高层住宅悬挑式卸料平台施工方案#山东#防火一级.docx
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高层住宅悬挑式卸料平台施工方案#山东#防火一级
XXxxxxxxxxxxxx工程
悬挑式卸料平台
专项施工方案
编制:
审核:
XXXXXXXXXXXXXXXXX
2010年月日编制
悬挑式卸料平台施工方案
一、工程概况
本工程位于青岛市xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。
总用地面积65000㎡,地上建筑面积40000㎡,其中住宅建筑面积36000㎡,网点建筑面积5000㎡,物业及办公场所建筑面XXX㎡,治安联防、居委会建筑面积101.1㎡,地下车库建筑面积XXX㎡。
本工程地上为两栋高层建筑,其中X为28/30层,X楼为23/26层,1、2#楼底部均设置两层网点商铺,商铺底下为两层地下室,功能为地下车库及设备用房,负二层为人防工程,由人防设计院设计。
设计标准:
设计使用年限50年,抗震设防烈度6度。
耐火等级:
地上地下均为一级。
地下室防水等级:
除地下变配电室为一级外其它均为二级;防火建筑分类为一类。
二、悬挑物料平台设置说明
1.悬挑物料平台设置位置
根据本工程的平面布置及塔吊的安装位置和吊臂的摆幅,结合施工场地的实际情况,卸料平台的搭设位置如下:
1#楼:
每层设置两处,位置分别是A-21轴~A-23轴/
轴,
~
/A-8轴。
2#楼:
每层设置两处,位置分别是
轴~
轴/
轴之间,
~
/
轴之间偏向
轴。
说明:
根据料台宽度原结构洞口尺寸不满足要求的,提前在剪力墙根部预留洞口。
2、悬挑物料平台尺寸与材料
本工程卸料平台采用槽钢悬挑搭设,悬挑主梁采用2条[16a槽钢,次梁采用[16a槽钢,间距1.2米,次梁与主梁焊接;平台护栏用钢管焊接,1.5米高。
平台悬挑长度4.2米,宽2.2米,主梁锚入楼面1.8米。
整个平台与护栏焊接成整体,使用时采用塔吊吊装。
与埋设于楼面的Φ16钢筋环与结构连结;每条悬挑梁前端采用φ15的钢丝绳进行吊拉卸荷,吊拉点设置2处。
三、悬挑物料平台参数
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
1.20,最大堆放材料荷载(kN):
8.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
1.60,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
2.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
2.80;
钢丝绳安全系数K:
6.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
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:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
1.20,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.70。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.20,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.80,
平台计算宽度(m):
2.20。
四、悬挑物料平台验算
1、次梁的验算
次梁选择16a号槽钢槽口水平[,间距1.2m,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm4;
转动惯量Wx=108.3cm3;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸:
b=63mm,h=160mm,t=10mm。
1.1、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=0.35×1.20=0.42kN/m;
(2)型钢自重标准值:
本过程采用16a号槽钢槽口水平[,标准值为0.17kN/m
Q2=0.17kN/m
(3)活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取1.20kN/m2
Q3=1.20kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
8.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.42+0.17)+1.4×1.20×1.20=2.72kN/m
P=1.4×8.00=11.20kN
1.2、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(规范JGJ80-91,P31)为:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(2.72×2.202/8)×(1-(0.002/2.202))2+11.20×2.20/4=7.81kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(11.20+2.72×(2.20+2×0.00))/2=8.59kN
1.3、抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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=7.81×103/(1.05×108.30)=68.66N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=68.656N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
1.4、整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×10.00×63.00×235/(2200.00×160.00×235.0)=1.02;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.794;
次梁槽钢的稳定性验算σ=7.81×103/(0.794×108.300)=90.84N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=90.84N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2、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16a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm4;
转动惯量Wx=108.3cm3;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm;
2.1、荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.17)=0.37kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.2、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)
从左至右各支座反力:
R[1]=8.342kN;
R[2]=7.835kN;
R[3]=-2.147kN。
最大支座反力为Rmax=7.835kN;
最大弯矩Mmax=6.996kN·m;
最大挠度ν=0.045mm。
2.3、抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
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;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=6.996×106/1.05/108300.0+1.15×104/2195.000=66.753N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值66.753N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
2.4、整体稳定性验算
σ=M/(φbWx)≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×10.0×63.0×235/(4100.0×160.0×235.0)=0.547;
主梁槽钢的稳定性验算σ=6.996×106/(0.547×108300.00)=118.01N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=118.01N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
3、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(ArcTan(2.8/(2.5+1.6))=0.564;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=8.342/0.564=14.79kN;
4、钢丝拉绳的强度验算
选择6×37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径15mm。
[Fg]=aFg/K
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),查表得Fg=132kN;
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。
α=0.82;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=6。
得到:
[Fg]=18.04kN>Ru=14.792kN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
5、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=14792.389N。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
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=[14792.4×4/(3.142×50.00×2)]1/2=13.7mm。
实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可,本工程采用D=16mm的HPB235的钢筋。
五、平台的搭设吊装及其他要求
卸料平台加工制座完毕经过验收合格后方可吊装。
吊装时,先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中的平稳。
吊装至预定位置后,先将平台槽钢钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。
要求提升一次验收一次。
具体构造要求如下:
1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计施工,其结构构造应能防止左右晃动。
2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上。
3、钢丝绳,两边各设前后两道,两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备,另外一道作受力计算。
4、设置四个吊环,吊运平台时使用卡环,不得使吊钩直接钩挂吊环。
5、悬挑式卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个,建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,悬挑式卸料平台外口应略高于内口。
6、台面满铺脚手板。
7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆,高度1.5米。
8、悬挑式卸料平台吊装,需待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
9、悬挑式卸料