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转料平台施工方案
东方时代城建筑工程
转
料
平
台
施
工
方
案
二零一三年十二月
钢转料平台施工方案
1编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;
《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;
《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社;
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社;
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社;
2工程概况
工程名称:
东方·时代城建筑工程
工程地址:
曹县庄寨镇
建设单位:
东方置业
设计单位:
浙江龙山设计有限公司
监理单位:
曹县磐石监理有限公司
勘察单位:
菏泽市建设工程勘察院
东方·时代城建筑工程位于曹县庄寨镇220国道与武昌路交叉口,包括1~29#楼、其中23#~27#楼有地下车库,总建筑面积约16664.3m2,本工程本工程建筑结构安全等级为三级,设计使用年限为50年。
建筑抗震设防分类为丙类。
地上建筑耐火等级为二级,地下部分为一级。
抗震设防烈度为7度。
3转料平台
l、Φ48×3.0钢管:
钢材强度等级Q235-A,新旧钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,钢管上严禁打孔。
新用的钢管要有出厂合格证。
钢管上严禁打孔。
符合GB/T700-2006中Q235-A钢的要求。
2、转料平台钢管护栏的搭设可使用锻铸造扣件,应符合建设部《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活。
钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。
3、型钢水平悬挑杆采用12.6号槽钢,斜拉采用Φ15.5,6×19钢丝绳。
转料平台组装后,对旧钢管应除锈并统一涂刷黄黑色油漆。
4转料平台施工
4.1预埋件及斜拉绳要求
4.1.1悬挑构件包括悬挑梁、钢丝绳和预埋件,悬挑梁和预埋件均采用Q235-A钢材制作。
4.1.2悬挑梁和预埋件均按本设计要求制作,安装前应检查合格,并按设计要求进行预埋和安装。
4.1.3悬挑梁焊接质量必须合格,焊条采用E40型。
型钢规格、材质和尺寸应符合设计要求。
楼板中固定挑梁的锚固预埋和墙、柱、梁中的斜拉锚固件预埋位置应正确,材质和规格应符合设计要求,并符合锚固要求。
4.1.4钢丝绳采用有质保书的合格品,同一根不得有接头,端头的锚固必须可靠,由于Φ15.5钢丝绳<Φ18,则每端必须用不少于3个的绳卡夹紧。
钢丝绳的斜度和拉紧度一致,严禁任意拆除。
4.2转料平台安装工艺
4.2.1转料平台加工完毕后甲方、监理经验收合格后方可吊装,吊装时先挂好四角的吊钩,传发初次信号,但只能稍稍提升平台,放松斜拉钢丝绳,方可正式吊装,吊钩的四条引绳应等长,保证平台在起吊过程中平稳。
4.2.2吊装至预定位置后,先将平台工字钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子,完毕后方可松塔吊吊钩,卸料平台安装完毕后经甲方、监理验收合格方可使用,转料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。
4.2.3转料平台要求提升一次验收一次;卸料平台与外脚手架不得连接。
5安全管理
5.1施工人员要求:
人员必须经过有关部门培训考试合格,持证上岗。
上岗人员应经体检合格后,方可持证上岗。
卸料平台安装人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。
转料平台安拆由架子工操作,搭设、拆卸劳务分包单位必须具备相关资质证明资格。
5.2使用阶段:
操作层上的施工荷载应符合本设计要求,不得超载、不得将模板钢管伸出卸料平台栏杆以外过长,以免造成不安全操作,遇六级及其以上大风和雾、雨天应停止卸料平台安拆作业,雨、雪后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。
5.3专人负责对卸料平台进行日常检查和维修。
在下列情况下,必须对转料平台和钢丝绳及进行检查:
六级以上大风和大雨后;严重寒流过后;停用超过1个月后复工前。
5.4检查项目:
各主节点杆件的安装、吊环及槽钢焊缝等处是否符合施工方案要求;悬挂结构部分及钢丝绳锚固是否正常;扣件螺栓是否松动;转料平台外端下沉是否超过规定:
安全防护设施是否符合要求。
5.5严禁任意在悬挑结构部位作变动。
5.6转料平台的外侧应有防护措施,以防物坠伤人。
5.7严禁在转料平台上张拉电线,工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等按国家现行标准JGJ64-2005《施工现场临时用电安全技术规范》中相关规定执行。
5.8转料平台上的杂物做到及时清理,堆放杂物,以防坠落伤人,做好文明施工。
5.9拆除阶段:
拆除卸料平台时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人进行监护,严禁一切非操作人员进入危险作业区。
不得往下抛扔任何物件。
6转料平台设计及计算
6.1钢平台的设计
6.1.1钢平台主梁采用[12.6槽钢,长L=5.2m其中1.3m在楼面层,外悬挑长度为5.2-1.3=3.9m。
6.1.2次梁采用[12.6槽钢,长L1=1.8m。
6.1.3木板厚15mm,并与次梁固定牢固。
6.1.4吊环采用φ18的圆钢双面焊接,焊缝高度不小于10mm,宽度不小于8mm,长度大于6d。
或者用鸡心环把钢丝绳固定在主梁上。
6.1.5钢丝绳采用φ15.5钢丝绳,计4根,其中2根作安全绳,以确保钢丝绳受力均匀。
6.1.6钢丝绳连接采用绳卡,每根钢丝绳不少于6只。
6.1.7平台三面作高度为1200mm的围护。
用φ48×3.0钢管与[12.6焊接,内挂木挡脚板。
6.2钢平台计算书
6.2.1参数信息
6.2.1.1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:
木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
8.00。
6.2.1.2内侧钢绳与墙的距离(m):
3.20,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
0.50;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:
8.00,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。
6.2.1.3水平支撑梁主梁材料类型及型号:
12.6号槽钢槽口水平;次梁材料类型及型号:
12.6号槽钢槽口水平;次梁水平间距ld(m):
1.30,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.30。
6.2.1.4转料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.90,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.30,平台计算宽度(m):
1.80。
6.2.2次梁的验算
次梁选择12.6号槽钢槽口水平,间距1.3m,其截面特性为:
面积A=15.69cm2;
惯性距Ix=391.466cm4;转动惯量Wx=62.137cm3;回转半径ix=4.953cm;截面尺寸:
b=53mm,h=126mm,t=9mm。
6.2.2.1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=0.35×1.30=0.45kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用12.6号槽钢槽口水平[,标准值为0.12kN/m
Q2=0.12kN/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:
8.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.45+0.12)+1.4×2.00×1.30=4.33kN/m
P=1.4×8.00=11.20kN
6.2.2.2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=(4.33×1.802/8)×(1-(0.002/1.802))2+11.20×1.80/4=6.79kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(11.20+4.33×(1.80+2×0.00))/2=9.50kN
6.2.2.3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;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=6.79×103/(1.05×62.14)=104.14N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=104.136N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
6.2.2.4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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×9.00×53.00×235/(1800.00×126.00×235.0)=1.20;
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'=0.835;
次梁槽钢的稳定性验算σ=6.79×103/(0.835×62.137)=130.99N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=130.986N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
6.2.3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12.6号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=15.69cm2;
惯性距Ix=391.466cm4;
转动惯量Wx=62.137cm3;
回转半径ix=4.953cm;
截面尺寸,b=53mm,h=126mm,t=9mm;
6.2.3.1荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.12kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.12)=0.31kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;
6.2.3.2内力验算
悬挑转料平台示意图
悬挑转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]=8.4kN;
R[2]=7.435kN;
R[3]=-2.714kN。
最大支座反力为Rmax=7.435kN;
最大弯矩Mmax=6.381kN·m;
最大挠度ν=0.066mm。
6.2.3.3抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
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=6.381×106/1.05/62137.0+5.50×103/1569.000=101.312N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值101.312N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!
6.2.3.4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,按照下式计算:
φb=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×9.0×53.0×235/(3700.0×126.0×235.0)=0.583;
主梁槽钢的稳定性验算σ=6.381×106/(0.583×62137.00)=176.09N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=176.09N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!
6.2.4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/(0.5+3.2))=0.63;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=8.4/0.63=13.34kN;
6.2.5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15.5mm。
[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=138.5KN;
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=8。
得到:
[Fg]=14.716KN>Ru=13.338KN。
经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
6.2.6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=13338.311N。
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=[13338.3×4/(3.142×50.00×2)]1/2=13.0mm。
实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。
7操作平台安全要求
7.1转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;
7.2转料平台安装时,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;
7.3转料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
7.4转料平台吊装,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;
7.5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;
7.6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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