工字钢悬挑卸料平台施工方案.docx
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工字钢悬挑卸料平台施工方案
龙湖水岸一期3#楼
悬
挑
卸
料
平
台
施
工
方
案
冀州市天宏建筑有限责任公司
年月日
目录
一、编制依据……………………………………………………2
二、工程概况……………………………………………………2
三、参数信息……………………………………………………2
四、次梁的验算…………………………………………………3
五、主梁的验算…………………………………………………6
六、钢丝拉绳的内力验算………………………………………9
七、钢丝拉绳的强度验算………………………………………9
八、钢丝拉绳拉环的强度验算…………………………………10
九、操作平台安全要求…………………………………………10
一、编制依据
1、本工程施工图纸;
2、国家、省、市的有关建设工程法规与文件;
3、国家、省、市有关建设工程的施工及验收规范、标准;
4、国家、省、市有关建筑施工的安全技术规范、标准及文明施工的规定;
5、我项目部队管理手册、程序文件、工程管理条例、作业指导书等有关文件;
6、中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》等参考文献;
二、工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
龙湖水岸一期3#楼
2
工程地点
河北枣强县
3
建设单位
衡水安顺房地产开发有限公司
4
设计单位
衡水市建筑设计院有限公司
2.2、建筑设计概况:
建筑面积
1086.27平方米
建筑用途
住宅用房
3#地下层数
一层
用途
储藏间
3#地上层数
十八层
用途
一层为储藏间,二-十八层为住宅
建筑物高度
53.55m
±0.00标高
相当于绝对标高20.0m
室内外高差
0.15m
抗震裂度:
6度
防火等级:
地下一级地上二级
外檐装修施工
高级防水涂料
内檐装修施工
立墙:
水泥砂浆墙面、抹灰墙面、涂料
楼地面:
地砖楼地面、水泥砂浆楼地面
顶棚:
抹灰顶棚
踢脚:
水泥砂浆踢脚
内外部门窗
塑钢窗、防盗门
屋面
3+4厚高聚物改性沥青防水卷材
三、参数信息
1、荷载参数
脚手板类别:
木夹板,脚手板自重(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡板类别:
钢管、栏杆、胶合板挡板,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):
2.875,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.625;
钢丝绳安全系数K:
6.00,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
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:
I16工字钢;
次梁材料类型及型号:
I16工字钢;
次梁水平间距d(m):
1.50。
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):
2.00;
平台计算宽度(m):
2.1。
四、次梁的验算:
I16工字钢,间距1.5m,其截面特性为:
面积A=26.10cm2;
惯性距Ix=1130cm4;
转动惯量Wx=141cm3;
回转半径ix=6.58cm;
截面尺寸:
b=88mm,h=160mm,d=6t=9.9mm。
1、荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本工程采用脚手架标准值为0.30kN/㎡;
Q1=0.30×0.50=0.15kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为5.00kN,转化为线荷载:
Q2=5.00/3.50/1.5×0.50=0.48kN/m;
(3)工字钢自重荷载Q3=0.2kN/m;
经计算得到静荷载设计值
q=1.2×(0.15+0.48+0.2)=1.2×0.83=0.996kN;
经计算得到活荷载设计值
P=1.4×2.00×0.50×1.5=2.1kN。
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M=1×1.52/8+2.1×1.5/4=1.07kN.m。
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;
次梁工字钢的最大应力计算值
σ=1.07×103/(1.05×141)=7.23N/mm2;
次梁工字钢的最大应力计算值σ=7.23N/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
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=570×5×88/(1500×160)=1.045;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.8;
次梁工字钢的稳定性验算
σ=1.07×103/(0.8×141)=9.49N/mm2;
次梁工字钢的稳定性验算σ=9.49N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求。
五、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I16工字钢:
1、荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本工程采用木夹板、脚手板做挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)槽钢自重荷载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
P=(1×1.5+2.10)/2=1.08kN;
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]=15.695kN;
R[2]=14.08kN;
最大支座反力为Rmax=15.695kN;
最大弯矩Mmax=4.07kN.m;
最大挠度V=0.701mm。
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;
主梁工字钢钢的最大应力计算值
σ=4.07×106/1.05/141400.0+7.85×103/2610=30.05N/mm2;
主梁工字钢钢的最大应力计算值30.05N/mm2小于主梁工字钢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=500×5×85×235/(1500×160×235.0)=1.045>0.6;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.8;
主梁工字钢钢的稳定性验算
σ=4.07×106/(0.8×141400.00)=36.08N/mm2;
主梁工字钢的稳定性验算σ=36.08N/mm2<[f]=205.00,满足要求。
六、钢丝拉绳的内力验算:
RUi=RCi/sinθi;RUi=12.06kN;
七、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12.06kN;
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12.06kN,α=0.85,K=6,得到:
d=13.1mm。
钢丝绳最小直径必须大于14mm才能满足要求!
八、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=12060N。
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=[12060×4/(3.14×50.00×2)]×1/2=12.4mm。
九、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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