mm）：

20.00。

3.水平支撑梁

主梁槽钢型号：

16号槽钢槽口水平；

次梁槽钢型号：

10号槽钢槽口水平；

次梁槽钢间距（m）：

0.40，最里端次梁与墙的最大允许距离（m）：

0.20。

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）：

3.00；

平台计算宽度（m）：

3.00。

二、次梁的验算:

次梁选择10号槽钢槽口水平，间距0.40m，其截面特性为：

面积A=12.74cm2；

惯性距Ix=198.30cm4；

转动惯量Wx=39.70cm3；

回转半径ix=3.95cm；

截面尺寸：

b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。

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=0.35×0.40=0.14kN/m；

（2）最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

Q2=10.00/4.00/3.00×0.40=0.33kN/m；

（3）槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.14+0.33+0.10）=0.69kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×3.00=3.36kN。

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=0.69×3.002/8+3.36×3.00/4=3.29kN.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；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=3.29×103/（1.05×39.70）=78.96N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=78.956N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/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=570×8.50×48.00×235/（3.00×100.00×235.0）=0.78；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.706；

次梁槽钢的稳定性验算σ=3.29×103/（0.706×39.700）=117.39N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=117.391N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!

三、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号槽钢槽口水平，其截面特性为：

面积A=21.9cm2；

惯性距Ix=866cm4；

转动惯量Wx=73.3cm3；

回转半径ix=6.28cm；

截面尺寸，b=63.00mm,h=160.00mm,t=10mm；

1.荷载验算

（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）槽钢自重荷载Q2=0.12kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.12）=0.28kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=（0.69×3.00+3.36）/2=2.71kN；

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]=18.817kN；

R[2]=12.086kN；

最大支座反力为Rmax=18.817kN.m；

最大弯矩Mmax=5.355kN.m；

最大挠度V=2.182mm。

3.抗弯强度验算

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；

主梁槽钢的最大应力计算值σ=5.36×106/1.05/62137.0+1.13×104/1569.000=89.273N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值89.273N/mm2小于主梁槽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=570×9.0×53.0×235/（4000.0×126.0×235.0）=0.539；

可得φb=0.539；

主梁槽钢的稳定性验算σ=5.36×106/（0.539×62137.00）=159.75N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=159.75N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

四、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（90-ArcTan（（Lio+li）/Lw））=0.857；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RU1=18.817/0.857=21.94kN；

五、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21.94kN；

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21.944kN，α=0.820,K=10.000，得到：

d=23.1mm。

钢丝绳最小直径必须大于24.000mm才能满足要求！

选用直径为26㎜的钢丝绳。

六、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=21943.632N。

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=[21943.6×4/（3.142×50.00×2）]1/2=23.6mm。

七、操作平台安全及文明施工要求:

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1.2米高固定的防护栏；防护栏内侧用九夹板固定在栏杆上。

卸料平台前端铺1.5米稀眼安全网。

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。

7、卸料平台防护栏、挡板刷黄黑相间的油漆进行美化。

8、平台安装好后，由安全员和施工员进行验收，在其醒目位置悬挂限重标牌。