型钢悬挑卸料平台施工方案.docx
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型钢悬挑卸料平台施工方案
水岸康城五期工程
悬
挑
卸
料
平
台
施
工
方
案
编制单位:
南京凯盛建设集团有限公司
编制日期:
2014年3月
一、工程概况
二、材料
三、卸料悬挑平台操作安全要求
四、卸料平台拆装安全要求:
五、型钢悬挑卸料平台计算书
一、工程概况:
本工程位于南京市溧水区致远路,其中南临天生大道,西临致远路。
为南京中孚置业发展有限公司开发的水岸康城五期人防地下室、65-69幢,其中11层3幢、16+1层2幢。
结构形式为框架剪力墙结构。
总建筑面积68844m2,建筑物结构安全等级为二级,本工程抗震设防烈度为7度。
勘察单位为南京双高建筑设计有限公司,设计单位为南京双高建筑设计有限公司,监理单位为江苏天水工程监理有限公司,监督单位为南京市建筑工程质量监督站。
因本工程建筑工期较紧,型钢悬挑卸料平台,既要保证施工及安全要求,又要符合安全文明工地的标准。
由于悬挑卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此要严格进行设计和验算。
二、材料:
主次梁材料采用16a号槽钢,钢丝绳直径采用19mm(计算为>15mm),拉环为20mm厚钢板35mm高。
三、卸料悬挑平台操作安全要求:
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,按图示吊点起吊,并应试吊,使平台基本
保持水平,安装时用麻绳牵拉就位,直接搁置楼面上,外侧应略高于内侧。
钢丝绳应采用专用的拉环卡钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台处口应略高于内口;
3、卸料平台左右及外口三侧必须装置1.2米高的固定的防
护拦;
4、卸料平台吊装需要横梁支撑点压板固定,接的钢丝绳经过
检验后才能松卸起重吊钩;
5、悬挑卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有
锈蚀和损坏应及时调换,焊缝脱缝应及时修复;
6、卸料平台上应显著标明容许荷载(1000Kg),使用时应挂
限载牌,详细标明一次性所能堆放的钢管、扣件、木枋、模板等材料的数量,并且堆载高度不得超过栏杆高度;
7、吊装要求:
起吊和卸料时必须轻起轻放,严禁产生冲击荷载,吊装钢管等长料时,应垂直建筑物,缓慢下落,最后一端放置在端部的栏杆上,一端放在楼面上。
四、卸料平台拆装安全要求:
1、在拆卸料平台前,全面检查待拆的卸料平台,根据检查结
果,拟定作业计划,进行技术交底后才准作业;
2、拆卸时要统一指挥、上下呼应、动作协调,当解开与另一
人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落;
3、在折卸中,不得中途换人,如必须换人时,应将拆卸情况
交待清楚后方可离开。
严禁留下隐患部位;
4、在安装过程中,经项目部安全员验收合格后方可使用,任
何班组长和个人未经同意,不得任意使用;
5、定期检查卸料平台,发现问题和隐患,在施工作业前及时
维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
型钢悬挑卸料平台计算书
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。
一、参数信息:
1.荷载参数
钢板类别:
3mm厚(kN/m2):
2.4;
栏杆、挡板类别:
栏杆、挡板,自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷(kN):
20.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
2.60,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.6;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
上下层拉绳分别为3米、6米;
钢丝绳安全系数K:
5.0,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
25.00的一级钢。
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:
16a号槽钢槽口水平;
次梁材料类型及型号:
6a号槽钢槽口水平;
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):
0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.5+外脚手架宽度1.5米=5米,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
6-3.5-1.5=1米;
平台计算宽度(m):
2.00。
二、次梁的验算:
次梁选择6号槽钢槽口水平,间距0.90m,其截面特性为:
面积A=12.74cm2;
惯性距Ix=198.3cm4;
转动惯量Wx=39.7cm3;
回转半径ix=3.95cm;
截面尺寸:
b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。
1.荷载计算
(1)钢板的自重标准值:
本例采用钢板,标准值为2.4kN/m2;
Q1=2.4×0.50=1.2kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为20.00kN,转化为线荷载:
Q2=20.00/2.50/3.00×0.50=1.33kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m;
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.18+1.33+0.10)=1.93kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.50×3.00=4.20kN。
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=1.93×3.002/8+4.20×3.00/4=5.32kN.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;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=5.32×103/(1.05×39.70)=127.59N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=127.589N/mm2小于次梁槽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=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.706;
次梁槽钢的稳定性验算σ=5.32×103/(0.706×39.700)=189.70N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=189.697N/mm2小于次梁槽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16a号槽钢槽口水平,其截面特性为:
面积A=18.51cm2;
惯性距Ix=563.7cm4;
转动惯量Wx=80.5cm3;
回转半径ix=5.52cm;
截面尺寸,b=58mm,h=140mm,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、钢板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/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×(0.14+0.14)=0.34kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(1.93×3.00+4.20)/2=4.99kN;
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]=19.247kN;
R[2]=11.548kN;
最大支座反力为Rmax=19.247kN;
最大弯矩Mmax=3.892kN.m;
最大挠度V=1.221mm。
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;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=3.89×106/1.05/80500.0+1.37×104/1851.000=53.472N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值53.472N/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/(2500.0×140.0×235.0)=0.897;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
可得φb=0.756;
主梁槽钢的稳定性验算σ=3.89×106/(0.756×80500.00)=63.97N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=63.97N/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(2.8/(1+1))=0.814;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=19.247/0.814=23.65kN;
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23.65kN;
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23.653kN,α=0.82,K=3.5,得到:
d=14.2mm。
钢丝绳最小直径必须大于15mm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=23652.915N。
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=[23652.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=17.35mm。
拉环为Ф20圆钢,根据《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91第5.1.2条,设置四个拉环,满足强规.
七、卸料平台安全要求:
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(1000Kg),使用时应挂限载牌,详细标明一次所能堆放的钢管(6m,30根),并且堆载高度不得超过栏杆高度。
7、起吊和卸料时必须轻起轻放,严禁产生冲击荷载,吊装钢管长料时,应垂直建筑物,缓慢下落,最后一端放置在端部的栏杆上,一端放在楼面上。
8、卸料平台吊装就位,需有专人指挥、专人安装,并经甲方、监理、项目部共同验收合格后,方可使用,吊装过程中其下方要设置警戒区域,防止外人进入。
9、卸料平台上的材料在下班前要吊完,不得堆放过夜。
八、安全管理组织机构图
九、主要劳动力需用量计划
序号
工种名称
人数
1
钢筋工
35人
2
混凝土工
30人
3
电焊工
3人
4
脚手架工
12人
5
杂工
5人
合计
85人
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