最新悬挑卸料平台方案.docx
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最新悬挑卸料平台方案.docx
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最新悬挑卸料平台方案
悬挑卸料平台方案
一、工程概况
斌鑫·鼎航雅座工程位于重庆市二郎科技新城,本项目为独栋高层,面积19936.5平方米。
功能为:
住宅、商业、地下车库及居住小区配套设施。
本工程建筑结构安全等级均为住宅、车库二级;商业一级,结构形式,住宅框支剪力墙结构;车库框架结构,建筑结构设计使用年限为50年,建筑高度为85.6米。
负一层为地下车库,1、2层为商业用房,3~27层为小套型住宅楼。
二、基本要求、概念
受料平台为该层的构筑物支撑材料及模板材料传递给上一层结构施工的材料所需的临时性工序,但该悬挑平台,悬挑较大、较宽,仅依赖根部砥柱、外挑部纯属钢丝绳受力的概念。
因此必须达到自身刚度和稳定性,和达到足够的承载力;在施工过程中,荷载不超过0.8吨(设计限重2吨),在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌,不允许刚架变形、倾斜、摇晃式扭曲等现象,以确保安全。
三、材料选用
(1)主梁采用[16a槽钢槽口水平[,次梁采用[14a槽钢槽口水平[其材质应符合JGJ80-01的技术条件;
(2)钢材采用Q265镇静钢,焊条采用E50型;
(3)焊缝抗拉为2级,抗压为3级,焊缝高度不小于6mm;
(4)吊环钢筋为A3一级钢;
(5)铺板为防滑钢板,围护栏杆为钢管及钢丝网。
四、卸料平台设计说明
为进一步保证本工程的整体部署顺利进行,提高拆卸和调运各类材料的效率和安全,贯彻渝建安发《2001》13号文“关于强制执行《建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)》有关规定第三条,取消脚手架钢管加扣件搭设楼层卸料平台,必需使用工具式卸料平台和型钢制作平台”的精神,本工程采用型钢卸料平台。
4.1布置方案
每层布置二个,平面位置相互错开,每三层循环重复位置。
选用平面尺寸为2×4.5m的卸料平台,安全保险系数为1.4,挂牌限位重量为1.5T,上铺18厚的九夹板,主梁采用[16a号槽钢,次梁采用[14a号槽钢焊接而成,周围采用钢管护栏和密目安全网封闭。
两侧分别设计二根6×37、直径为18mm的钢丝绳吊索。
钢丝绳一端与卸料平台上的Ф16吊环连接,另一端用φ16穿墙吊环固定在钢筋砼墙或梁上。
4.2与建筑物和外架的关系
卸料平台与建筑物和外架的连结关系如下图:
4.3平台钢丝绳节点示意图
4.4平台结构
卸料平台长4m(悬挑3m内锚1m),宽2m,外面三侧均搭设1.2m高的钢管护栏,靠外侧的护栏用时拆去,不用时装上,在外侧靠近
平台的底部设置0.2m高的挡脚板。
在平台底部满铺18mm厚的九夹板,平台底架由16a号槽钢和14a槽钢制作。
把平台所受的铅垂力传递给建筑物,在建筑物与平台连接处,用角钢焊制一个限位卡,安装时卡在建筑物外边,把平台因受力而产生的侧向力传递给建筑物。
4.5卸料平台与建筑物的连结
卸料平台搭设在同层楼板上,内侧安装在梁板上,外侧采用钢丝绳将平台吊环和建筑物上预埋的吊环连接牢固,把平台所受的荷载全部传递给建筑物。
五、卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
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。
计算参数:
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度3.00m,插入结构锚固长度1.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,主梁采用[16a号槽钢U口水平。
次梁间距1.00m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载5.00kN。
脚手板采用竹笆片,脚手板自重荷载取0.30kN/m2。
栏杆采用竹笆片,栏杆自重荷载取0.15kN/m。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
内侧钢丝绳距离主体结构2.60m,两道钢丝绳距离1.00m,外侧钢丝绳吊点距离平台3.00m。
5.1次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距1.00m,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=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×1.00=0.30kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×1.00=2.00kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.30+0.14)+1.4×2.00=3.33kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×5.00=7.00kN
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
经计算得到,最大弯矩计算值M=3.33×2.002/8+7.00×2.00/4=5.17kN.m
3.抗弯强度计算
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;
经过计算得到强度
=5.17×106/(1.05×80500.00)=61.11N/mm2;
次梁的抗弯强度计算
<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——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
b=570×9.5×58.0×235/(2000.0×140.0×235.0)=1.12
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用
b'查表得到其值为0.802
经过计算得到强度
=5.17×106/(0.802×80500.00)=80.06N/mm2;
次梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
5.2主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[16a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm
截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.15kN/m
Q1=0.15kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.17kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.17)=0.38kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.75kN
P2=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.33kN
P3=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)+7.00/2=6.83kN
P4=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.75kN
2.内力计算
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。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为6.67kN
最大弯矩Mmax=3.12kN.m
3.抗弯强度计算
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;
经过计算得到强度
=3.12×106/1.05/108300.0+5.78×1000/2195.0=30.06N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b——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
b=570×10.0×63.0×235/(3000.0×160.0×235.0)=0.75
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用
b'查表得到其值为0.688
经过计算得到强度
=3.12×106/(0.688×108300.00)=41.82N/mm2;
5.3钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=8.83kN
5.4钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为
RU=8.830kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
——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,取10.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×8.830/0.820=107.681kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径18mm—20mm。
5.5钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=8.830kN
钢板处吊环强度计算公式为
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[f]=50N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[8830×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm,选择D16mm—D20mm。
5.6锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=2.927kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[2927×4/(3.1416×50×2)]1/2=6mm,选择D16mm。
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
六、验收与操作安全
6.1平台制作安装与拆除
(1)平台制作安装严格按本方案设计进行平台制作,电焊工必须持特殊有效证件进行焊接,完成后必须经技术负责人组织人员验收合格后方可安装就位。
(2)卸料平台的安装、拆除只能由专业人员操作,其他人员不得乱装乱拆。
(3)安装时所有作业人员要系安全带、戴安全帽、穿防滑胶鞋,在塔吊的配合下进行。
(4)悬挑平台的搁支点与上部拉接点都必须设置在建筑物上,不得设置在脚手架等设施上或与脚手架体产生硬性连接
(5)斜拉钢丝绳应在平台的两侧各设置二道,一道为受力绳,一道为保险绳。
(6)卸料平台的外口应高于内口0.5m左右,与楼板形成10度左右自然夹角,不可向外倾斜,钢丝绳的斜拉角为450~600,钢丝绳两端交头处应八字形加绳卡处理,绳卡采用YT-22夹固,绳卡数目不低于三个,夹头间的间距不低于钢丝绳直径的9倍,末端设置安全弯以便观察。
(7)在悬挑钢梁的根部增设两道Φ16钢筋压环,并用木料加工成木楔加固处理,与建筑物板面抱牢。
(8)每次拆开后重新安装时,一定得恢复到最初方案要求。
6.2使用要求
(1)该卸料平台允许堆放最大荷载为0.8T,安全保险系数为1.6,挂牌限位重量为0.8T,严禁超载超长荷载。
(2)卸料平台制作完毕投入使用前(租赁或购买的,进场时必须附带成品合格证),安全员必须对进场的平台进行全面验收,并做载荷试验,挂牌表明最大允许承受荷载。
(3)物料装卸时必须按规格品种分类堆放整齐,长短分开,不得混吊,并且堆放高度不得超过1米,超长物料不得超过平台末端50cm。
(4)使用过程中操作人员和物料的总重不允许超过标准值,由现场专职安全员监督检查。
(5)平台外侧设1.2m高的钢管防护栏杆,护栏处立挂密目安全网,并设0.2m高的挡脚板。
(6)起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞平台,其他人员不得在平台上逗留。
(7)不得从上一层向下一层平台上乱抛物料和在平台上组装和清理模板。
(8)平台上的防护栏杆不得任意拆除。
(9)夜间施工平台上必须保持足够的照明。
6.3日常保养
平台每天使用前必须对平台的钢丝绳,吊环辅设的脚手板等进行全面的检查,发现问题必须及时处理。
平台的受力结构件如螺旋扣、钢丝绳等要定期维护、保养,有损伤的及时更换。
重庆祥瑞建筑安装工程有限公司
斌鑫·鼎航雅座项目部
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