卸料平台.docx
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卸料平台
黄岩书香园工程
卸
料
平
台
专
项
方
案
目录
1编制依据1
2工程概况1
3参数信息:
1
4次梁的验算:
2
6、钢丝拉绳的内力验算:
8
7、钢丝拉绳的强度验算:
8
8、钢丝拉绳拉环的强度验算:
9
9、操作平台安全要求:
9
1编制依据
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
《建筑施工安全检查标准实施指南》;
《施工手册》
本工程施工图纸和投标文件;
本工程施工组织设计、安全施工组织设计。
2工程概况
拟建的黄岩书香园工程位于台州市黄岩区老黄岩中学地块,北邻青年路,南至横街路,东靠东官河,西至天长路,本工程包括地下室、1#~27#住宅(其中无4#、13#、14#、18#、24#楼),共计22幢。
其中1#~15#楼为五层多层建筑,层高3米,地下室顶至建筑檐口距离17.74米;19#、20#、22#、23#楼为七层多层建筑,层高3米,地下室顶至建筑檐口距离22.49米;25#楼为九层建筑,层高3米,地下室顶板至建筑檐口距离28.64米;16#、17#、21#、26#、27#楼为十一层小高层建筑,层高3米(其中27#楼层高2.9米),地下室顶板至檐口最高距离41.24米;均建于地下室之上。
总建筑面积90000m2左右。
建设单位为浙江泰业房地产开发有限公司,浙江工业大学建筑规划设计研究院设计,杭州广厦建筑监理有限公司监理。
3参数信息:
(1).荷载参数
脚手板类别:
冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.30;
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):
2.00,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):
1.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
3.00;
钢丝绳安全系数K:
5.50,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:
16号工字钢;
次梁材料类型及型号:
10号工字钢;
次梁水平间距ld(m):
0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.50。
(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):
1.50,平台计算宽度(m):
2.50。
4次梁的验算:
次梁选择10号工字钢,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=14.3cm2;
惯性距Ix=245cm4;
截面抵抗矩Wx=49cm3;
回转半径ix=4.14cm;
截面尺寸:
b=68mm,h=100mm,t=7.6mm。
(1).荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.50=0.15kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用10号工字钢,标准值为0.11kN/m
Q2=0.11kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
8.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.15+0.11)+1.4×2.00×0.50=1.71kN/m
P=1.4×8.00=11.20kN
(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=(1.71×2.502/8)×(1-(0.002/2.502))2+11.20×2.50/4=8.34kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(11.20+1.71×(2.50+2×0.00))/2=7.74kN
(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;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=8.34×103/(1.05×49.00)=162.05N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=162.046N/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
σ=M/φbWx≤[f]
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》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=1.65
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'=0.899;
次梁槽钢的稳定性验算σ=8.34×103/(0.899×49.000)=189.25N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=189.245N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
5、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号工字钢,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;
(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)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.20)=0.41kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
(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]=15.848kN;
R[2]=4.67kN;
R[3]=-0.963kN。
最大支座反力为Rmax=4.670kN;
最大弯矩Mmax=2.815kN·m;
最大挠度ν=0.008mm。
(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;
主梁工字钢的最大应力计算值σ=2.815×106/1.05/141000.0+4.67×103/2610.000=20.800N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值20.800N/mm2小于主梁工字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
σ=M/(φbWx)≤[f]
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》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=1.3
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'=0.797;
主梁槽钢的稳定性验算σ=2.815×106/(0.797×141000.00)=25.03N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=25.03N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
6、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(3/(1.5+1.5))=0.707;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=15.848/0.707=22.41kN;
7、钢丝拉绳的强度验算:
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径18.5mm。
[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=199.5KN;
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=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=5.5。
得到:
[Fg]=30.832KN>Ru=22.412KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
8、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=22412.303N。
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=[22412.3×4/(3.142×50.00×2)]1/2=16.9mm。
实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。
9、操作平台安全要求:
⒈搭设时用起重机械吊装到相应位置后,将平台与建筑物连接牢固不得滑动,将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。
⒉卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
⒊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;
⒋卸料平台固定时,外口应略高于内口5~10㎝;钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度;
⒌卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏,且高度不低于1.20m;
⒍平台每天使用前必须对平台的钢丝绳、吊环辅设等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
⒎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;
⒏起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台,其他人员不得在平台上逗留。
⒐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。
超高堆放材料不得超过防护栏杆。
本工程卸料平台实际使用中限载量为0.8吨。
⒑放物料时必须按规格品种堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且不得在平台上组装和清理模板。
⒒不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
⒓夜间施工平台上必须保持足够的照明。
⒔拆除时在地面划出警戒区,并拉警戒线,由专人负责监督。
悬挑平台拆除先用起重机械吊住平台必须牢固平稳,然后撤出钢丝绳,拆卸平台与建筑物固定装置,由起重机械吊装离开建筑物。
14、卸料平台安装后经有关人员验收合格,挂上验收合格牌后才能作业,作业过程中严格控制限重量。