型钢悬挑卸料平台计算书.docx

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型钢悬挑卸料平台计算书

型钢悬挑卸料平台施工方案

一、工程概况

本工程为青山家园1#住宅楼，建设地点位于兰州市榆中县来紫堡乡方家泉村柳沟河西坪，南侧为居住区，东临兰州成功学院，北接兰州威立雅水厂加压站。

本工程总建筑面积15142.17㎡；本工程地下一层，地上十八层，地下室一层层高为5.1m（其中管道夹层层高1.5m），地上每层层高均为3.0m，其中出屋面楼梯间层高为4.8m，建筑高度54.45m（从室外地面至主体屋面面层），室内外高差为0.3m。

本工程为剪力墙结构。

二、编制依据

1、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011版

3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

4、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

3、本工程的施工设计图纸及设计文件

4、与本工程有关的国家地区现行法律、法规、规范、标准及图集；

5、集团公司颁发的现行有关技术管理办法、要求；

三、施工准备

1、材料：

18号槽钢槽、14a号槽钢槽、φ48钢管、方木、18钢丝绳等

2、工具：

电焊机、E43焊条、吊车等

3、人员：

电焊工、

四、注意事项

1、制作平台底板时，尽量采用花纹钢板，如采用非花纹钢板、平台横向应焊接ф6＠300钢筋防滑条。

2、所有材料进场必须有材料合格证，制作人须持证上岗。

3、平台焊接必须符合焊接规范要求，外刷黄色标志。

4、安装时钢丝绳必须符合规范要求；吊装时起重臂下禁止站人、指挥时应上下呼应，在吊至就位点时应缓慢就位。

就位点必须是结构砼上，钢丝绳上拉点砼强度必须达到70%以上。

5、就位后钢丝绳下口与平台环连接，上口穿过剪力墙螺栓孔绕过剪力墙垛后连接牢固；钢丝绳连接必须按规范用三扣连接牢固。

6、安装后卸料平台外口应略高于内口。

7、卡子的大小，要适合钢丝的粗细，U型卡扣的内净距，要比钢丝绳直径大1-3㎜，净距太大不易卡紧绳子。

使用钢丝绳卡子时，一定要把U型螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。

由于钢丝绳在受力后产生变形，绳卡在钢丝绳受力后要进行第二次拧紧，以保证接头的牢靠。

如需检查钢丝绳在受力后，绳卡是否滑动，可采取附加一定距离的安全绳卡来进行。

安全绳卡安装在距最后一个绳卡约500㎜左右，将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧。

这样如卡子有滑动现象，安全弯将会被拉直，便于随时发现和及时加固。

绳卡之间的排列间距一般为钢丝绳直径的６－８倍左右，绳头留长15CM，并用铁丝扎牢。

绳卡要一顺排列，应将Ｕ型环部分卡在绳头的一面，压板放在主绳的一面，这是因Ｕ环对钢丝绳接触面小，如果Ｕ形部分在主绳一边，主绳易产生弯曲和损伤，会降低抗拉强度，而弯环卡在绳头一边。

Ｕ型使绳头弯曲，如有松动和滑移也不会从Ｕ形环中滑出，只是卡子与主绳滑动，有利于安全生产。

绳卡在使用前要检查螺栓丝扣有否损坏，缺丝、滑丝等U型扣严禁使用；暂不使用时，要在丝扣部位涂上防锈油，并存放在干燥的地方，以防生锈。

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。

五、参数信息:

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：

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）:

10.00。

2.悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离（m）：

3.10，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

0.90；

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：

5.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

预埋件的直径（mm）：

18.00。

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：

18号槽钢槽口竖向；

次梁材料类型及型号：

14b号槽钢槽口竖向；

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）：

1.30。

4.卸料平台参数

水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：

4.30，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

1.70；

平台计算宽度（m）：

2.00。

六、次梁的验算:

次梁选择14b号槽钢槽口竖向，间距0.5m，其截面特性为：

面积A=21.31cm2；

惯性距Iy=61.1cm4；

转动惯量Wy=14.12cm3；

回转半径iy=1.69cm；

截面尺寸：

b=60mm,h=140mm,t=9.5mm。

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=0.35×0.50=0.18kN/m；

（2）最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

Q2=10.00/4.30/2.00×0.50=0.58kN/m；

（3）槽钢自重荷载Q3=0.16kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.18+0.58+0.16）=1.10kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.50×2.00=2.80kN。

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=1.10×2.002/8+2.80×2.00/4=1.95kN.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=1.95×103/（1.05×14.12）=131.67N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=131.675N/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=570×9.50×60.00×235/（2.00×140.00×235.0）=1.16；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.827；

次梁槽钢的稳定性验算σ=1.95×103/（0.827×14.120）=167.19N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=167.187N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

七、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18槽钢槽口竖向，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=0.20kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.20）=0.37kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=（1.10×2.00+2.80）/2=2.50kN；

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]=13.823kN；

R[2]=10.321kN；

最大支座反力为Rmax=13.823kN；

最大弯矩Mmax=10.461kN.m；

最大挠度V=7.416mm。

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；

主梁槽钢的最大应力计算值σ=1.05×107/1.05/141000.0+1.84×104/2610.000=77.719N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值77.719N/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=0.99

由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得φb=0.785；

主梁槽钢的稳定性验算σ=1.05×107/（0.785×141000.00）=94.49N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=94.49N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

八、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/（0.9+3.1））=0.6；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RU1=13.823/0.6=23.04kN；

九、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23.04kN；

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23.038kN，α=0.82,K=5，得到：

d=16.8mm。

钢丝绳最小直径必须大于17mm才能满足要求！

十、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=23037.751N。

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=[23037.8×4/（3.142×50.00×2）]1/2=24.2mm。

十一、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。

十二、使用维修

安装后必须经过项目部验收合格后方可使用，在使用时卸料平台应悬挂限载标志，严禁超载。

在使用过程中，应专人定期检查、维修，并有检查、保修记录。

每层使用结束后，在吊至上层时应注意避免碰撞结构、剪力墙等。

目录

一、工程概况······································································1

二、编制依据·······································································1

三、施工准备·······································································1

四、注意事项·······································································1

五、参数信息·······································································2

六、次梁的验算····································································3

七、主梁的验算····································································5

八、钢丝拉绳的内力验算·····················································8

九、钢丝拉绳的强度验算······················································9

十、钢丝拉绳拉环的强度验算················································9

十一、操作平台安全要求·····················································10

十二、使用维修···································································10