卸料平台施工组织设计方案.docx
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卸料平台施工组织设计方案
吴江开发区商会大厦
卸
料
平
台
施
工
方
案
本工程位于吴江开发区联杨路与顺风路交汇处。
由苏州新东方建筑设计有限公司承建,建筑面积为46801.43㎡,建筑高度96.1m.
本工程由苏州市商联置业有限公司投资,苏州伟业集团建设发展有限公司承建,苏州易中建设监理咨询有限公司监理,由周军玺担任项目经理。
一、悬挑卸料平台适用小高层建筑,主体施工时结合塔吊,主要供模板及支模钢管递层的垂直运输以及其他材料的上下运输,灵活换层安装、拆卸,按需设置。
二、卸料平台结构材料及构造
1、卸料平台总长为7.5M,宽度为2M。
2、主梁采用18a槽钢,次梁采用10号槽钢,符合GB700-79,GB1519-79的国家标准规定,主梁焊有一处2个20mm圆钢拉环(见图示)。
3、平台板采用150mm厚木板。
4、侧面围护,Ф48*3钢管与工字钢焊接,加设封闭防护采用150mm厚木板铺设高度1.2M(见图示)。
三、拉索点埋件,楼层固定点埋件。
1、悬挑卸料平台使用,一般三层以上楼层开始,具体位置根据平面层情况选择。
2、平台,拉索点采用钢板预埋件,在浇捣楼层时与主体结构固定,预埋20钢筋。
3、平台支承固定点,二个固定主梁槽钢,预埋于楼层混凝土内,用20mm圆钢固定环扣预埋(见图示)。
4、悬挑卸料平台的搁支点及斜索拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等其他架子上。
应设置四个符合强度计算要求的20锚固筋。
四、卸料平台换位安装要求
1、卸料平台整体电焊制作完成后,必须经企业安全技术科验收,验收焊缝质量、平台结构构造是否符合设计方案要求,验收悬拉索吊环焊缝,焊接强度是否保证。
2、初次吊装时,先系好四角的吊索,传发初次提升信号,保证平台起吊过程中保持平稳后,许可慢慢提升。
3、换位吊装时,保证平台平稳时,适度提升后,解掉斜拉索和主梁卡环。
4、平台安装时,吊至预定位置,先将平台主梁串入预埋卡环,点焊固定不晃动后,张拉斜索,安装后检查符合安全要求后许可松驰吊钩。
平台外端应略高于支座端。
5、初次安装必须通知企业安全技术科验收合格后许可使用,以后换位安装由项目部技术负责人验收合格后许可使用。
6、斜拉钢丝绳,两边各设前后二道,二道中靠内二道为安全储备,外二道则作为受力计算。
五、安全技术措施
1、初次安装和换位安装,必须做好相关安全措施,由指挥人组织安装人员一起操作。
2、卸料平台落实责任人,定期检查钢丝绳、花兰绳卡是否完好,发现问题必须及时更换。
3、平台上装料不得超过限载,本接料台,限制为5KN,不得有超长材料超出平台,不得堆高材料超过防护栏杆,不得有钢管和模板搁在防护栏杆上。
4、所有材料必须按规格品种堆放整齐,长短分开,不得混吊,不得从上一层向下一层乱抛物料。
5、夜间施工,平台上必须保证有足够的照明,平台上不得有过夜材料堆置。
附:
型钢悬挑卸料平台计算书
钢管落地卸料平台计算书
型钢悬挑卸料平台计算书
计算依据:
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
2、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、构造参数
卸料平台名称
吴江开发区商会大厦卸料平台
卸料平台类型
类型一:
主梁垂直建筑外墙
平台长度A(m)
5
平台宽度B(m)
2
卸料平台与主体结构连接方式
地脚螺栓
主梁间距L1(m)
2
次梁间距s(m)
0.8
次梁外伸长度m(m)
0
内侧次梁离墙水平距离a(m)
0.2
外侧钢丝绳离墙水平距离a1(m)
4.5
外侧钢丝绳拉绳点与平台垂直距离h1(m)
4.1
内侧钢丝绳离墙水平距离a2(m)
4.1
内侧钢丝绳上部拉绳点与平台垂直距离h2(m)
4.1
钢丝绳夹个数
4
二、荷载参数
面板自重Gk1(kN/m2)
0.39
次梁自重Gk2(kN/m)
0.098
主梁自重Gk3(kN/m)
0.1977
栏杆、挡脚板类型
栏杆、木脚手板挡板
栏杆、挡脚板自重Gk4(kN/m)
0.15
安全网设置
设置密目安全网
安全网自重Gk5(kN/m2)
0.01
施工活荷载Qk1(kN/m2)
2
堆放荷载Pk(kN)
5
堆放荷载作用面积S(m2)
2
施工活荷载动力系数
1.3
三、设计简图
型钢悬挑式_卸料平台平面布置图
型钢悬挑式_卸料平台侧立面图
节点一
四、面板验算
模板类型
木脚手板
模板厚度t(mm)
15
截面抵抗矩W(cm3)
37.5
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板受力简图如下:
计算简图(kN)
取单位宽度1m进行验算
q=1.2×Gk1×1+1.4×(1.3×QK1+Pk/S)×1=1.2×0.39×1+1.4×(1.3×2+5/2)×1=7.608kN/m
抗弯验算:
Mmax=0.100×q×s2=0.100×7.608×0.82=0.487kN·m
σ=Mmax/W=0.487×106/(37.5×103)=12.984N/mm2<[f]=15N/mm2
面板强度满足要求!
五、次梁验算
次梁类型
槽钢
次梁型钢型号
10号槽钢
截面惯性矩Ix(cm4)
198.3
截面抵抗矩Wx(cm3)
39.7
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁内力按以两侧主梁为支承点的简支梁计算:
承载能力极限状态:
q1=(1.2×Gk1+1.4×1.3×Qk1)×s+1.2×Gk2=(1.2×0.39+1.4×1.3×2)×0.8+1.2×0.098=3.404kN/m
p1=1.4×Pk=1.4×5=7kN
正常使用极限状态:
q2=(Gk1+Qk1)×s+Gk2=(0.39+2)×0.8+0.098=2.01kN/m
p2=Pk=5kN
1、抗弯强度
计算简图(kN)
Mmax=q1(L12/8-m2/2)+p1×L1/4=3.404(22/8-02/2)+7×2/4=5.202kN.m
σ=Mmax/(γxWX)=5.202×106/(1.05×39.7×103)=124.793N/mm2<[f]=205N/mm2
次梁强度满足要求!
2、挠度验算
计算简图(kN)
νmax=q2L14/(384EIx)(5-24(m/L1)2)+p2L13/(48EIx)=2.01×20004/(384×206000×198.3×104)×(5-24(0/2)2)+5×20003/(48×206000×198.3×104)=1.027mm<[ν]=L1/250=2000/250=8mm
次梁挠度满足要求!
3、稳定性验算
σ=Mmax/φbWX=5.202×106/0.848×39.7×103=154.498N/mm2<[f]=205N/mm2
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=(570tb/lh)×(235/fy)=(570×8.50×48.00/2000×100.00)×(235/215.00)=1.271;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb=0.848
次梁稳定性满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态:
R1=q1×B/2=3.404×2/2=3.404kN
正常使用极限状态:
R2=q2×B/2=2.01×2/2=2.01kN
六、主梁验算
主梁类型
槽钢
主梁型钢型号
18a号槽钢
截面面积A(cm2)
25.69
截面回转半径ix(cm)
7.04
截面惯性矩Ix(cm4)
1272.7
截面抵抗矩Wx(cm3)
141.4
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
弹性模量E(N/mm2)
206000
根据《建筑施工高处高处作业安全技术规范》(JGJ80-91),主梁内力按照外侧钢丝绳吊点和建筑物上支承点为支座的悬臂简支梁计算(不考虑内侧钢丝绳支点作用):
承载能力极限状态:
q1=1.2×(Gk3+Gk4+Gk5)=1.2×(0.198+0.150+0.010)=0.429kN/m
p1=1.4×Pk/2=1.4×5/2=3.5kN
R1=3.404kN
正常使用极限状态:
q2=Gk3+Gk4+Gk5=0.198+0.150+0.010=0.358kN/m
p2=Pk/2=2.5kN
R2=2.01kN
1、强度验算
计算简图(kN)
弯矩图(kN·m)
剪力图(kN)
R左=14.731KN
Mmax=15.108kN·m
N=R左/tanα=R左/(h1/a1)=14.731/(4.100/4.500)=16.168kN
σ=Mmax/(γxWX)+N/A=15.108×106/(1.05×141.400×103)+16.168×103/25.69×102=108.052N/mm2<[f]=205.000N/mm2
主梁强度满足要求!
2、挠度验算
计算简图(kN)
变形图(kN·m)
νmax=7.329mm<[ν]=a1/250=4500.00/250=18.000mm
主梁挠度满足要求!
3、稳定性验算
λx=a1/ix=450.000/7.040=63.920
N,Ex=π2EA/(1.1λx2)=3.14162×206000.000×25.690×102/(1.1×63.9202)=1162146.040N
由λx=63.920,查规范(GB50017-2003)中附录C-2得,φx=0.807
N/(φxA)+βmxMmax/(γxWx(1-0.8N/N,Ex))=16.168×103/(0.807×25.69×102)+1.0×15.108×106/[1.05×141.400×103×(1-0.8×16.168×103/1162146.040)]=110.703N/mm2<[f]=205.000N/mm2
主梁稳定性满足要求!
4、支座反力计算
剪力图(kN)
R左=14.731KN
七、钢丝绳验算
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳直径
20
钢丝绳的钢丝破断拉力Fg(kN)
279.5
抗拉强度为(N/mm2)
1850
不均匀系数α
0.85
安全系数K
9
花篮螺栓
T外=R左/sinα=14.731/0.673=21.872kN
[Fg]=aFg/K=0.850×279.500/9.000=26.397kN>T外=21.872kN
钢丝绳强度满足要求!
八、拉环验算
拉环直径d(mm)
20
抗拉强度(N/mm2)
65
节点二
σ=T外/(2A)=21.872×103/[2×3.14×(20/2)2]=34.828N/mm2<[f]=65N/mm2
拉环强度满足要求!
九、焊缝验算
钢丝绳下节点拉环焊缝厚度he(mm)
8
钢丝绳下节点拉环焊缝长度lw(mm)
120
节点三
σf=T外/(he×lw)=21.872×103/(2×8.000×120.000)=11.392N/mm2 拉环焊缝强度满足要求! 钢管落地卸料平台计算书 计算依据: 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、架体参数 卸料平台名称 吴江开发区商会大厦卸料平台 卸料平台布置方式 沿纵向 平台长度A(m) 2.7 平台宽度B(m) 2.4 平台高度H(m) 19.6 立杆纵距la(m) 0.9 立杆步距h(m) 1.5 立杆横距lb(m) 1.2 板底支撑间距s(m) 0.3 二、荷载参数 每米钢管自重g1k(kN/m) 0.033 脚手板自重g2k(kN/m2) 0.35 栏杆、挡脚板自重g3k(kN/m) 0.14 安全设施与安全网自重g4k(kN/m) 0.01 材料堆放最大荷载q1k(kN/m2) 3 施工均布荷载q2k(kN/m2) 2 基本风压ω0(kN/m2) 0.3 风荷载体型系数μs 0.8 风压高度变化系数μz 0.74(立杆稳定性验算),0.74(连墙件强度验算) 三、设计简图 平台水平支撑钢管布置图 卸料平台平面示意图 卸料平台侧立面示意图 四、板底支撑(纵向)钢管验算 钢管类型 Ф48×3 钢管截面抵抗矩W(cm3) 4.49 钢管截面惯性矩I(cm4) 10.78 钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 G1k=g1k=0.033kN/m; G2k=g2k×lb/4=0.350×1.20/4=0.105kN/m; Q1k=q1k×lb/4=3.000×1.20/4=0.900kN/m; Q2k=q2k×lb/4=2.000×1.20/4=0.600kN/m; 1、强度计算 板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 q1=1.2×(G1k+G2k)=1.2×(0.033+0.105)=0.166kN/m; q2=1.4×(Q1k+Q2k)=1.4×(0.900+0.600)=2.100kN/m; 板底支撑钢管计算简图 Mmax=(0.100×q1+0.117×q2)×l2=(0.100×0.166+0.117×2.100)×0.902=0.212kN·m; Rmax=(1.100×q1+1.200×q2)×l=(1.100×0.166+1.200×2.100)×0.90=2.432kN; σ=Mmax/W=0.212×106/(4.49×103)=47.312N/mm2≤[f]=205.00N/mm2; 满足要求! 2、挠度计算 q'=G1k+G2k=0.033+0.105=0.138kN/m q'=Q1k+Q2k=0.900+0.600=1.500kN/m R'max=(1.100×q'1+1.200×q'2)×l=(1.100×0.138+1.200×1.500)×0.90=1.757kN; ν=(0.677q'1l4+0.990q'2l4)/100EI=(0.677×0.138×(0.90×103)4+0.990×1.500×(0.90×103)4)/(100×206000.00×10.78×104)=0.466mm≤min{900.00/150,10}mm=6.000mm 满足要求! 五、横向支撑钢管验算 平台横向支撑钢管类型 双钢管 钢管类型 Ф48×3 钢管截面抵抗矩W(cm3) 4.49 钢管截面惯性矩I(cm4) 10.78 钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下两跨连续梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 q=g1k=0.033kN/m; p=Rmax/2=1.216kN; p'=R'max/2=0.878kN 横向钢管计算简图 横向钢管计算弯矩图 Mmax=0.692kN·m; 横向钢管计算剪力图 Rmax=4.849kN; 横向钢管计算变形图 νmax=1.446mm; σ=Mmax/W=0.692×106/(4.49×103)=154.042N/mm2≤[f]=205.00N/mm2; 满足要求! νmax=1.446mm≤min{1200.00/150,10}=8.00mm; 满足要求! 六、立杆承重连接计算 横杆和立杆连接方式 单扣件 单扣件抗滑承载力(kN) 8 扣件抗滑移承载力系数 0.8 Rc=8.0×0.80=6.400kN≥R=4.849kN 满足要求! 七、立杆的稳定性验算 钢管类型 Ф48×3 钢管截面回转半径i(cm) 1.59 钢管的净截面A(cm2) 4.24 钢管抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 双立杆计算方法 按照分配系数分配 主立杆受力分配系数κ 0.6 立杆计算长度系数μ 1.5 NG1=(la+2.00×lb+2.00×h)×g1k/h×H+g1k×la×3.00/1.00=(0.90+2.00×1.20+2.00×1.50)×0.033/1.50×19.600+0.033×0.90×3.00/1.00=2.806kN NG2=g2k×la×lb/1.00=0.350×0.90×1.20/1.00=0.378kN; NQ1=q1k×la×lb/1.00=3.000×0.90×1.20/1.00=3.240kN; NQ2=q2k×la×lb/1.00=2.000×0.90×1.20/1.00=2.160kN; 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值: N=1.2(NG1+NG2)+0.9×1.4(NQ1+NQ2)=1.2×(2.806+0.378)+0.9×1.4×(3.240+2.160)=10.624kN; 支架立杆计算长度: L0=kμh=1×1.50×1.50=2.250m 长细比λ=L0/i=2.250×103/(1.59×10)=141.509≤[λ]=250 满足要求! 轴心受压构件的稳定系数计算: L0=kμh=1.155×1.500×1.5=2.599m 长细比λ=L0/i=2.599×103/(1.59×10)=163.443 由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.265 ωk=μzμsωo=0.74×0.80×0.30=0.178kN/m2 Mw=0.9×1.4×ωk×l×h2/10=0.9×1.4×0.178×1.20×1.502/10=0.060kN·m; σ=kN/φA+Mw/W=0.60×10.624×103/(0.265×4.24×102)+0.060×106/(4.49×103)=70.190N/mm2≤[f]=205.00N/mm2 满足要求! 八、连墙件验算 连墙件连接方式 扣件连接 连墙件布置方式 一步一跨 连墙件对卸料平台变形约束力N0(kN) 3 内立杆离墙距离a(m) 0.25 1、强度验算 ωk=μzμsωo=0.74×0.80×0.30=0.178kN/m2 AW=1.50×1.20×1×1=1.8m2 Nw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.178×1.8=0.448kN N=Nw+N0=0.448+3.00=3.448kN 长细比λ=L0/i=(0.25+0.12)×103/(1.59×10)=23.270,由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.944。 Nf=0.85×φ·A·[f]=0.85×0.944×4.240×10-4×205.00×103=69.745kN N=3.448≤Nf=69.745 满足要求! 2、连接计算 连墙件采用扣件方式与墙体连接。 单扣件承载力设计值Rc=8.0×0.80=6.400kN N=3.448kN≤Rc=6.400kN 满足要求! 九、立杆支承面承载力验算 地基土类型 岩石 地基承载力特征值fg(kPa) 1000 基础底面面积A(m2) 0.25 地基承载力调整系数kc 1 fg'=fg×kc=1000.000×1.000=1000.000kPa Nk=(NG1+NG2)+(NQ1+NQ2)=(2.806+0.378)+(3.240+2.160)=8.584kN; p=Nk/A=8.584/0.25=34.335kPa≤fg'=1000.000kPa 满足要求!
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