外架人货电梯接料平台搭设方案.docx

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外架人货电梯接料平台搭设方案

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梯

接

料

平

台

外架搭设方案

工程名称：

xxxxxxxx工程

方案名称：

外架人货电梯接料平台搭设方案

编制：

审核：

工程管理部：

技术质量部：

安全生产部：

审批：

日期：

一、人货电梯处接料平台安全搭设要求2

二、人货电梯接料平台设计计算3

1、大横杆的计算3

2、小横杆的计算4

3、扣件抗滑力的计算5

4、脚手架荷载标准值5

5、立杆的稳定性计算6

6、连墙件的计算6

7、悬挑梁的受力计算7

8、悬挑梁的整体稳定性计算8

9、预埋环验算8

人货电梯接料平台搭设方案

一、人货电梯处接料平台安全搭设要求

1、人货电梯处的接料平台搭设采用φ48*3.5的钢管，基础用C25砼浇筑厚20cm，立杆底部采用50mm厚的木板或12槽钢通长铺设，接料平台的尺寸为长1.5m，宽为0.8m，两边扶手的高度为1.5m，用竹笆或木板封死。

2、料台前端因人货电梯需要采用钢管双立杆搭设，下部铺设横向槽钢，立杆必须支撑在槽钢上，每立杆纵、横方向应设置扫地杆，立杆的纵向间距等于吊盘宽度增加40～80cm（每边比吊盘超出20～40cm），不得把吊盘设在紧靠墙面位置，以确保视线清楚。

料台立杆的横向间距不大于80cm。

料台的层高与建筑物的层高相一致，大横杆与填芯杆应搭在小横杆上面，小横杆间距与立杆的纵向间距相同，大横杆间距与立杆的横向间距相同，并在其间设1～2根填芯杆件。

在料台侧面必须设“之”字撑，在外侧面必须设“八”字撑，以加强料台的刚度。

3、楼层卸料平台严禁与脚手架等设施相连，并层层单独设置刚性连墙件，其结点不少于两处，严禁将料台与人货电梯连接一体，料台与墙的间距不大于10cm，并用木板铺实。

4、遇悬挑层也随之悬挑（Ф12.5mm的双道钢丝绳张拉作为安全储备未参与计算，后有详图），且必须在尾端设置圆钢筋锚固筋或专用螺栓（由计算确定，不小于φ20）与建筑物结构连接牢固。

5、楼层卸料平台严禁与脚手架等设施相连接，且应在明显位置悬挂限荷标牌和楼层标识。

6、料台应用5cm厚木板铺设，板与板之间不得留有间隙，木板应按纵向沿墙铺设，铺板应用木条连结钉牢，使铺板成为整块，料台铺板应里低外高，坡度约为5°为宜，吊盘与料台、料台与建筑物间隙均不大于10cm。

7、人货电梯、物料提升机吊笼（篮）接口处必须设置定型化、工具化的内开防护门。

对人货电梯安全防护门的设置统一安装高度为1800mm，底部距料台铺板垂直间距不大于200mm，并用钢板网封闭，插销安装在吊笼一侧，在插销空隙处加焊钢板。

确保人货电梯楼层卸料平台安全防护门统一由吊笼内司机开闭，料台上作业人员无法随意打开。

8、当外架拆除，单留料台施工时，必须采取加固措施，料台在拆除过程中不得将料台与建筑物的连结点一拆到底，必须做到由上而下依次拆除，现场还应由专人监护，指挥。

9、料台在搭设过程中，企业安全部门必须对料台进行分段验收，验收合格方能使用，料台在使用过程中应按标准经常检查，以确保安全使用,还应在洞口挂牌,限制活荷载不能超过5KN,禁止两层同时进行堆放。

二、人货电梯处悬挑部分接料平台设计计算

双排脚手架，搭设高度19.0米，立杆采用单立杆。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.10米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为

48×3.0，

连墙件采用2步2跨，竖向间距3米，水平间距3.00米。

施工活荷载为5.0kN/m2，同时考虑1层施工。

脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设5层计算。

栏杆采用木板，荷载为0.14kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加二根大横杆。

基本风压0.35kN/m2，高度变化系数2.09，体型系数0.2304。

悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.00米，建筑物内锚固段长度3.50米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，设有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

1、大横杆的计算

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.800/2=0.140kN/m

活荷载标准值Q=5.000×0.800/2=2.000kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×2.000=2.800kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

1.2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.214+0.10×2.800）×1.5002=0.669kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.214+0.117×2.800）×1.5002=-0.785kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.785×106/4491.0=174.854N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

1.3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.140=0.178kN/m

活荷载标准值q2=2.000kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.178+0.990×2.000）×1500.04/（100×2.06×105×107780.0）=4.790mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

2、小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

2.1.荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN

活荷载标准值Q=5.000×0.800×1.500/2=3.000kN

荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.210+1.4×3.000=4.521kN

小横杆计算简图

2.2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×0.8002/8+4.521×0.800/4=0.908kN.m

=0.908×106/4491.0=202.162N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

2.3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×800.004/（384×2.060×105×107780.000）=0.01mm

集中荷载标准值P=0.058+0.210+3.000=3.268kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=3267.600×800.0×800.0×800.0/（48×2.06×105×107780.0）=1.570mm

最大挠度和

V=V1+V2=1.579mm

小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

3、扣件抗滑力的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

3.1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×0.800=0.031kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN

活荷载标准值Q=5.000×0.800×1.500/2=3.000kN

荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.210+1.4×3.000=4.489kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

4、脚手架荷载标准值

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1070

NG1=0.107×19.000=2.033kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×5×1.500×（0.800+0.100）/2=1.181kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

NG3=0.140×1.500×5/2=0.525kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×19.000=0.142kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.881kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=5.000×1×1.500×0.800/2=3.000kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.350

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=1.670

Us——风荷载体型系数：

Us=0.230

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×1.670×0.230=0.094kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.881+0.85×1.4×3.000=8.227kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.881+1.4×3.000=8.857kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.094×1.500×1.800×1.800/10=0.055kN.m

5、立杆的稳定性计算

5.1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.857kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

——由长细比，为3118/16=196；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=8857/（0.19×424）=110.232N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

5.2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.227kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.491cm3；

——由长细比，为3118/16=196；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.055kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=8227/（0.19×424）+55000/4491=114.531N/mm2；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

6、连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.094kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.80×3.00=11.4m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=5.000

经计算得到Nlw=1.5kN，连墙件轴向力计算值Nl=6.5kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=10.00/1.60的结果查表得到

=0.98；

A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=85.509kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=6.5kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!

7、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。

本工程算例中，m=1000mm，l=3500mm，ml=100mm，m2=900mm；

水平支撑梁的截面惯性矩I=866.20cm4，截面模量（抵抗矩）W=108.30cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载N=8.86kN

水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×21.95×0.0001×7.85×10=0.21kN/m

k=1.00/3.50=0.29

kl=0.10/3.50=0.03

k2=0.90/3.50=0.26

代入公式，经过计算得到

支座反力RA=20.844kN

支座反力RB=-2.198kN

最大弯矩MA=8.961kN.m

抗弯计算强度f=8.961×106/（1.05×108300.0）=78.801N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中计算荷载N=3.88+3.00=6.88kN

水平钢梁自重计算荷载q=21.95×0.0001×7.85×10=0.17kN/m

最大挠度Vmax=5.507mm

按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2000.0mm

水平支撑梁的最大挠度大于2000.0/400,依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第3.5.1，3.5.3以及附录A.1.1注2的规定，采取梁端预先起拱的措施消除挠度影响。

起拱时在悬臂梁压点下垫18mm胶板，则其前端至压点处预起拱值约为6.75mm，5.507-6.75mm，挠度可以满足要求。

另外可采取局部防滑措施消除挠度影响。

8、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平,计算公式如下

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/（900.0×160.0×235.0）=2.49

由于

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值

b'=1.07-0.282/

b=0.957

经过计算得到强度

=8.96×106/（0.957×108300.00）=86.47N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

9、锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=2.198kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[2198×4/（3.1416×50×2）]1/2=6mm，实际使用20mm圆钢。

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。