悬挑钢平台施工方案.docx
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悬挑钢平台施工方案
悬挑钢平台施工方案
一、 编制依据
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91:
2、《钢结构设计规范》GB50017-2003;
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99。
二、方案说明:
从四层结构开始,针对本工程施工现场的实际情况,主体结构施工中各楼层拆模后的支模架搭设用钢管、模板等各种周转材料必须通过悬挑卸料钢平台作为临时出口处,利用塔吊直接吊运到上一层各个施工作业面。
计划在5#、9#楼二幢高层各安装1只斜拉式悬挑钢平台,周转使用,设计极限荷载为2t,为安全考虑,钢平台实际使用荷载控制在1.5t。
此平台要求搭拆灵活,易拆卸遂层上翻使用,故制作成品卸料平台,钢平台长5M,宽2.4M(2.2M),用2根18#工字钢和5根16#槽钢构成骨架,上口平齐,与工字钢的凹口部位根据实际尺寸进行切割,基本做到平整密实,并且用E43型焊条进行满焊,焊缝不得低于8MM,无夹渣,上焊3厚印花钢板。
悬挑钢平台与外架各为一个独立的使用体系,互不干扰。
上层梁预埋Φ16钢筋吊环,供钢丝拉索固定。
三边悬空处采用Φ48钢管与槽钢焊接设置1.05m高护栏,间距为1250mm,立杆上附两道水平杆,栏杆刷红白相间油漆,0.6m模板栏板。
平台安装用塔吊将成品平台吊至需用位置,由专业架子工根据技术交底的架体的准确平面位置架设,将18mm钢丝索穿入上层梁外侧预埋Φ16钢筋吊环内,连接处另加保险钢丝绳两道,调整钢丝索长度,用索具紧线扣(每端不少于三只)紧固。
为确保悬挑钢平台安拆工作的顺利进行,项目部成立以专职安全员为组长的管理小组,具体负责安装、卸除和使用的过程管理。
架子班班长和木工班班长为副组长,分别负责安拆施工和具体使用管理。
参加安拆人员必须具有登高作业上岗证,身体健康。
悬挑式钢平台平面图
悬挑式钢平台剖面图
三、安全技术措施
(1)钢平台按设计方案搭设。
(2)平台外口应略高于内口,左右不得晃动。
(3)挑平台应由专业班组搭设,搭设时管理人员应在场指挥。
(4)钢平台上悬挂1.5t限载标志并派专人负责,禁止超载使用。
(5)重物吊落点中心不准超过钢平台中线外侧,并应轻起轻落。
(6)安排专人定期检查钢平台各部件连接处,发现异常情况立即停止使用并及时报项目部。
型钢悬挑卸料平台计算书
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。
悬挑卸料平台的计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
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:
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):
5.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
4.10,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.30;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
5.40;
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:
18号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
16号槽钢槽口水平[;
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):
0.60。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
5.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.00,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
2.40。
二、次梁的验算:
次梁选择16号槽钢槽口水平[,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=25.15cm2;
惯性距Ix=934.5cm4;
转动惯量Wx=116.8cm3;
回转半径ix=6.1cm;
截面尺寸:
b=65mm,h=160mm,t=10mm。
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16号槽钢槽口水平[,标准值为0.19kN/m
Q2=0.19kN/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:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.15+0.19)+1.4×2.00×0.50=1.81kN/m
P=1.4×5.00=7.00kN
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=(1.81×2.402/8)×(1-(0.002/2.402))2+7.00×2.40/4=5.50kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(7.00+1.81×(2.40+2×0.00))/2=5.67kN
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=5.50×103/(1.05×116.80)=44.89N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=44.885N/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
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=570×10.00×65.00×235/(2400.00×160.00×235.0)=0.96;
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'=0.778;
次梁槽钢的稳定性验算σ=5.50×103/(0.778×116.800)=60.60N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=60.599N/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18号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=29.29cm2;
惯性距Ix=1369.9cm4;
转动惯量Wx=152.2cm3;
回转半径ix=6.84cm;
截面尺寸,b=70mm,h=180mm,t=10.5mm;
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=0.23kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.23)=0.44kN/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]=13.424kN;
R[2]=23.801kN;
R[3]=-10.786kN。
最大支座反力为Rmax=23.801kN;
最大弯矩Mmax=11.006kN·m;
最大挠度ν=0.053mm。
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=11.006×106/1.05/152200.0+1.94×104/2929.000=75.488N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值75.488N/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
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=570×10.5×70.0×235/(4400.0×180.0×235.0)=0.529;
主梁槽钢的稳定性验算σ=11.006×106/(0.529×152200.00)=136.70N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=136.70N/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(5.4/(0.3+4.1))=0.775;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=13.424/0.775=17.32kN;
五、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=17.316KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
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=17316.283N。
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=[17316.3×4/(3.142×50.00×2)]1/2=14.8mm。
实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。
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。