卸料钢平台方案.docx
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卸料钢平台方案.docx
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卸料钢平台方案
XX市产品质量检测中心工程
卸
料
钢
平
台
施
工
方
案
编制:
职务(称):
审核:
职务(称):
批准:
职务(称):
批准部门(章):
编制日期:
XXXX建设集团有限公司
卸料钢平台设计和使用
高层主体施工中,为满足垂直运输需要,一般选用卸料钢平台放置材料,然后用塔吊将卸料钢平台上的材料吊运至施工层面。
1、本工程设计使用卸料钢平台尺寸为2500*3050,伸入建筑物内3000,底盘架采用[14槽钢,两侧拉索选用ф15钢丝绳和ф15花篮扣(设计采用ф13钢丝绳和ф13花篮扣),安装吊环为ф20,底板为δ=3花纹钢板满铺,围栏立杆选用ф48*3.0钢管,三侧用δ=2的钢板满铺,槽钢与楼板连接选用ф20固定扣。
2、钢平台安装调整钢索时,4根钢索拉紧力必须相等,安装过程中必须有专人监护,伸入建筑物内槽钢穿入楼板预设固定扣内,并塞紧斜拉索与平台间的夹角,不得小于45度,每根合计拉索每端卡头不小于3个。
钢平台外口应略高于内口,不可相外下倾。
钢平台悬挑离开建筑物不得大于4m。
3、钢平台在使用过程中应组织定期检查,发现有钢丝绳磨损、锈蚀,立即更换,焊缝脱焊处应及时补焊牢固,钢平台安装经项目部安全员检查验收后方准使用。
4、钢平台应标明限载荷重,使用中操作人员和物料总重量不允许超过限载值,并须设专人监督检查。
卸料钢平台设计和使用要求
一、设计材料
底盘架外围为[14槽钢,中间为[10槽钢,底板为3mm厚花纹钢板,吊环ф20,围栏四角立柱和上部扶手为[63*6,中间立柱和水平杆为ф48*3.0钢管,外包2mm薄钢板与水平,垂直杆焊牢,钢材用3号钢,焊条E43。
斜拉索和保险索为2*ф13-6*37。
二、设计依据
1、本工程《安全生产保证计划》
2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
3、《钢结构设计规范》(GBJ17*88)
三、适用范围
限用于单位建筑中木工、砌体之吊料,不作其他使用。
四、制作要求
1、按照设计的平面尺寸进行取料,正确使用设计用料,整个底框及吊环双面满焊。
2、在焊接中不得漏焊、咬口、夹渣、流焊现象。
五、安装要求
1、人员架子工由架子班长负责,机修工由指定人员配合安装,拆装必须由其本人在场指挥、操作。
2、以吊车铺助上吊、底筋的二股拉索二端分别固定在平台槽钢端部和主体结构上,拉索与平台夹角不小于45度,并双卡卡紧,并注意绳卡方向的正确性,二侧拉索保持平行或上部稍往外,但必须与平台中心呈对称,同时要保证拉紧,且使四根拉索拉力相等。
3、在[14槽钢与主体结构焊牢和拉索拉紧之前,吊车不得脱钩。
4、安装就位后由安全员负责组织验收、记录、挂牌。
六、使用要求
1、本平台使用活荷载,整个平台均布为200kg/㎡,局部为400kg/㎡,不得超重,不允许抛掷重物,产生大的动载。
使用前,要作一次载荷试验。
2、除以上指定人员外任何人不得独立指挥拆、装、移位,任何人不得擅自拆卸卡具。
3、本台围杆上不得堆料,或斜靠在上面。
4、吊料时不得在平台和围栏上部站立、指挥和操作。
附:
1、卸料钢平台制作图
2、卸料钢平台设计与计算
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
脚手板类别:
冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡板类别:
栏杆、冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷载(kN):
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
1.00,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:
3.50,悬挑梁与墙的接点按铰支计算;
预埋件的直径(mm):
20.00。
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:
14a号槽钢槽口水平;
次梁材料类型及型号:
10号槽钢槽口水平;
次梁水平间距ld(m):
0.40,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):
3.05,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
3.00;
平台计算宽度(m):
2.50。
二、次梁的验算:
次梁选择10号槽钢槽口水平,间距0.4m,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)脚手板的自重标准值:
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.40=0.12kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/3.05/2.50×0.40=0.52kN/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×(0.12+0.52+0.10)=0.89kN;
经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×2.50=2.80kN。
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=0.89×2.502/8+2.80×2.50/4=2.45kN.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=2.45×103/(1.05×39.70)=58.68N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=58.682N/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/(2.50×100.00×235.0)=0.93;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
得到φb=0.767;
次梁槽钢的稳定性验算σ=2.45×103/(0.767×39.700)=80.35N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=80.35N/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14a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、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/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×(0.11+0.14)=0.30kN/m;
次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.89×2.50+2.80)/2=2.51kN;
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]=23.061kN;
R[2]=0.487kN;
最大支座反力为Rmax=23.061kN;
最大弯矩Mmax=9.917kN.m;
最大挠度V=10.913mm。
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=9.92×106/1.05/80500.0+1.15×104/1851.000=123.551N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值123.551N/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/(3050.0×140.0×235.0)=0.736;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
可得φb=0.687;
主梁槽钢的稳定性验算σ=9.92×106/(0.687×80500.00)=179.42N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=179.42N/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(3/(0.5+1))=0.894;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RU1=23.061/0.894=25.78kN;
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25.78kN;
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25.783kN,α=0.82,K=3.5,得到:
d=14.8mm。
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=25783.390N。
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=[25783.4×4/(3.142×50.00×2)]1/2=25.6mm。
七、操作平台安全要求:
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,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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