型钢卸料平台施工方案

一、工程概况锦绣天下二期东湖D-12区R1号楼工程；结构形式为剪力墙结构;地上31层;地下1层；建筑高度：89.9m；标准层层高：2.90m；总建筑面积：32384.67平方米；总工期：630天。垂直运输采用1台塔吊和1台施工电梯，设3座型钢悬挑卸料平台，以解决进出料问题，随楼层需要安装详下图:二、设计计算卸料平台台面采用50mm厚竹串片脚手板,主、次梁均采用[14a槽钢,钢丝绳采用6×19丝的Φ17mm规格,钢丝绳两端吊环为Q235圆钢Φ16,槽钢类型为热轧普通槽钢,栏杆采用定型钢管栏杆,12mm竹夹板挡板。1、参数计算:1）、荷载参数脚手板类别：竹串片脚手板，脚手板自重：0.35kN/m2；栏杆、挡板类别：栏杆、竹串片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重：0.14kN/m2；施工人员等活荷载:2.00kN/m2，最大堆放材料荷载:10.00kN(现场施工时按8KN限载)。2）、悬挑参数内侧钢绳与墙的距离：2.70m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离：1.50m；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离：2.90m；钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；预埋锚固钢筋直径：16.00mm。3）、水平支撑梁主梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口竖向；次梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口竖向；次梁水平间距ld：0.40m，建筑物与次梁的最大允许距离le：1.40m。4）、卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度：4.40m，水平钢梁(主梁)的锚固长度：1.60m；平台计算宽度：2.30m。2、次梁的验算:次梁选择14a号槽钢槽口竖向，间距0.4m，其截面特性为：面积A=18.51cm2；惯性距Iy=53.2cm4；转动惯量Wy=13.01cm3；回转半径iy=1.7cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。1）.荷载计算(a)脚手板的自重标准值：本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2；Q1=0.35×0.40=0.14kN/m；(b)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：Q2=4.03.24.410=0.40kN/m；槽钢自重荷载:Q3=0.14kN/m；经计算得静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.14+0.40+0.14)=0.81kN；经计算得活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×2.30=2.58kN。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：4pl8qlΜ2经计算得到，最大弯矩M=43.258.283.281.02=2.02kN.m。3）.抗弯强度验算次梁应力：fWMyx其中x---截面塑性发展系数，取1.05；f---钢材的抗压强度设计值，[f]=215.00N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=01.1305.110302.2=147.79N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=147.792N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=215N/mm2,满足要求!4）.整体稳定性验算fWMyb其中，b----均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：ybflhtb235570经过计算得b=2351403.22350.5850.9570=0.98；由于b大于0.6，按照下面公式调整：0.1282.007.1'bb得b=0.781；次梁槽钢的稳定性验算σ=01.13781.01002.23=198.73N/mm2；小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=215N/mm2,满足要求!3、主梁的验算:1）.荷载参数脚手板自重：0.35kN/m2活载:1.4×1.2×2kN/m2=3.36kN/m2次梁8根总重:3.24.483.22.114.0=0.305kN/m2∑=3.665kN/m2化为线荷载:3.665×2.3/2=4.215kN/m主梁[14a]自重:0.14kN/m栏杆重:1.2×0.25kN/m=0.3kN/m∑=4.215kN/m+0.14kN/m+0.3kN/m=4.655kN/mM支B=21×4.655×0.42=0.372kN.mM中=81×4.655×4.02=9.31kN.m支点B反力为RB=21×4.655×4＋4.655×0.4=11.172kN钢丝绳锚固点到平台支点高度为3900mmα=arctan0.49.3=44.270sinα=0.698,cosα=0.716钢丝拉绳拉力TT=sinαRB=11.172÷0.698=16.01kN主梁承受轴向压力NN=Tcosα=16.01×0.716=11.46kN因主梁为压弯构件,应按《钢结构设计》（BG50017-2003）中第5.2章计算主梁的强度与稳定性。2）、强度计算按规范BG50017-2003中公式（5.2.1)计算主梁强度fWMANxxn式中x------与截面模量相应的截面塑性发展系数,取值1.05;N------主梁轴向力(11.46KN);xM-----主梁最大弯矩(9.31KN.m);An------主梁截面面积(1850.9mm2);W------主梁截面模量(80.5302mm2);f------钢材抗压强度、抗弯强度(215N/mm2)。9.18501046.113+36105302.8005.11031.9=116.295N/mm2215N/mm2，满足要求!3）、稳定性计算主梁稳定性按下式计算：fNNWMANExlxxxmxx)'8.01(式中N------所计算构件段范围内的轴心压力；NEx’------参数，NEx’=221.1XEA；x------弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数；Mx------所计算构件段范围内的最大弯矩；lxW-----在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量；mx----等效弯矩系数，取值为1.0。xxil=4000÷55.1865=72.5NEx’=2325.721.19.18501020614.3=650.2KN查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表C-1得x=0.876;22363/215/701.118)650200104.118.01(5302.8005.11031.90.11850.9876.0104.11mmNmmN满足要求!4、钢丝拉绳的内力验算:钢丝绳拉力为16.01KN,根据建筑施工手册表14-2选用6×19的φ17规格钢丝绳,抗拉强度为1850N/mm2,钢丝绳破断拉力为200KN,查施工手册表14-4规格6*19钢丝换算系数为0.85,安全系数取10,允许拉力为K=KTF134171085.0200KN16.01KN5、拉环的强度验算:拉环选用Q235钢φ16钢筋,截面积A=201.1mm2,允许抗拉能力为：[T]=201.1×2×215=86.47KN钢丝绳拉力为16.01KN,安全系数K=86.47÷16.01=5.4。焊接验算：钢丝绳下节点穿绑在φ16钢环上，角度β=440，φ16钢环焊在[14a槽钢腹板上，腹板厚6mm，焊缝高取5mm，焊缝长取100mm，按角焊缝核算，得tmftlN式中N-----轴向拉力；lm-----焊缝长度；t------焊缝高度；ft-----焊缝抗拉强度，取160N/mm2。钢丝绳拉力为16.01KN,lm=100mm,t=5mm,则223/160/02.3210051001.16mmNmmN现场实际焊缝长度取120mm。三、准备工作1、材料1）钢材：Q235号钢，钢材应附有质量证明书并应符合设计要求及国家标准的规定。钢材断口不得有分层及表面锈蚀、麻点。2）电焊条：使用的电焊条E4315或E4316，直径Φ3.2，必须有出厂合格证书。施焊前应经过烘焙，严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。2、焊接机具采用电焊机BX3-300型1台。四、制作技术交底1、按卸料平台图纸槽钢型号与长度下料，可采用氧割或锯切，其公差为2mm。2、焊接1）持证上岗。安排持证上岗的焊工担任焊接工作，且焊工的技术水平应与焊接要求相适应，并有一年以上经验。3）焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方可施焊。焊前应对所焊杆件进行清理，除去油污、锈蚀、浮水及氧化铁等，在沿焊缝两侧不少于20mm范围内露出金属光泽。3、焊接工艺：1）焊条直径为3.2mm。2）根据槽钢的厚度和以往施工经验，焊接电流暂定为160~200A，现场焊工进行试焊后可自行调整焊接电流。焊接电流过大，焊接容易咬肉、飞溅、焊条烧红。焊接电流过小，电弧不易稳定，不易焊透和发生夹渣，焊接效率低，应在现场由焊工进行焊接试验，得出最佳焊接电流。3）焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2~4mm）为宜。4）焊接电弧长度：根据所用焊条的牌号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条以4mm长为宜，碱性焊条以2~3mm为宜。5）焊条角度：根据两焊件的角度确定焊条的角度，焊条角度有两个方向，第一是焊条与焊接前进方向的夹角为600~750；第二是焊条与焊件左右夹角，有两种情况：当两焊件厚度相等时，焊条与焊件的夹角为450，当两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。6）起焊：在焊缝起焊点前方15~20mm处的焊道内引燃电弧，将电弧拉长4~5mm，对母材进行预热后带回到起焊点，把焊池填满到要求的厚度后方可开始向前施焊。焊接过程中由于换焊条等因素而停弧再行施焊时，其接头方法与起焊方法相同。只是要先把熔池上的焊渣清除干净后方可引焊。7）收弧：每条焊缝焊到末尾时应将弧坑填满后往焊接方向的反方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。8）清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检确无问题后方可转移地点继续焊接。4、焊接质量标准：1）主控项目a、焊条的牌号、性能、接头中使用的钢筋、钢板、型钢应符合要求。检查出厂证明及焊条烘焙记录。b、焊工必须经考试合格。检查焊工合格证及考核日期。2）一般项目a、焊缝外观应全部检查，普通碳素钢结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度后进行。b、焊缝表面焊波应均匀，不得有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区还不得有飞溅物。c、焊缝外观标准满足《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）Ⅱ级焊缝质量标准要求。5、焊接注意事项：1）严禁在焊缝外母材上打火引弧。2）防止焊接质量通病发生：裂纹：为防止裂纹产生，应选择合理的焊接工艺参数和次序，应该一头焊完再焊另一头，如发现有裂纹应铲除重新焊接。咬边：应选用合适的电流，避免电流过大，电弧拉得过长，控制好焊条的角度和运弧的方法。气孔：焊条按规定温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中可适当加大焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。夹渣：多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应注意焊渣的流动方向，特别是采用碱性焊条时，必须使焊渣留在熔池后面。五、吊装采用塔吊吊装就位方法。在吊装前，应设专人检查卸料平台与主体结构连接全部卸除，平台吊装就位后，应将其所有与主体连接的部位进行全面检查，确认完全符合设计要求后才能卸去塔吊的吊绳，确保安全。六、安全注意事项1、卸料平台一侧应挂牌，注明该平台的承重量，如注明本料台最大载重量为800Kg，切勿超载。2、卸料平台每次搬移时，应检查平台是否有过大的变形，焊缝是否存在细小裂缝等现象。3、卸料平台吊至上一吊点，应检查平台与主体连接点是否符合设计要求，如每个节点的构造要求。4、卸料平台每侧两道钢丝绳拉紧程度是否接近，是否存在一根紧一根松的情况，否则应用倒拉链进行调整。5、卸料平台的栏杆是否牢靠，在吊运中是否碰坏。6、卸料平台在建筑物垂直方向上，即上下两个位置应错开，以免妨碍塔吊吊运重物。7、卸料平台不能吊挂在阳台等部位，因为阳台等到部位结构安全度偏小，应挂靠在主体