悬挑式卸料平台施工方案Word格式文档下载.docx
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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16号工字钢,次梁采用16号工字钢,次梁间距1m。
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
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号工字钢制作,次梁用16号工字钢制作,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、型钢悬挑卸料平台计算书
宝盛里商住小区项目工程;
工程建设地点:
岑溪市;
属于框剪结构;
地上26层;
地下1层;
建筑高度:
80.35m;
标准层层高:
3m;
总建筑面积:
45125平方米;
总工期:
600天。
本工程由岑溪市至祥房地产开发有限公司投资建设,中外建工程设计和顾问有限公司设计,广西土木勘察检测治理有限公司地质勘察,广西天柱建设管理有限公司监理,广西正地建设发展有限公司组织施工;
由胡一波担任项目经理,廖烈禄担任技术负责人。
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:
木脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡板类别:
冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.11;
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):
1.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.80;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
3.00;
钢丝绳安全系数K:
5.50,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
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:
16号工字钢;
次梁材料类型及型号:
次梁水平间距ld(m):
0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.50,次梁悬臂Mc(m):
0.20;
平台计算宽度(m):
2.00。
二、次梁的验算:
次梁选择16号工字钢,间距0.5m,其截面特性为:
面积A=26.1cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
截面抵抗矩Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸:
b=88mm,h=160mm,t=9.9mm。
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×
0.50=0.17kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用16号工字钢,标准值为0.20kN/m
Q2=0.20kN/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+0.20)+1.4×
2.00×
0.50=1.85kN/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:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(1.85×
2.002/8)×
(1-(0.202/2.002))2+7.00×
2.00/4=4.41kN·
m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
R=(7.00+1.85×
(2.00+2×
0.20))/2=5.72kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=4.41×
103/(1.05×
141.00)=29.77N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=29.768N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:
φb=2
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'
=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'
=0.929;
次梁槽钢的稳定性验算σ=4.41×
103/(0.929×
141.000)=33.64N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=33.645N/mm2小于次梁工字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16号工字钢,间距0.5m,其截面特性为:
截面尺寸,b=88mm,h=160mm,t=9.9mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×
(Q1+Q2)=1.2×
(0.11+0.20)=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)
从左至右各支座反力:
R[1]=20.327kN;
R[2]=-4.966kN;
R[3]=1.389kN。
最大支座反力为Rmax=4.966kN;
最大弯矩Mmax=8.043kN·
m;
最大挠度ν=0.050mm。
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
[f]--钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值σ=8.043×
106/1.05/141000.0+2.98×
103/2610.000=55.471N/mm2;
主梁工字钢的最大应力计算值55.471N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
σ=M/(φbWx)≤[f]
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
φb'
=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'
=0.761;
主梁槽钢的稳定性验算σ=8.043×
106/(0.761×
141000.00)=74.95N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=74.95N/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/(0.8+1))=0.857;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=20.327/0.857=23.70kN;
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1550MPa,直径18.5mm。
[Fg]=aFg/K
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=199.5KN;
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=5.5。
得到:
[Fg]=30.832KN>
Ru=23.705KN。
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=23704.694N。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
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=[23704.7×
4/(3.142×
50.00×
2)]1/2=17.4mm。
实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。
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。
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- 悬挑式 卸料 平台 施工 方案