卸料平台施工方案.docx
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卸料平台施工方案
目录
一、工程概况:
2
二、荷载计算4
三、使用要求11
一、工程概况:
本工程钢管及模板均通过卸料平台用塔吊转运上楼,三层以上采用悬挑卸料平台,留设位置根据现场实际需要确定,但在主体混凝土浇筑前应预埋好拉环等埋件。
其平面及立面形式如下:
平台上投影图
平台内、外侧梁构件图
卸料平台正立面图
二、荷载计算
(一)、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.11;
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):
1.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
2.00;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
5.00;
钢丝绳安全系数K:
10.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3.水平支撑梁
主梁槽钢型号:
16号槽钢槽口水平;
次梁槽钢型号:
10号槽钢槽口水平;
次梁槽钢间距(m):
0.87,最里端次梁与墙的最大允许距离(m):
1.0。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.60,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.30;
平台计算宽度(m):
2.50。
(二)、次梁的验算:
次梁选择10号槽钢槽口水平,间距0.40m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2;
惯性距Ix=198.30cm4;
转动惯量Wx=39.70cm3;
回转半径ix=3.95cm;
截面尺寸:
b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。
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=0.35×0.87=0.30kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/3.60/2.50×0.87=0.97kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m;
经计算得到静荷载设计值Q2=10.00/3.60/2.50×0.87=0.97kN/m;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.87×2.50=6.09kN。
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:
经计算得到,最大弯矩P=1.4×2.00×0.87×2.50=6.09kN。
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=5.09×103/(1.05×39.70)=122.10N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=122.10N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/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/(2.50×100.00×235.0)=0.93;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.767;
次梁槽钢的稳定性验算σ=2.39×103/(0.767×39.700)=78.50N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=78.498N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.000N/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号槽钢槽口水平,其截面特性为:
面积A=18.51cm2;
惯性距Ix=563.70cm4;
转动惯量Wx=80.50cm3;
回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸,b=58.00mm,h=140.00mm,t=9.5mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.14kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.14)=0.30kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(1.64×2.50+6.09)/2=5.10kN;
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,得到:
R[1]=16.460kN;
R[2]=10.124kN;
最大支座反力为Rmax=16.460kN.m;
最大弯矩Mmax=5.438kN.m;
最大挠度V=3.794mm。
3.抗弯强度验算
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;
主梁槽钢的最大应力计算值
σ=5.44×106/1.05/80500.0+9.88×103/1851.000=69.674N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值77.413N/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=570×9.5×58.0×235/(3600.0×140.0×235.0)=0.623;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
可得φb=0.617;
主梁槽钢的稳定性验算σ=5.44×106/(0.617×80500.00)=109.41N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=109.41N/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(90-ArcTan((Lio+li)/Lw))=0.857;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=16.460/0.857=19.20kN;
(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17.72kN;
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19.196kN,α=0.820,K=10.000,得到:
d=21.6mm。
钢丝绳最小直径必须大于22.000mm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=17721.678N。
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=[19195.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=22.1mm。
(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。
三、使用要求
1、挑架搭设好后应由项目安全员组织验收,确定与本方案相符后方可上荷。
2、使用时挑架平台限重1t,不得超载。
3、卸料平台上应随码随吊,平台上不能有材料过夜。
4、使用过程中若发现平台下沉,倾斜后立即卸荷并停止使用,由架工加固或重新搭设后方可使用。
5、平台搭设好后,应有架工随时检查维护。
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