卸料平台施工方案424.docx
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卸料平台施工方案424
一、工程概况
无锡龙湖艳澜山项目位于无锡新区太湖科技园净慧西道西南地块,南至湖景路边。
本项目占地平面近似于不规则五边型,功能为叠拼和类独栋别墅区及小高层,拟建别墅总层数为3~4层及小高层8层和小高层16层。
Ⅳ标类独栋(62—64#)共计3栋,叠拼(65—72#)共计8栋,8层小高层(73—79#)共计7栋,16层小高层(80#—82#)共计3栋,总建筑面积约为9万平方米。
类独栋为地下二层、地上三层的框架结构。
叠拼为地下一层、地上四层+隔热层的框架结构。
八层和十六层小高层为地下一层、地上八(十六)层的剪力墙结构。
考虑到材料上下垂直运输,在7栋8层小高层和3栋16层的高层的外墙位置设置卸料平台。
其中73-79#楼设置7个,80~82#楼各设置两个。
具体位置详见平面布置图。
二、卸料平台结构形式
卸料平台尺寸如下:
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.64米,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.36米,平台宽度(m):
2.0米。
其中长方向采用16#工字钢两根6米,短方向采用12#槽钢,间距为0.5m,上铺50mm木脚手板,吊钩及工字钢上的吊环采用¢22圆钢制作。
料台的外围三侧的使用钢管搭设,高度为1200mm,用模板封闭;根据施工实际需要,并考虑施工的安全性,考虑此卸料平台的施工载荷为1000kg。
三、卸料平台主要材料
1、钢管:
外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管,材质符合《碳素结构钢》(GB700-88)的相应规定,力学性能符合Q235碳素结构钢的规定。
新管必须有产品质量合格证和钢管材质检验报告。
钢管表面应平直光滑不得有变形、裂纹、分层、压痕,端面平整,锈蚀的钢管,不得使用,脚手架钢管必须统一着色,刷好防锈油漆。
2、扣件:
脚手架用直角扣件、旋转扣件、对接扣件,其材质必须符合《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N.m时,不得发生破坏。
3、工字钢:
材质符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
4、钢丝绳:
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径16mm。
四、料台的安装
在平台模板拆除前安装料台,拆除安全网,用塔吊吊装就位,斜拉钢丝绳到上一层预埋的钢筋环上,拉紧钢丝绳,用三道线夹固定。
五、料台的使用
1、安装就位完成后,经项目安全技术部门验收合格后投入使用。
2、本料台限制堆载1吨,竹胶板及龙骨堆放不得超过护栏高度,扣件及卡子必须装袋堆放。
3、料具的调运前,信号工必须检查捆绑情况,严禁散吊和无信号工指挥起吊。
所有的料具必须随堆随吊,不得碰闯钢丝绳,严禁堆料过夜。
使用过程中,随时检查料台挑梁的牢固情况和钢丝绳的固定情况。
六、安全保证措施
1墙与钢丝绳连接,要求混凝土的强度达到设计强度70%,方可允许在墙上连接受力。
2认真执行有关的吊装及钢结构焊接的有关规定,在起吊安装时,专业工长应有详细交底。
3平台内物料的长、宽不得超过防护栏所限范围,任何物料严禁放在防护栏杆上进行吊运。
严禁超载,同时材料应均匀堆放,保证平台受力均衡。
并且卸料平台上堆放的材料绝对不允许过夜。
4卸平台堆料不得超过最大设计使用荷载,并在醒目位置标明容许荷载重量、管理者标牌等,标志牌应可靠的固定在栏杆上。
5钢平台第一次使用前应进行荷载试验,合格后方可使用。
钢平台使用,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等等。
6所用材料应有合格证和质保书,包括钢材、焊条、钢丝绳、安全护网等。
7在未使用前,对钢平台做细致的检查,重点是各节点的焊缝,满足要求,起吊用吊环选用大于22圆钢。
8平台周边的栏杆要焊牢,高度大于1.2米,两道横杆挂尼龙立网封。
9保险绳要单设,并以稍受力为宜,阳台端部位置要防止受力,保持阳台和平台有一定缝隙,把受力点放在阳台根部。
10平台安装完成后,使用前必须经过有关部门验收,验收合格后方可投入使用。
11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;
12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;
13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;
14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;
15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。
七、卸料平台计算
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:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
栏杆、竹笆片脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.15;
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):
3.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.00;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
5.80;
钢丝绳安全系数K:
6.00,悬挑梁与墙的接点按固支计算;
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:
16号工字钢;
次梁材料类型及型号:
12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):
1.50。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.64,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.36;
平台计算宽度(m):
2.20。
二、次梁的验算:
次梁选择12号槽钢槽口水平,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=15.69cm2;
惯性距Ix=391.466cm4;
转动惯量Wx=62.137cm3;
回转半径ix=4.953cm;
截面尺寸:
b=53mm,h=126mm,t=9mm。
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=10.00/4.64/2.20×0.50=0.49kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.18+0.49+0.12)=0.94kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.50×2.20=3.08kN。
2.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=2.26×103/(1.05×62.14)=34.71N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=34.706N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.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=570×9.00×53.00×235/(2.20×126.00×235.0)=0.98;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.782;
次梁槽钢的稳定性验算σ=2.26×103/(0.782×62.137)=46.57N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=46.571N/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16号工字钢,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、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m;
Q1=0.15kN/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×(0.15+0.20)=0.42kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.94×2.20+3.08)/2=2.58kN;
2.受力验算
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]=14.026kN;
R[2]=13.7kN;
最大支座反力为Rmax=14.026kN;
最大弯矩Mmax=10.132kN.m;
最大挠度V=2.816mm。
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=1.01×107/1.05/141000.0+9.67×103/2610.000=72.141N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值72.141N/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=1.01×107/(0.785×141000.00)=91.52N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=91.52N/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(5.8/(1+3))=0.823;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=14.026/0.823=17.04kN;
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17.04kN;
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17.038kN,α=0.82,K=6,得到:
d=15.8mm。
钢丝绳最小直径必须大于16mm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=17037.681N。
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=[17037.7×4/(3.142×50.00×2)]1/2=20.8mm。
七、吊环及拉环的焊缝强度计算
对接焊缝强度计算公式如下
σ=N/lwt≤fc或ft
其中N为吊环、拉环的轴向力,N=17.03kN;
lw为吊环、拉环的周长,取220mm;
t为吊环、拉环焊缝的厚度,t=8mm;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185N/mm2;
经过计算得到焊缝最大应力σ=17030/(220×8)=9.67N/mm2。
对接焊缝的最大应力9.67N/mm2小于185N/mm2,满足要求!
图