10#楼卸料平台搭设方案01.docx
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10#楼卸料平台搭设方案01
10#楼卸料平台搭设方案
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编制日期:
江苏苏阳建设有限公司
目录
一、平台材料、尺寸、允许荷载1
二、悬挑卸料平台初步设想1
三、悬挑卸料平台验算1
10#楼卸料平台设计方案
一、平台材料、尺寸、允许荷载
根据工程的实际情况,采用钢架卸料平台,钢架主梁采用[16a槽钢,次梁采用[10a槽钢,卸料平台栏杆采用ф48钢管,高1.2米。
卸料平台底板采用4mm厚花纹钢板,栏杆下部550高采用2mm厚平钢板围护,平台拉环采用ф20mm圆钢,斜拉钢丝绳采用16mm二道;在楼面预埋4ф16圆钢,使用时采用塔吊吊装,将主梁套入4∅16的圆钢,在主梁锚入楼面1.5米处,采用两根250mm长的主梁槽钢与主梁焊接,与楼层的框架梁卡住,防止卸料平台因受到推力而滑移。
卸料平台几何尺寸为:
长4m,宽2.4m。
允许荷载:
施工活荷载取1.50KN/m²,最大堆放材料集中荷载取5.00KN。
二、悬挑卸料平台初步设想
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)2.4m。
次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[16号槽钢U口水平,次梁间距0.58m。
施工人员等活荷载1.50kN/m2,最大堆放材料荷载5.00KN。
三、悬挑卸料平台验算
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。
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:
冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡板类别:
栏杆、竹夹板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
5.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
3.5,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
3.50;
钢丝绳安全系数K:
8.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
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:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
10号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.58,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.00,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
2.4。
(二)、次梁的验算:
次梁选择10号槽钢槽口水平[,间距0.58m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2;
惯性距Ix=198.3cm4;
转动惯量Wx=39.7cm3;
回转半径ix=3.95cm;
截面尺寸:
b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.58=0.17kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用10号槽钢槽口水平[,标准值为0.10kN/m
Q2=0.10kN/m
(3)、活荷载计算
1)施工荷载标准值:
取2.00kN/m2
Q3=2.00kN/m2
2)最大堆放材料荷载P:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.17+0.10)+1.4×2.00×0.58=1.95kN/m
P=1.4×5.00=7.00kN
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(规范JGJ80-91,P31)为:
经计算得出:
Mmax=(1.95×2.42/8)×(1-(0.002/2.42))2+7.00×2.4/4=5.604kN.m。
最大支座力计算公式:
经计算得出:
R=[7.00+1.95×(2.4+2×0.00)]/2=5.84kN
3.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=5.604×103/(1.05×39.70)=134.44N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=134.44N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/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,按照下式计算:
经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(2400.00×100.00×235.0)=0.963;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb'=0.777;
次梁槽钢的稳定性验算σ=5.604×103/(0.777×39.700)=181.67N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=181.67N/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16a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm4;
转动惯量Wx=108.3cm3;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆、竹夹板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.17)=0.37kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
2.内力验算
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,从左至右各支座反力:
R[1]=19.062kN;
R[2]=19.703kN;
R[3]=-7.801kN。
最大支座反力为Rmax=20.213kN;
最大弯矩Mmax=8.863kN·m;
最大挠度ν=0.058mm。
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=8.863×106/1.05/108300.0+2.021×104/2195.000=87.147N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值87.147N/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,按照下式计算:
φb=570×10.0×63.0×235/(5500×160.0×235.0)=0.408;
主梁槽钢的稳定性验算σ=8.863×106/(0.408×108300.00)=200.58N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=200.58N/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(3.5/(3.5+0.5))=0.654;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=19.062/0.654=29.15kN;
(五)、钢丝拉绳的强度验算:
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径16mm。
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),查表得Fg=257.5KN;
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。
α=0.85;
K--钢丝绳使用安全系数。
K=8。
得到:
[Fg]=27.359KN>Ru=26.958KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
(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=26958.003N。
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=[26958.0×4/(3.142×50.00×2)]1/2=18.5mm。
(七)、操作平台安全要求:
1.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;
2.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;
3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
4.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;
5.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;
6.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。
(八)、钢平台安装
1、钢平台与上部拉结点必须位于建筑物上,支撑系统不得与脚手架连接。
钢平台搁支在混凝土梁(板),以利平台多次周转使用。
2、钢平台上部拉接点的梁(柱)应验算抗拉强度,以保证建筑物与平台的安全。
3、吊运平台时应使用卡环,不得使吊钩直接钩挂平台吊环。
4、钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采用其他方式卡关的卡子不得少于3个,钢平台外口应略高于内口。
5、钢平台左右两侧及外侧防护栏杆必须满焊,底板及侧面钢板必须焊接牢固。
6、制作要求:
6.1卸料平台主、次梁连接采用焊接,要求焊缝饱满,无夹渣、咬肉。
焊缝高度10mm。
6.2卸料平台所用材料均需有合格证,并符合相关规范要求。
(九)、注意事项
1、作业前应对操作人员进行详细的技术交底。
严禁在卸料平台上超载吊运和堆积大量的建筑材料,在平台进出口处设置限定荷载标牌(限重4.5KN以内)。
材料要进行限载,并随时进行吊运;
2、固定斜拉钢丝绳的吊环应保持同绳成一线,同时固定钢丝绳的绳卡、数量每边不少于三只固定。
3、钢平台放置时要与楼层搁好,保证槽钢贴紧梁面,钢丝绳拉紧平台,使之成1°~5°;不得随意动用拆除绳子固定处的拉结点,以免造成安全隐患。
4、要经常检查钢丝绳,发现毛损要立即进行更换;
5、在预埋钢管时,除要保证埋置深度外,还要与拉绳相反方向成一定角度,及要向楼层内倾斜;
6、在装材料过程中,站在平台上人员不能超过3人,堆放材料时要有序进行,不可把大捆模板、钢管抛扔在平台上,要通过传递堆放;
7、在吊运材料时,捆绑钢丝绳人员要确保扎好后才可示意进行起吊,塔吊
司机及塔吊指挥在除吊装材料人员外无其他人员才可起吊,并在上升过程中要缓慢上升,确保不大幅度摆动。
8、钢平台拆除和继续安装过程中,应设专人负责,同时在安拆区设置警戒线,严禁平台下方有人员随意进出,平台吊运(塔吊)时,应事先检查钢丝绳质量和其允许拉力能否达到吊装要求,同进还要检查卡环的固定情况,只有在各方面符合要求后,才能进行安拆作业。
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