悬挑卸料平台方案.docx
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悬挑卸料平台方案
附:
卸料平台计算书
一、编制依据
序号
规范、规程名称
编号
1
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2010
2
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
3
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
4
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
5
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
6
**项目结构设计图纸
二、工程概况
**项目为大型综合办公建筑,工程位于**地块,工程位于**位置。
工程建设用地为3.7万㎡,总建筑面积约37.3万㎡,由1#塔楼、2#塔楼及裙房组成,本标段为1#塔楼到44层,2#塔楼到6层及裙房。
塔楼及裙房地下4层,1#塔楼地上44层,高约204.9m,顶架标高为250m;裙房地上6层,高37.35m,2#塔楼6层,高30.75m。
为加快施工进度,保证业主要求工期顺利完成,考虑西塔楼高区L32-L44层材料倒运,现拟定在L32层楼面布设1个大小为2.5m×3m的悬挑卸料平台(其余楼层由L32层往上倒运),L44层单独布设1个大小为2.5m×3m的悬挑卸料平台(专供屋面材料)。
卸料平台安装位置如图:
卸料平台限载为1.5t,施工时应严格控制卸料平台上的荷载,严禁超过设计的容许荷载,并且材料不要长时间堆置在卸料平台上,超过3小时以上未运转走的材料要转移到楼层内堆放。
两个卸料平台禁止同时作业,其中一台工作时,另一台需收入结构楼层内。
三、施工准备
3.1材料准备
悬挑卸料平台搭设所需材料准备详见下表
材料准备表
序号
材料名称
规格
数量
备注
1
200*200*8*12H型钢
4.5米
8根
主梁
2
20a槽钢
2.5米
10根
次梁
3
14槽钢
2.5米
2根
做限位用
4
A48*3.0钢管
1.5米
22根
5
A48*3.0钢管
4米
20根
6
钢板
2mm厚
25平米
7
花纹钢板
4mm厚
15平米
8
钢丝绳
A25
8根
3.2技术准备
施工前认真查阅图纸、方案、合理布置卸料平台位置;进行力学计算,形成相关方案、计算书、施工图纸,指导现场施工。
3.3劳动力准备
施工前,由技术部对工程部、安全部及土建分包单位做方案交底;而由工程部对施工人员做技术交底、安全交底。
具体劳动力数量由实际情况而定。
四、施工工序及工艺
4.1施工工序
卸料平台加工制作→卸料平台安装固定→卸料平台承载试验→卸料平台验收→卸料平台起吊、安装。
4.2施工工艺
4.2.1、卸料平台两根主梁采用200*200*8*12H型钢,长4.5m,平台宽度2.5m。
其中1.5m探入结构中进行锚固,悬挑段为3.0m长;次梁采用20a号工字钢,长2.5m,以0.8m、0.8m、0.8m、0.6m的水平间距焊接在主梁上。
次梁插入主梁凹槽内,主次梁接触部位均采用双面满焊,焊缝不低于6mm。
详见附图一。
构件施焊前,要先清除型钢接触面的铁锈、油垢等脏物。
所有焊条使用前不得受潮,焊芯上不得有锈痕。
接触面要满焊,焊缝金属表面的焊波要均匀,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物。
4.2.2、在卸料平台上满铺4mm厚的花纹钢板,并且在钢板的下方满兜一层水平大眼网。
4.2.3在离主梁端部0.5m处和1.0m设置钢丝绳拉环。
用Φ25的钢丝绳(共4根)吊拉卸载,内外侧钢丝绳分别悬吊于上层结构板。
其中一道起保险作用,另一道受力卸荷。
钢丝绳采用6×37+1,直径25mm。
每根钢丝绳设夹具不少于四个,最后一个夹头后500mm处再安一个夹头,并将钢丝绳放出一个“安全弯”。
详见节点C。
当“安全弯”被拉直时,应立即对钢丝绳重新打结加固。
在主梁靠近结构里侧焊锚环,用于使一根钢管贯穿,防止平台出移。
4.2.4在距离主梁端部0.5米、1.0米、2.25米处采用30mm厚钢板伸入预先在卸料平台主梁翼缘靠外侧打得孔中,钢板与主梁接触面满焊。
其中0.5米、1.0米处为钢丝绳吊点,2.25米处为卸料平台吊装点。
如附图,详节点A。
4.2.5平台外侧四周主梁上满焊Φ48*3.0的钢管作为防护栏杆立杆,高度为1.5米;水平高度分别为0.2m、0.8m和1.4m,栏杆外侧用2mm厚钢板与钢管焊接,外侧加密目安全网封严。
钢管分别套在预先与主梁焊接好的100mm高的钢筋头上,并且钢管与次梁接触面也焊接。
详见节点D。
与出料口相对一侧栏杆处开一个600*1000mm小门,方便长度较大构件堆放,无大构件堆放时,此门必须锁死,不得开启。
4.2.6由于此卸料平台为临时新增,没有在结构板中预埋锚固件,所以结构板中开孔,采用M20U型螺栓固定悬挑主梁,详见节点B。
4.2.7卸料平台锚固段下方梁板采用四根钢管回顶,四根钢管采用横杆相互之间拉结一道。
4.2.8主梁外侧及防护栏均刷油漆标识,平台上要设显著的限定荷载标识牌,卸料平台限重1.5t。
平台围挡内右侧挂卸料平台标示牌,牌的尺寸均为:
宽×高=500mm×800mm。
标识牌采用镀锌铁板或铝塑板制作,面层采用户外车贴。
标识牌上部为白底黑字,下部为蓝底白字。
4.2.9卸料平台在从下层向上层转移时,采取整体吊装的措施,吊装时卸料平台上不应有任何人或物品;转移完成后,须经项目安全部门验收合格后方可投入使用。
4.2.10限位槽钢采用14号槽钢加工而成,如附图,详节点G。
4.2.11卸料平台所有焊接部位,包括主梁与次梁、主梁与钢管、主梁与吊钩等,均应满焊,且要求焊高不低于6mm。
4.3卸料平台承载试验及合格验收
卸料平台加工制作完毕后,由安全部、工程部、技术部检查验收,其步骤如下:
首先应检查各个焊点的焊缝质量、特别是四个吊环的焊缝质量,严格按照卸料平台加工制作的要求查看。
焊缝质量验收合格后,方可进行吊环承载试验。
先用钢丝绳挂在四角的吊环上,用塔吊缓缓吊起,距地面50cm 高度处停止,仔细查看角点处吊环焊缝有无变形,如存在变形要返修措施重新施焊。
在卸料平台每次周转之前,也要按上述方式检查吊环及其焊缝有无变形,以防止存在损伤变形和疲劳变形。
4.4卸料平台的吊装
卸料平台经过上述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,待放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装。
吊钩的四牵引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳。
吊装至预定位置后,先将平台槽钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可放松塔吊吊钩。
平台与钢筋环拉接采用直径为25mm钢丝绳,共设4根,两边各设里外两道,其中里侧的两根为保险绳。
拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时,再固定两端,并用马蹄扣拧紧。
做好外侧两根钢丝绳固定后,再用同样做法固定内侧两根钢丝绳。
外端悬挑根部应比内端适当抬高3~4cm。
卸料平台安装完毕经验收合格后方可使用,要求提升一次验收一次。
卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。
4.5卸料平台的使用
4.5.1使用前必须检查斜拉钢丝绳是否磨损,钢丝锁是否紧固,发现问题立即汇报。
4.5.2吊物必须有信号工在现场指挥,起吊时人员必须离开平台。
4.5.3平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏及时调换,焊缝脱焊及时修复。
4.5.4操作平台上人员和物料的总重量不得超过1.5吨,并严禁在卸料平台外侧集中堆料。
平台上应有显著地标明,并配备专人加以监督。
4.5.5平台所堆放的材料必须随时吊走,不得过夜或长时间久留。
4.5.6对卸料平台应保持每天抽查一遍,是否有下坠和扣件松动,应及时处理。
五、安全注意事项
5.1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。
5.2吊运卸料平台时应使用卡环,水平提升,不得使吊钩直接钩挂吊环。
5.3卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用绳卡卡紧,卸料平台左右两侧,必须装置固定的防护栏杆,卸料平台外口应略高于内口。
5.4卸料平台吊装时,须待横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,调整完毕后,经过安全部门检查验收,方可松卸起重吊钩。
5.5卸料平台使用时,应由安全部门进行监督,并派人定期检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
5.6平台上应在显著位置标明荷载限值,荷载限值为1.5t,平台上人员和物料的总重量,严禁超过设计的容许荷载;在平台码放材料时,应距外边缘300mm,严禁将材料码放在护栏上,材料码放高度不得超过1.0米,长度和宽度不能超出平台,零散物件必须装入容器内,卸料平台物料的堆放及平时的检查应配备专门的人员。
5.7平台所堆放的材料必须随时吊走,不得过夜或长时间放置。
5.8遇有五级及以上大风、大雨的天气时,禁止使用卸料平台,并在大风、雨天过后经检查没有问题后方可重新使用。
5.9卸料平台安装与提升要待梁柱结构强度达到100%后方可进行。
5.10吊装吊斗不得与拉结钢丝绳相碰,不得吊装长度超出卸料平台宽度的物品。
5.11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。
型钢悬挑卸料平台计算书
一、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:
栏杆、冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
25.00。
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):
0.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
8.70;
钢丝绳安全系数K:
8.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
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:
200*200*8*12H型钢;
次梁材料类型及型号:
20a号槽钢槽口水平;
次梁水平间距ld(m):
0.80,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.50;
平台计算宽度(m):
2.50。
二、次梁的验算:
次梁选择20a号槽钢槽口水平,间距0.8m,其截面特性为:
面积A=28.83cm2;
惯性距Ix=1780.4cm4;
转动惯量Wx=178cm3;
回转半径ix=7.86cm;
截面尺寸:
b=73mm,h=200mm,t=11mm。
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=0.30×0.80=0.24kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为25.00kN,转化为线荷载:
Q2=25.00/3.00/2.50×0.80=2.67kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.22kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.24+2.67+0.22)=3.75kN/m;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.80×2.50=5.60kN。
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=3.75×2.502/8+5.60×2.50/4=6.43kN.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=6.43×103/(1.05×178.00)=34.42N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=34.419N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/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=570×11.00×73.00×235/(2.50×200.00×235.0)=0.92;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.762;
次梁槽钢的稳定性验算σ=6.43×103/(0.762×178.000)=47.43N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=47.431N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/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200*200*8*12H型钢,间距0.8m,其截面特性为:
面积A=64.28cm2;
惯性距Ix=5031cm4;
截面抵抗矩Wx=503cm3;
回转半径ix=9.95cm;
截面尺寸,b=200mm,h=200mm,t=12mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.27kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.27)=0.46kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(3.75×2.50+5.60)/2=7.49kN;
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)
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]=22.407kN;
R[2]=16.437kN;
最大支座反力为Rmax=22.407kN;
最大弯矩Mmax=6.076kN.m;
最大挠度V=0.743mm。
3.抗弯强度验算
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;
主梁H型钢的最大应力计算值σ=6.08×106/1.05/237000.0+6.44×103/3550.000=26.232N/mm2;
主梁H型钢的最大应力计算值26.232N/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,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,应按照下面公式调整:
可得φb=0.899;
主梁H型钢的稳定性验算σ=6.08×106/(0.899×237000.00)=28.52N/mm2;
主梁H型钢的稳定性验算σ=28.52N/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(ArcTan(8.7/(0.5+2))=0.961;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=22.407/0.961=23.31kN;
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23.31kN;
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23.314kN,α=0.82,K=8,得到:
d=21.3mm。
钢丝绳最小直径必须大于22mm才能满足要求!
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=23313.851N。
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=[23313.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=24.4mm。
七、操作平台安全要求:
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固定的防护栏;
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。