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卸料平台搭设方案
一、工程概况:
本工程为地下二层,地上为十七层,建筑面积为13363.65㎡。
结构形式为剪力墙结构,基础类型为筏板基础。
设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级;建筑抗震设防烈度:
八度;地基基础设计
等级:
乙级;建筑防火设计的分类为二类,其耐火等级为二级,本工
程檐口高度为54.4m,根据脚手架的搭设高度限制和卸载规定,采用悬挑式卸料钢平台可不受限制。
设两个卸料平台,其中一个用于墙模板及其加固件周转,一个用于梁板梯模板及其加固件周转。
为了克服以往主体施工中卸料平台与主体连接复杂(须埋设预埋件、铁件、锚环),搭设外架时须专门留设卸料平台,转运材料极为不便。
为了保
证施工进度,确保施工安全特制作悬挑式转料平台,拆卸方便,能够多次利用。
转料平台的规格尺寸,应根据本建筑物轴线间距离、施工要求、塔吊
起升能力以及以往的施工经验,现确立为宽度2.2M,悬挑长度4M.悬挑方式为钢丝绳悬挑。
转料平台属于悬挑结构,无立柱支撑,一边置于建筑物楼层边沿,由于转料平台承受荷载较大,通常采用槽钢作主、次梁。
图1悬挑式转料平台
二、设计依据
1、《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80--91)
2、《钢结构设计规》(GB50017--2003)
3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59--2011)
三、设计方案
斜撑式转料平台属于梁板式结构。
节点详图中主梁为匚16,次
梁为匚16,板面为4㎝厚的木板或5mm厚的钢板,平台两侧为Φ16
钢丝绳,钢丝绳上吊点为钢筋混泥土中预埋的Φ16吊环,下吊点为
匚16腹板上焊接Φ16的吊环,钢丝绳用花篮螺栓拉紧,或用倒链拉
紧。
穿过Φ16吊环的钢丝绳采用卡子卡紧,卡子数量3个。
栏杆.具体做法详图
花篮螺栓
钢筋网片
预埋16钢筋与槽钢焊接
16吊环
栏杆(外架钢管)
外架钢管
22钢筋工字钢
63717钢丝绳
图
注:
(1)图中的短钢管与钢筋均要与工字钢牢固焊接.
(2)短钢管与长钢管用口件连接.
(a)平面图
花篮螺栓
6钢丝绳
临边维护密目安全网
框架柱
预埋16钢筋与槽钢焊接
外架短钢管栏杆吊环
框架梁
(b)侧面图
图2转料平台结构图
四、卸料平台的计算:
1.1规规定
1.1.1悬挑式钢平台应按现行的相应规进行设计,其结构构造应
能防止左右晃动,计算书及图纸已编入施工组织设计。
1.1.2悬挑式钢平面的搁置点与上部拉结点,位于建筑物上,不
得设置在脚手架等施工设备上。
1.1.3斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的
每一道均应作单道受力计算。
1.1.4设置4个经过验算的吊环。
调运平台时应使用卡环,不得
使用塔吊吊钩直接挂吊吊环。
吊环应用Φ16的钢筋制作,且不得使
用冷拉钢筋。
1.1.5钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其它
方式时长头的卡子不得少于3个。
建筑物锐角利口周围系钢丝绳处应
加衬软垫物,钢平台外口应略高于口。
1.1.6钢平台两侧已装置固定的防护栏杆。
1.1.7钢平台吊装,需待横梁支撑点与卡环固定牢固后,接好钢
丝绳,调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
1.1.8钢平台使用时,应有项目专职安全员进行检查,发现钢丝
绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
2.2计算
悬挑式钢平台可以用槽钢或工字钢作次梁与主梁;上铺厚度不小
于50㎜的木板,并以螺栓与槽钢相固定。
2.2.1荷载
恒荷载(永远荷载)中的自重,铺板以400N/㎡计;主梁匚16,
自重以160N/m计。
2.2.2次梁
次梁承受均布荷载考虑,由计算简图4得:
M11/8q
l112
(1)
次梁抗
弯强
度计算
σ
1=M1/0.9W
1
(2)
2.2.3主梁
按外侧主梁以钢丝绳吊点作支撑点计算。
为安全计,按规《建筑
施工高处作业安全技术规》(JGJ80--91)里侧第二道钢丝绳不起作用,
即里侧钢丝绳亦不起作用计算。
次梁传递的恒荷载和施工活荷载,可
以化为均布荷载,与加上主梁自重的恒荷载;按图5计算,B点支座
弯矩按悬臂梁计算,A、B跨中弯矩不考虑悬臂按简支梁计算(偏于
安全)。
MB=1/2q2l32
(3)
M中=1/8q2l22
B点支座力反力RB
RB=1/2ql2+ql3
(4)
钢丝绳与主梁之间夹角α(图5)
α=arctgh/l2
(5)
钢丝绳拉力T
T=RB/sinα
(6)
主梁匚16承受轴向力N
N=Tcosα
(7)
主梁属于压弯构件,应按规《钢结构设计规》(GB50017--2003)
计算主梁强度与稳定性,由于主梁侧向有次梁连接,故主梁只须计算
平面的稳定性,不必计算平面外的稳定。
主梁强度计算按下式计算:
N/An±Mx/γxW≤f
(8)
主梁稳定性按下式计算:
N/φxA+βmxMx/γxW1x(1-0.8N/NˊEx)≤f
(9)
2.2.4钢丝绳
钢丝绳拉力按公式(6)计算,按下式验算钢丝绳的安全系数K:
K=F/T≤[K]
(10)
式中,F---钢丝绳的破断拉力,取钢丝绳的破断拉力总和乘以换
算系数0.85(N);
[K]---作吊索用钢丝绳的法定安全系数,定为10。
3、施工转料平台设计方案
3.1转料平台设计图
转料平台面见图2a,侧面图见图2b,节点大样见图3。
空隙用木楔钉紧
16钢筋
锚固长30
(a)
钢筋
槽钢
(b)
缝
图3
节点详图
转料平台台面采用5㎜厚花纹钢板,便于重复使用和较强抗冲击能力,次梁采用匚16,主梁采用匚16,钢丝绳采用6×37--17.0㎜规格,钢丝绳两端吊环为Q235钢Φ16,槽钢类型为热轧普通槽钢,不采用轻型槽钢。
3.2钢板
钢板自重1.2×5㎜×78kN/m3=0.468kN/㎡
活载1.4×1.2×2.5kN/㎡=4.2kN/㎡
∑4.67kN/㎡
钢板宽1m截面模量:
W=1/6×1000×52=4.17×103㎜3
钢板承受弯矩:
M=0.1×4.67×0.62=0.168kN·m
钢板抗弯能力:
σ=M/0.9×W=0.168×103/0.9×4.17=44.8N/㎜2 分项系数为1.4,动力系数取1.2。 3.3次梁 钢板传来荷载4.67kN/㎡×0.6m=2.8kN/m 次梁匚10自重0.1kN/m×1.2=0.12kN/m ∑2.92kN/m M=1/8ql2=1/8×2.92×2.72=2.66kN/m 匚10参数: I=198.3㎝4;W=39.7㎝3;f=215N/㎜2; E=206×103N/㎜2 强度σ=2.66×103/0.9×39.7=74.4N/㎜2≤f=215N/㎜2 挠度v=5ql2l2/384EI=5×2.92×27003×2700/384×206×103× 198.3×10000=4.95㎜ [v]=l/250=2700/250=10.8㎜ 次梁匚10强度与挠度满足规要求. 3.4主梁 钢板与活载4.67kN/㎡ 次梁7根总重0.1×1.2×2.7×7/4.2×2.7=0.2kN/㎡ ∑4.87kN/㎡ 化为线荷载4.87×2.7/2=6.57kN/m 主梁匚16自重0.2kN/m 栏杆重1.2kN/m ∑7.97≈8.0kN/m M支=1/2×8×0.62=1.44kN/m 图4次梁计算简图 钢丝绳 |Α 图5主梁计算简图 M中=1/8×8×3.62=12.96≈13kN·m 在图5中,支点B反力为 RB=8.0×(3.6/2+0.6)=19.2kN 楼层高为3000㎜ α=arctg=3.0/3.6=39.8° sinα=0.64cosα=0.768 钢丝绳拉力T T=RB/sinα=19.2/0.64=30kN 主梁匚16承受轴向压力N N=Tcosα=30×0.768=23kN 故主梁匚16是属于压弯构件,按《钢结构设计规》 (GB50017--2003)中第5.2章计算主梁的强度与稳定性。 3.4.1强度计算 匚16参数: I=866.2㎝ W=108.3㎝3ix=6.28㎝A=21.95㎝2f=215N/㎜2E=206 ×103N/㎜2 按公式(8)计算如下: 23×103/21.95×102+13×1003/1.05×108.3×103 =10.5+114.3=124.8N/㎜2 3.4.2稳定性计算 主梁AB长度取值为3.6m,则 λx=l0/ix=360/6.28=57.3 NˊEX=3.14162×206×103×21.95×102/1.1×57.32 100000N=12.36×102kN λx=57.3,查规(50017--2003)中附录C-2得: φ=0.826, 由公式(9)得: 23×103/0.82×21.95×102+1.0×13.0×1003/1.05×108.3× 103(1-0.8×23×103/12.36×100000) =12.6+116.1=128.7N/㎜2 3.5钢丝绳 钢丝绳的拉力为30kN,选用6×37的Φ16.0规格钢丝绳,抗拉 强度为1850N/㎜2,钢丝绳破断拉力为390kN,规格6×37钢丝绳换 算系数取α=0.82,安全系数取10时,允许拉力为 390×0.82/10=32kN>30kN 3.6吊环 吊环选用Q235钢Φ16钢筋,截面积A=314㎜2,允许抗拉能力 [T]=314×2×215N/㎜2=135kN 钢丝绳拉力T=30kN,安全系数K=135/30=4.5 焊接验算: 钢绳下节点,应穿绑在Φ16钢环上,角度β=42°--45°,Φ16 焊在匚16腹板上,腹板厚6㎜,焊缝高取5㎜,焊缝长取100㎜, 按角焊缝核算, N/lmt≤ft 上式中,N--轴向拉力; lm--焊缝长度; t--焊缝高度; ft--焊缝抗拉强度,取160N/㎜2 钢丝绳拉力为30kN,lm=100㎜,t=5㎜ 30×103/100×5=60N/㎜2≤160N/㎜2 施工现场实际焊缝长度取160㎜。 五、卸料平台搭设安全要求 悬挑卸料平台在安装前提前在准备浇筑的砼梁楼上预埋Φ16钢筋锚固圈,呈倒U型,共四前,待砼强度达到设计强度100%时方可吊运安装,卸料平台在安装前认真检查所焊接的吊环是否可靠,斜拉环构造上宜两边各设前后两道,并在上面用6×37—17钢丝绳,与吊环采取在卡头的卡子不得少于3个,建筑物锐角利口周围系钢绳处应加衬软垫物(木块)钢平台外口应略高于口,卸料平台吊装(安装)需待横梁支撑点与卡环固定牢固后,接好钢丝绳,调整完毕,经过检 查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。 以确保卸料平台与环锚不左右移动,牢固卡牢。 钢平台的支点与上部拉接点位于建筑物上,不得与脚手架做任何连接。 六、拆除要求 拆除卸料平台前应全面检查各检查各吊环等是否符合构造要求。 拆除前应清除卸料平台上杂物,以保证干净。 拆除时应由上向下逐层进行,严禁上下同时作业。 七、平台限重 平台安装好后经相关人员检查验收合格后,方准投入使用,并挂限重标牌0.8T以下,挂设验收合格证,周围安全密目网、挡脚板必须设置到位。 项目部专职安全员在安装、拆除、使用时必须要有针对性的安全技术交底,明确使用要求,并必须签字认可,方可使用。 一、工程概况 二、设计依据 三、设计方案 四、卸料平台的计算 五、卸料平台搭设安全要求 六、拆除要求 七、平台限重
- 配套讲稿:
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