悬挑式卸料平台施工方案

卸料平台专项方案一、工程概况工程名称：城口县看守所武警中队迁建工程工程地点：城口县茅坪复兴街建设单位：重庆城口县公安局设计单位：重庆弘创时代建筑设计有限公司监理单位：重庆佳兴建设监理有限公司质监单位：城口质监站施工单位：福建九鼎建筑有限公司重庆分公司建筑面积：8809.6m2结构类型：综合办公楼、武警营房为框架结构，其余均为砖混结构；建筑层数：监区2层、拘留所2层、武警营房5层、综合办公楼4层、犬舍2层、民警食堂1层；建筑层高：监区8.4m、拘留所8.6m、武警营房23.1m、办公楼19.5m、民警食堂：4.5m、犬舍6.5m二、设计说明：计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）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，因此必要严格地进行设计和验算。平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度2.50m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）3.00m。次梁采用[10号槽钢U口水平，主梁采用[12.6号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。施工人员等活荷载2.00KN/m2，最大堆放材料荷载10.00KN。三、次梁的计算次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为面积A=12.74cm2，惯性距IX=198.30cm4，转动惯量cmicmWxX95.3,70.393回转半径截面尺寸mmtmmhmmb5.8,0.100,0.481、荷载计算（1）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=0.35×1.00=0.35KN/m（2）最大的材料器具堆放荷载为10.00KN，转化为线荷载：Q2=10.00/2.50/3.00×1.00=1.33KN/m（3）槽钢自重荷载Q3=0.10KN/m经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.35+1.33+0.10)=2.14KN经计算得到，活荷载计算值P=1.4×2.00×1.00=2.80KN/m2、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，计算简图如下：最大弯矩M的计算公式为482PlqlM经计算得到，活荷载计算值：mKNM/51.4400.380.2800.314.223、抗弯强度计算][fWMxx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26/07.108)00.3970005.1(1051.4mmN；次梁槽钢的抗弯强度计算][f，满足要求！4、整体稳定性计算][fWMxb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经过计算得到：78.00.2350.1000.30002350.185.8570b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0.699经过计算得到强度：26/22.16200.39700699.01051.4mmN次梁槽钢的稳定性计算][f，满足要求！四、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[12.6号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为面积A=15.69cm2,惯性距IX=391.50cm4，转动惯量WX=62.14cm3，回转半径iX=4.95cm截面尺寸b=53.0mm，h=126.0mm，t=9.0mm1、荷载计算（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用竹串片脚手板，标准值为0.14KN/m；Q1=0.14KN/m（2）槽钢自重荷载Q2=0.12KN/m经计算得到，静荷载计算值：q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.12)=0.31KN/m经计算得到，次梁集中荷载取次梁支座力P=（2.14×3.00+2.80）/2=4.61KN2、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。悬挑水平钢梁支撑梁变形图（mm）经过连续梁的计算得到各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=14.472KN,R2=4.737KN支座反力RA=4.737KN最大弯矩Mmax=4.763KN·m3、抗弯强度计算][fANWMxx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：26/769.750.15691000342.40.6214005.110763.4mmN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][fWMxb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经过计算得到：86.00.2350.1260.25002350.530.9570b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0.732经过计算得到强度：26/78.10400.62140732.01076.4mmN主梁槽钢的稳定性计算][f，满足要求！五、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iniUiAHRRcos1其中iUiRcos为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力iUiCiRRsin按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=15.109KN六、钢丝拉绳的强度计算：钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取得最大值进行计算，为RU=15.109KN如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：KaFFgg][其中][gF——钢丝绳的容许拉力（KN）；gF——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）；计算中可以近似计算25.0dFg，d为钢丝绳直径（mm）；a——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][gF取15.109KN，a=0.82，K=10.0，得到：钢丝绳最小直径必须大于19mm才能满足要求！七、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=15.109KN钢板处吊环强度计算公式为][fAN其中][f为拉环钢筋抗压强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8][f=50N/mm2；所需要的吊环最小直径：D=[15109×4/（3.1416×50×2）]1/2=14mm八、操作平台安全要求：1、卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；2、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算；3、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；4、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；5、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；6、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；7、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；8、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。悬挑式卸料平台施工方案本工程为荣昌西城B栋商业住宅综合楼，层高主要为3.0m，地下一层层高为3.9m，地上18层、其中一层层高为3.9m,二层层高为4.5m，建筑面积约16954.6m2。为了克服以往主体施工中卸料平台与主体连接复杂（须埋设预埋件铁件、锚环）；搭设外架时须专门留设卸料平台口；本工程采用悬挑式转料平台设计，拆装方便，能够多次利用。计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)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。平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.0m。用2根钢丝绳斜拉固定，2根作为备用，主梁采用16a号槽钢槽口水平，次梁采用14a号槽钢槽口水平，次梁间距2m。容许承载力均布荷载2kN/m2，最大堆放材料荷载20kN。一设计依据：1.《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80—91)2.《钢结构设计规范》(GB50017—2003)3.《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99)二、设计方案（如图1、2所示）卸料钢平台主梁长4.0m，宽2.0m，其中0.9m在楼层面。主梁用[16槽钢制作，次梁用[14槽钢制作，上铺40mm木板，用M8的螺栓与次梁相连。两边用两根6×37━15.5钢丝绳斜拉固定，拉绳和卸料平台平面成44°，另外两根备用斜拉钢丝绳与平台成50°，斜拉钢丝绳张开一定距离固定在剪刀墙螺杆孔内。平台两侧设1m高的防护栏杆，设竹签板挡板。以下是对其主次梁强度、稳定性，钢丝绳的强度，以及挡脚、吊环焊缝的演算。三、钢平台的计算：1、次梁计算次梁的计算：次梁选择14a号槽钢槽口水平，间距2m，其截面特性为：面积A=18.516cm2,惯性距Ix=564cm4,转动惯量Wx=80.5cm3,回转半径ix=5.52cm截面尺寸b=58mm，h=140mm，t=9.5mm。A：荷载计算（如图3所示）次梁选用[14号槽钢制作，共设4道；其间距为0.8m，各用2颗M12螺丝固定在主梁槽内。依据JGJ80—91，并按相关规定永久荷载，可变荷载分项系数分别取1.2、1.4。铺板自重：(1)脚手板自重标准值：标准值为0.15kN/m2；Q1=0.15×2＝0.300kN/m(2)材料最大堆放荷载为20kN/m2，转换为线荷载：Q2=20/(4×2.0)×2=5.000kN/m槽钢自重：(3)型钢自重荷载Q3=0.145kN/m经计算得：静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×（0.300＋5.000＋0.145）＝6.534kN/m活荷载计算值P=1.4×2×2＝5.600kN集中荷载（容许荷载：集中力400kg）：P1=400×9.8×1.4=5.488kN施工活荷载(限载2000kg；每平方米活荷载2000×9.8/(2.4×2.0)=3.267N/m2)：q1=3.267×0.8×1.4=3.659kN/m2B：抗弯强度验算普通[14槽钢：重量为14kg/m、A=12.7cm2、截面惯性矩Ix=198cm4、截面抵抗矩Wx=39.7cm3、f=215N/mm2按简支梁计算，集中荷载的最不利位置位于跨中，如图2所示：查静力计算表得：Mmax=（1/8）qL2+(1/4)pL=(1/8)×(0.454+1.83)×2.52+(1/4)×5.488×2.5=1.784+3.43=5.24kN/m根据GB50017—2003查得γx=1.05σ=Mx/rxWx=5.24×146/1.05×39.7×143=175kN/mm2f=295N/mm2(可)因型钢腹板一般较厚，剪力不起控制作用，且木板用螺栓连接密铺于次梁之上，能阻止梁受压翼缘侧向位移，不必进行次梁的剪刀和稳定性验算。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，计算简图如下：最大弯矩M的计算公式为经计算得：最大弯矩计算值M=6.534×2.0×2.0/8＋5.600×2.0/4=6.067kN.m3、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=6.067×1000000/(1000×80.5)=71.78N/mm2；次梁槽钢的抗弯强度计算[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=570×9.5×58×23