悬挑卸料平台最新讲述讲解.docx
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悬挑卸料平台最新讲述讲解
寰宇国际5#、12#、13#楼
卸
料
平
台
专
项
方
案
单位:
四川国丰建设集团有限公司
编制:
审核:
审批:
日期:
年月日
一、工程概况
工程名称:
寰宇国际5#、12#、13#楼
工程地址:
成都龙泉驿柏合镇龙华路以南
施工单位:
四川国丰建设集团有限公司
建设单位:
成都吉广润投资有限公司
监理单位:
四川国正建设管理有限公司
设计单位:
中铁二十三局集团建筑设计研究院有限公司
监督单位:
成都市龙泉驿区质监站
本工程为剪力墙结构,预应力管桩基础加抗水板设计,地下二层,地上三十二层,结构的设计合理使用年限为50年。
二、总体部署
结合该工程实际情况,现采用型钢悬挑卸料平台进行施工。
卸料平台每层安装四只,东、南、西、北面各一只,一层使用完毕,然后升至上一层,逐层上移,直到最顶层。
三、材料要求
型钢:
采用[16a号槽钢,材质应符合《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235-A级钢的技术要求;
钢丝绳:
直径14mm钢丝绳;
吊环:
直径16mm的圆钢;
脚手板:
18mm厚复合模板;
栏杆:
定型钢管栏杆,12mm厚复合板挡板。
四、悬挑式卸料平台搭设流程及要求
卸料平台加工支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,先将平台工字钢与预埋件固定后,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,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、斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备,另外一道应作受力计算。
4、应设置经过验算的吊环,吊运平台时使用卡环,不得使吊钩直接钩挂吊环,吊环应用甲类3号沸腾钢制作。
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子不得少于4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、台面应满铺脚手板。
7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
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、悬挑式卸料平台使用时,应有专人进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。
操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。
五、劳动力安排
1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程悬挑式卸料平台搭设人员5人。
2、建立由项目经理、技术负责人、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。
3、悬挑式卸料平台的搭设和拆除,均应有项目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
六、悬挑式卸料平台的检查与验收
1、悬挑式卸料平台必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;
2、进行验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;
3、悬挑式卸料平台验收合格后,方能交付使用。
七、悬挑式卸料平台搭设安全技术措施
1、质量保障措施
(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
(2)技术人员在架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底,并传达至所有操作人员。
(3)必须严格依据本施工方案进行搭设,搭设时,技术人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。
(4)搭设完备,依据施工方案进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。
2、安全保障措施
(1)操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。
(2)在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。
(3)在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员),不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。
(4)雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行搭设、拆除工作。
(5)应设专人负责对卸料平台进行经常检查和保修。
(6)在进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。
(7)搭拆期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。
八、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8KN,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
九、型钢悬挑卸料平台计算书
该方案计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
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。
计算参数:
平台水平钢梁的悬挑长度3.7m,插入结构锚固长度1.3m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
钢梁采用[16a号槽钢U口水平。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载8kN。
脚手板采用18mm厚复合模板,脚手板自重荷载取0.3kN/m2。
栏杆采用12mm厚复合挡板,栏杆自重荷载取0.15kN/m。
基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.25,体型系数0.60。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构3.20m,两道钢丝绳距离0.50m。
如下页附图所示:
卸料平台侧面示意图
节点图
(一)
节点图
(二)
(一)、次梁的计算
次梁选择[16a号槽钢U口水平,间距0.40m,其截面特性为:
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm。
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.40=0.12kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×0.40=0.80kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.12+0.14)+1.4×0.80=1.44kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式为:
经计算得到,最大弯矩计算值M=1.44×2.002/8+14.00×2.00/4=7.72kN.m
3.抗弯强度计算
其中
x——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;
经过计算得到强度
=7.72×106/(1.05×80500.00)=91.30N/mm2;
次梁的抗弯强度计算
<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——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
b=570×9.5×58.0×235/(2000.0×140.0×235.0)=1.12
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用
b'查表得到其值为0.802;
经过计算得到强度
=7.72×106/(0.802×80500.00)=119.61N/mm2;
次梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
(二)、主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[16a号槽钢U口水平,其截面特性为:
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm。
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.15kN/m
Q1=0.15kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.17kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.17)=0.38kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.20×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=0.80kN
P2=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P3=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P4=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P5=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P6=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P7=((1.2×0.3+1.4×2)×0.4×2/2+1.2×0.14×2/2)+14/2=8.44kN
P8=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P9=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P10=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P11=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P12=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.40×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.44kN
P13=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.05×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=0.33kN
2.内力计算
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。
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到:
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为11.50kN
最大弯矩Mmax=10.21kN.m
3.抗弯强度计算
其中
x——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;
经过计算得到强度
=10.21×106/1.05/108300.0+13.14×1000/2195.0=95.76N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——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
b=570×10.0×63.0×235/(4500.0×160.0×235.0)=0.50
经过计算得到强度
=10.21×106/(0.499×108300.00)=188.99N/mm2;
主梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
(三)、钢丝拉绳的内力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:
RU1=17.46kN
(四)、钢丝拉绳的强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为
RU=17.461kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
——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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×17.461/0.850=205.420kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径14mm。
(五)、钢丝拉绳吊环的强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RU=17.461kN。
钢板处吊环强度计算公式为:
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,查得
[f]=50N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[17461×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm
故本工程吊环采用直径为16的一级钢筋。
(六)、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2):
地锚螺栓数量n=2个
每个地锚螺栓承受的拉力Nt=2970.091kN
每个地锚螺栓承受的剪力Nv=6570.262kN
每个地锚螺栓承受的直径d=16mm
每个地锚螺栓承受的直径de=13.55mm
地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2
地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2
经过计算得到:
每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×16×16×170.0/4=34.181kN;
每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×13.55×13.55×170.0/4=24.514kN;
经过计算得到公式左边等于0.227,每个地锚螺栓承载力计算满足要求!
四川国丰建设集团有限公司
二O一六年四月七日