自制卸料平台专项施工方案.docx
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自制卸料平台专项施工方案
自制悬挑式卸料平台专项施工方案
1.编制依据
1、浙江工业大学建筑规划设计研究院提供的施工设计图。
2、本工程施工组织设计。
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)。
4、《建筑施工手册》。
5、《建筑施工计算手册》。
6、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。
2.工程概况
华宇大厦位于温州市苍南县钱库镇高级中学对面,是钱库镇第一幢32层的高层商住楼。
由苍南宇宙房地产开发有限公司开发,浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司设计,晟元集团有限公司承建,金华永安建设监理有限公司监理。
本工程建筑占地面积2906m2,采用框剪结构,地下1层,主楼为地上32层,裙房为地上2层,总建筑高度97.500m,建筑工程总建筑面积47365m2,地下6865m2,地上40500m2。
建筑一层、二层层高4.8m,标准层层高2.9m,总计划工期660日历天。
三、卸料平台用途及极限荷载值
卸料平台是楼层进出材料的主要通道,主要用于输出拆下的模板和架管。
为保证卸料平台能安全、可靠、正常使用,卸料平台允许最大的施工荷载不大于2.0kN/m2,最大限载为1.0吨,最大集中堆放材料不超过0.5吨。
四、卸料平台的设计
(一)平台形式
卸料平台为固定式,外挑5.0米,宽2.2米,平台的主梁采用[18a号槽钢U口水平,次梁采用[14a号槽钢U口水平;次梁间距800mm;防护栏杆高1.2m,顶部用Φ48*3.5钢管焊接定型,中间采用3mm冲压钢板焊接,三面密封;平台底部用3mm厚冲压钢板封闭焊接严密,预埋钢筋必须采用Φ25mmHRB335级钢筋,锚固长度为1500mm。
预埋钢筋锚固在顶板内。
卸料平台布置两台,分别位于J/17-19、J/40-42处外墙落地窗外侧。
(2)搭设简图
五、卸料平台的搭设与拆除
1、搭设、拆除人员必须持证上岗,身体状况良好,经过质量及安全技术交底,准确掌握本工程卸料平台的搭设、拆除的特点与方法。
2、搭设、拆除时设专职安全员指挥、看护,划定警戒区,设立警示标志,非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。
3、搭设流程:
焊接安装卸料平台成型→吊装前检查→平台吊装→用木楔加固槽钢固定点→安装钢丝绳并拉紧→检查验收
焊接安装:
安装前对操作人员身体、防护用品、安装用机械设备、安装环境等进行检查。
吊装前检查:
检查槽钢、钢板、焊缝等是否完好。
平台吊装:
塔吊吊装平台,槽钢与预埋件连接。
用木楔加固槽钢固定点:
用木楔与U型圆钢填充密实。
安装钢丝绳:
拉好钢丝绳,扣好绳卡。
检查验收:
检查安装是否牢固,钢丝绳是否松动等。
4、拆除:
拆除应按照后装的构件先拆、先装的构件后拆的顺序进行拆除,拆除工作完成后对现场进行清理,并进行刷漆保养。
六、卸料平台的检查与验收
1、卸料平台应严格按照专项施工方案进行搭设;钢丝绳必须提供产品合格证;钢丝绳卡具的位置、数量、型号等均应符合设计要求,必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固;焊接位置必须满焊,焊缝均匀、密实、饱满;槽钢的规格应符合设计要求。
2、由项目部安全组组织对卸料平台进行100%检查验收,验收合格并签名确认后方可投入使用。
3、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时检查,若发现问题及时挂上警示牌并上报处理,待处理完毕并重新进行检查没有发现问题后,方可重新使用用。
4、任何人、任何部门不得对卸料平台擅自进行改动、变更,若因实际情况必须进行变更时须经本方案审批部门的同意方可进行。
七、操作平台安全要求
1、卸料平台的上部结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上。
2、斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受力计算。
3、卸料平台安装时,钢丝绳应采取专用的挂钩挂牢,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。
4、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆。
5、卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,挂好钢丝绳,经过检验才能松卸起重挂钩。
6、钢丝绳与水平梁的夹角最好在45°~60°之间。
7、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。
8、操作平台上应显著标明容许荷载值,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
八、注意事项
1、使用过程中严禁超载,平台上不得长时间堆积物料。
2、卸料平台两侧吊环必须用采用Φ25mm的HPB335级钢筋。
3、钢丝绳端部用绳卡三个固定与吊环连接,且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。
九、设计计算书
悬挑卸料平台计算书
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5.00m,插入结构锚固长度1.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.20m。
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[18a号槽钢U口水平。
次梁间距1.10m,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。
脚手板采用冲压钢板,脚手板自重荷载取0.30kN/m2。
栏杆采用冲压钢板,栏杆自重荷载取0.11kN/m。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构4.80m,两道钢丝绳距离1.20m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.80m。
一、次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距1.10m,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=0.30×1.10=0.33kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×1.10=2.20kN/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×(0.33+0.14)+1.4×2.20=3.65kN/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=3.65×2.202/8+7.00×2.20/4=6.06kN.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
=6.06×106/(1.05×80500.00)=71.65N/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/(2200.0×140.0×235.0)=1.02
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0.777
经过计算得到强度
=6.06×106/(0.777×80500.00)=96.77N/mm2;
次梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
二、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[18a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm
截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.11kN/m
Q1=0.11kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.20)=0.37kN/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)×0.55×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=2.10kN
P2=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.10×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=4.01kN
P3=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.10×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=4.01kN
P4=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.10×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)+7.00/2=7.51kN
P5=((1.2×0.30+1.4×2.00)×1.10×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=4.01kN
P6=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.30×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=1.23kN
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9.58kN
最大弯矩Mmax=11.20kN.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
=11.20×106/1.05/141400.0+7.93×1000/2569.0=78.52N/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=570×10.5×68.0×235/(5000.0×180.0×235.0)=0.45
经过计算得到强度
=11.20×106/(0.452×141399.99)=175.16N/mm2;
主梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
三、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=12.43kN
四、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=12.431kN
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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×12.431/0.850=116.996kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径15.5mm。
五、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=12.431kN
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=[12431×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm
六、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=7.190kN
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=[7190×4/(3.1416×50×2)]1/2=10mm
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。
十、附图
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