悬挑式转料平台搭设方案

武汉理工大学理学院办公楼及数学系、统计学系楼工程悬挑式转料平台搭设方案编制人：审核人：批准人：编制单位：湖北工程建设总承包有限公司编制日期：二○○八年六月1悬挑式转料平台搭设方案说明：按外侧主梁以钢丝绳吊点作支承点计算。为安全计，里侧第二道钢丝绳不起作用，即里侧钢丝绳亦不起作用计算。次梁传递的恒荷载和施工活荷载，可以化作为均布荷载，与加上主梁自重的恒荷载按简图计算。AC段跨中弯矩按简支梁计算；次梁按承受均布荷载考虑，按简支梁计算跨中弯矩。一、用材：主梁（计算简图中编号为ZL-1、ZL-2）采用［14b槽钢，质量为0.16733KN/m。次梁（计算简图中编号分别为LL-1、LL-2、LL-3、LL-4）采用［8#槽钢，质量为0.080KN/m,LL-5采用［14b#槽钢。防护栏杆，两侧采用壁厚为3㎜、□30方管、质量为0.028KN/m，面板采用δ3菱形花纹钢板，质量为0.256KN/㎡；外侧设置内开式平开防护门，门两侧除立柱采用Φ48×3.5钢管（质量为0.0384KN/m）外，其它均采用3厚□30方管。防护栏杆内侧采用6厚竹胶合板，质量为0.072KN/㎡。卸料平台外侧防护罩两侧采用Φ48×3.5钢管，端头采用∠50×3角钢，质量为0.02216KN/㎡，且悬挂兜网。悬挂兜网质量未计；吊环采用Φ16圆钢；卸料平台与砼梁上预埋钢板焊接连接，卸料平台施工荷载为3KN/㎡。二、计算简图1、平面各梁（见附图1）2、荷载组成作用在各梁（主、次梁）的均布荷载分别为：ZL—1、ZL—2质量0.16733KN/m围护栏杆重（9.6m×0.028+2.3×1.2×0.072）÷2.3=0.16KN/m作用在梁上均布荷载q=1.2×（0.16733KN/m+0.16KN/m）=0.40KN/m2LL—1质量0.08KN/m花纹钢板0.256KN/m×0.575/2=0.08KN/m施工荷载3KN/㎡×0.575/2m=0.87KN/m作用在梁上均布荷载q1q1=1.2×（0.08+0.08）+1.4×0.87=1.42KN/mLL—2、LL—3质量0.08KN/m花纹钢板0.256KN/m×0.575m=0.15KN/m施工荷载3KN/㎡×0.575m=1.73KN/m作用在梁上均布荷载q2.q3q2=q3=1.2×（0.08+0.15）+1.4×1.73=2.71KN/mLL-4质量0.08KN/m花纹钢板0.256KN/m×（0.575/2+0.675/2）=0.17KN/m施工荷载3×（0.575/2+0.675/2）=1.89KN/m作用在梁上均布荷载q4q4=1.2×（0.08+0.17）+1.4×1.89=2.86KN/mLL—5质量0.16733KN/m○1防护栏杆：2Φ48×3.5钢管长2.4m重量为2.4m×0.0384KN/m=0.10KN……（1）○23厚□方管长9.6m重量为9.6×0.028=0.27KN……（2）○3防护罩Φ48×3.5钢管长2.4m重量为0.10KN……（3）○4∠50×3长1.2m重量为1.2×0.2216=0.03KN……（4）（1+2+3+4）÷2.5=0.20KN/m花纹钢板0.256×0.675/2=0.09KN/m施工荷载3×0.675/2=1.013KN/m作用在梁上均布荷载q5=1.2×（0.16733+0.20+0.09）+1.4×1.013=1.97KN/m作用在主梁上均布荷载为q=1.2×（0.16733+0.16）+2.5/2×（q1+q2+q3+q4）÷2.3=10.093KN/m弯矩计算ｍ=q/8×L02主梁ZL—1、ZL—23ｍ=10.093/8×2.32=6.74KN/mLL—4M4=2.86/8×2.52=2.235KN/m一、次梁LL—41、抗弯强度计算δ4=M4/0.9×W4W4—8#槽钢截面模量（25.30㎝3）δ4=2.235KN·m/22.77㎝3=2235×102N·㎝/22.77㎝3=9845.82KN/㎝2=98.46N/㎜2＜215N/㎜22、挠度W=5qL4/384EI［8槽钢参数I=101㎝4E=206×103N/㎜2q4=2.86KN/m=28.6N/㎝L=2.50m=250㎝W=5×28.6N/㎝×250㎝4/384×206×103N/㎜2×101㎝4=14.3㎜×3906.25×106/7.989504×103=14.3N/㎜×3906.25/7989.504N/㎜2=55.8594×103/7989.504=6.9916㎜＜［W］=L/250=10㎜二、主梁ZL—1、ZL—21、吊点A、C的支座反力分别为PA、PCPA×2.3=P1×2.4+P2×1.825+P3×1.25+P4×0.675……（1）式中：P1=2.5m/2×q1=1.25m×1.42KN/m=1.775KNP2=2.5m/2×q2=1.25m×2.71KN/m=3.388KNP3=2.5m/2×q3=1.25m×2.71KN/m=3.388KNP4=2.5m/2×q4=1.25m×2./86KN/m=3.575KNP5=2.5m/2×q5=12.62KN代入（1）式得PA×2.3=1.775×2.4+3.388×1.825+3.38×1.25+3.575×0.675PA=7.426KNPC=（P1+P2+P3+P4）－PA+P5×2.5/2=10.920KN4ZL—1、ZL—2在A～C段LL—1、LL—2、LL—3、LL—4、LL—5传来的均布荷载为（P1+P2+P3+P4+P5）÷2.3=10.76KN/m∴ZL—1、ZL—2跨中最大弯矩值M为M=1/8×0.4×2.32+1/8×10.76×2.32=0.6125×5.29=7.38KN·m2、主梁ZL—1、ZL—2轴向力（N）及钢丝绳拉力（T）计算（见附图2）3.900/2.300=PC/NN=10.920×2.300÷3.9=6.44KNT=PC2+N2=12.68KN1、主梁强度按下式计算N/An+Mx/γxW≤f式中γx—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，取值6.44KNMx—主梁最大弯矩，取值3.24KN·mAn—主梁截面面积，取值21.316㎝2W—主梁截面模量，取值87.1㎝3f—钢材抗压、抗弯强度，取值215KN/㎜26440N/2131.6㎜2+3.24×106N·㎜/1.05×87.1×103㎜3=3.021N/㎜2+35.428=38.45N/㎜＜215KN/㎜22、主梁ZL—1、ZL—2稳定性按下式计算N/φxA+βmxMx/γxWIX(1-0.8N/N’EX)≤f式中N—所计算范围内的轴心压力N=6.44KNN’EX—参数，N’EX=π2EA/1.1λX2；φx—弯矩作用平面内的受压构件稳定系数，取0.82Mx—所计算构件范围内的最大弯矩WIX—在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量87.1㎝3βmx—等效弯矩系数，取值为1.0λX=L/ix=230/5.35=42.99N’EX=πEA/1.1×λX2=3.14162×206×103×21.316×102/1.1×42.992=43.3386×108/2.03296×103=21.318×105N=21.318×102KN代入式中得5（6.44KN/0.82×21.316㎝2+1.0×7.38KN·m）/1.05×87.1㎝3×（1-0.8×6.44KN/21.318×102KN）=3.6844N/㎜2+7.38×106N·㎜/97.27×103㎜3=3.6844N/㎜2+75.87N/㎜2=79.554N/㎜f=215N/㎜2三、钢丝绳钢丝绳拉力（T）为12.68KN，选用6×37的Φ15.5规格钢丝绳，抗拉强度为1850N/㎜2，钢丝绳的破断拉力为165.5KN，规格6×37钢丝绳破断拉力换算系数，查施工手册（第四版）表14-4得α=0.85钢丝绳允许拉力按下列公式计算。［Fg］=αFg/K式中［Fg］—钢丝绳的允许拉力（KN）α—换算系数取0.85Fg—钢丝绳的钢丝破断拉力总合（KN）（查施工手册表14-2，得134.0KN）K—安全系数（查施工手册表14-5，取10）［Fg］=αFg/10=0.85×134.0/10=11.39KN＜T=12.68KN四、吊环1、吊环选用Q325钢Φ16钢筋，截面面积A=201.1㎜2，允许抗拉能力［T］=201.1×2×215N/㎜2=86.473KN钢丝绳拉力T=12.68KN，安全系数K=86.473÷12.68=6.8192、焊接验算钢丝绳下节点，应穿绑在Φ16钢环上，Φ16焊在［14ｂ槽钢腹板上，腹板厚8㎜，焊缝高度（ｔ）取5㎜，焊缝长度取100㎜（Φ16钢筋在［14ｂ槽钢焊接长度的附作长度为162㎜）。按角焊缝核算，得W/LMt≤f1式中N—轴向拉力LM—焊缝长度t—焊缝高度6f1—焊缝抗拉强度，取160N/㎜2钢丝绳拉力为12.68KNLM取100㎜，t取5㎜，则12.68KN/100×5=25.36N/㎜2≤f1=160N/㎜施工现场实际焊缝长度取130㎜五、框架梁上预埋件、吊环1、操作平面主梁（ZL-1、ZL-2）与框架梁上预埋件采用焊接连接焊缝长100㎜，焊缝高5㎜。（见附图3）2、预埋件在梁上的平面位置（见附图4）六、制作技术交底1、按转料平台图纸槽钢型号与长度下料，可采用氧割或锯切，其公差定为2㎜；2、焊接（1）施工必须有合格证。安排持证上岗的焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应，并有一年以上经验；（2）焊接前应复查组装质量和焊接区的处理情况，修整后方能施焊。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10～20㎜范围内，应露出金属光泽；（3）焊接工艺1）焊条直径为3.2㎜；2）根据槽钢的厚度和以往施工经验，应在现场由焊工进行焊接试验，求出最佳焊接电流；3）焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝高度、宽度均为一致，从面罩中看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～4cm）为宜；4）焊接电弧长度：根据所用焊条的牌号不同而确定，一般要求电弧长度不变，酸性焊条以4㎜长为宜，碱性焊条以2～3㎜为宜；5）焊条角度：根据两焊件的厚度确定焊条角度。焊条角度有两个方向，第一是焊条与前进方向的夹角为60º～75º；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，焊条与焊件的夹角均为45º，当两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的7夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。6）起焊：在焊缝起焊前方15～20㎜处的焊道内引燃电弧，将电弧拉长4～5㎜，对母材进行预热后带回到起焊点，把焊池填满到要求后方可开始向前施焊。焊接过程中由于换焊条等因素停弧再行施焊，其接头方法一起焊方法相同。只是要先把熔池上的焊渣除干净后方可引焊；7）收弧：每条焊缝焊到末尾时应将泥坑填满后往焊接方向的反方向带弧，收弧坑甩在焊道里边，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○1焊条的牌号、性能，接头中使用的钢筋、钢板、型钢均应符合设计要求。检查出厂证明及焊条烘焙记录。○2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○1焊缝外观应全部检查○2焊缝表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和斜状、气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。3焊缝外观标准满足《钢结构施工质量验收规范》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，应先焊完一头再焊另一头，如发现有裂纹应铲除后重新焊接。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：焊条按规定的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楚干净，操作中应注意焊渣流动方向，特别是采用