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卸料平台施工方案
卸料平台施工方案
(一)、工程概况
慈溪金轮梵石项目B1标段,位于宁波慈溪市宗汉街道,金轮大道以西,庙山东路以南,三北西大街以北,为商住用房项目,主要建筑共五幢,其中19#,21#,22#楼为18层,建筑高度最高为55.85m;18#楼为24层,建筑高度78.40m;20#楼为2层会所,建筑高度9.45m。
工程总建筑面积63150.54㎡,两层地下室,局部有夹层。
为方便上部材料吊运,从标准层开始,在每层楼搭设卸料平台,并通过塔吊翻转,卸料平台在上部各楼层重复利用。
(二)、编制依据
1.1《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
1.2《结构安装工程施工操作规程》YSJ404-89
1.3《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
1.4《施工组织设计》
(三)、卸料平台的制作方案:
卸料平台主梁采用16#热轧普通槽钢与次梁10#槽钢电焊,且次梁伸入16#槽钢内进行满焊,焊缝要求高15mm,次梁与次梁间用L50×5角钢相连接,以减少底板的次梁跨度,提高次梁的刚度。
主梁外挑4300mm,内伸入结构1700mm,并与主体结构锚固,锚固采用φ16圆钢;钢平台四周用φ48钢管做立脚,钢管间用2mm钢板固定,围护高度1200mm;斜拉钢丝绳每侧设置二道,均采用6×19-φ16mm钢丝绳,并结合CC0.9-M20花篮螺栓与上部结构对称斜拉,外侧钢丝绳与平台夹角约55°内侧钢丝绳与平台夹角约48°,钢平台底板,吊耳采用φ16圆钢。
立面示意图
(四)、卸料平台计算书
计算依据
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
《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。
计算参数:
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.30m,插入结构锚固长度1.70m,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[10号槽钢U口水平,主梁采用[16a号槽钢U口水平。
次梁间距1.50m,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2.00kN。
脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用五层胶合板,栏杆自重荷载取0.30kN/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4.30m,两道钢丝绳距离1.50m。
一、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平,间距1.50m,其截面特性为面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm截面尺寸b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×1.50=0.53kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×1.50=3.00kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.10kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.53+0.10)+1.4×3.00=4.95kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×2.00=2.80kN
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=4.95×2.502/8+2.80×2.50/4=5.62kN.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
=5.62×106/(1.05×39700.00)=134.71N/mm2;
次梁的抗弯强度计算
<[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[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0.30kN/m
Q1=0.30kN/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×(0.30+0.17)=0.56kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=3.17kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.50×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=6.18kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.50×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)+2.80/2=7.58kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.50×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=6.18kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=2.56kN
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11.74kN
最大弯矩Mmax=15.30kN.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
=15.30×106/1.05/108300.0+9.39×1000/2195.0=138.85N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[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=15.04kN
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=15.037kN
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8.000×15.037/0.850=141.529kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径16.0mm。
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=15.037kN
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=[15037×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm。
现场选用直径为16的圆钢。
六、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2):
地锚螺栓数量n=2个
每个地锚螺栓承受的拉力Nt=4889.840kN
每个地锚螺栓承受的剪力Nv=4696.899kN
每个地锚螺栓承受的直径d=16mm
每个地锚螺栓承受的直径de=11.55mm
地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2
地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2
经过计算得到
每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×16×16×170.0/4=26.170kN
每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×11.55×11.55×170.0/4=17.812kN
经过计算得到公式左边等于0.328
每个地锚螺栓承载力计算满足要求
(五)钢平台安装
1、钢平台的搁支点与上部拉结点必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上,支撑系统不得与脚手架连接。
2、钢平台搁支点的混凝土梁(板)应预埋铁件,以利平台多次周转使用。
3、钢丝绳与平台的水平夹角宜45˚-60˚。
4、吊运平台时应使用卡环,不得使吊钩直接钩挂平台吊环。
5、钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡子不得少于3个,且在端部设置留尾和安全弯,建筑锐角利围系钢丝绳处应加衬软垫物,保护钢丝绳不受损伤,钢平台外口应略高于内口。
6、钢平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆和密目安全网。
7、搭设脚手架时应预留钢平台位置;平台两侧脚手架的立杆应用双立杆加强。
8、本卸料平台按施工荷载2kN/m2,集中荷载按2kN设计,在实际使用过程中必须限制承受重量为1.5t,并于受料平台挂限量标志,同时应有专人负责监督。
(六)、安全注意事项
1、卸料平台搭设人员必须经过特殊工种培训,经考核合格,持证上岗。
2、管材必须符合国家标准要求,禁止使用锈蚀、弯曲、压扁和有裂纹的钢管,脆裂、变形、滑丝的扣件严禁使用。
3、操作面铺设脚手板必须坚实、牢固、放置稳固,绑扎牢固。
4、主梁与次梁的焊接必须满足规范要求,四根斜拉钢丝绳必须同时收紧,均匀卸力,并在使用过程中随时检查、调整。
5、卸料平台仅用于材料吊运周转,严禁用作堆载场地。
材料吊至卸料平台后,应及时运走,严禁超载。
6、对相关的作业人员进行安全技术交底。
7、每天使用之前应检查平台是否稳定,出现异常情况应通知专人人员修复方可使用。
8、在卸料平台作业时严禁在上面跳跃,嬉戏打闹。
9、上料时应小心轻放,堆放整齐,捆绑严实;不得过高集中堆放于一处,不得超过限定的重量。
10、塔吊吊运时应有专人指挥,低速起吊。
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