悬挑卸料平台施工方案.docx
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悬挑卸料平台施工方案.docx
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悬挑卸料平台施工方案
一、编制依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
2、《工程建设标准强制性条文》2002年版
3、《建筑施工手册》第四版
4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
5、《建筑安全管理实例》
6、《高处作业规范》JGJ80—91
7、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
8、湖南方圆建筑设计有限公司设计的工程建筑、结构施工图
二、工程概况
本工程为8#栋、9#栋、10#、11#栋、12#栋、13#栋住宅及相连地下室组合的群体工程,其中8#栋建筑面积24408m2,9#栋建筑面积26703m2,10#栋建筑面积21849m2,11#栋建筑面积21026m2,12#栋建筑面积12853m2,13#栋建筑面积25702m2,双层连体地下室的建筑面积约31122m2。
建筑层数与高度(11#栋为例):
共34层,地下2层,地上32层。
建筑高度96.95m。
建筑结构形式为框剪结构。
三、主要施工材料
主次梁槽钢型号分别采用18号槽钢和12号槽钢;脚手板采用5个厚的花纹钢板;栏杆、挡杆类别:
栏杆冲压钢;Φ20圆钢(水平槽钢梁锚固)以及Φ16的钢丝绳。
四、卸料平台设置(设计计算书见附表)
各栋卸料平台随建筑物外脚手架的升高而升高,每层设置4个卸料平台,分别布置在每栋建筑的南面1-5轴、15-20轴、21-26轴、36-40轴之间,尺寸为2500×6000mm。
卸料平台突出外架3000mm,四周架设1200mm高安全栏杆(栏杆用油漆涂为红白相间的警示栏杆)进行维护。
卸料平台采用槽钢悬挑搭设,搭设本层卸料平台时,拆除下一层已使用完毕卸料平台的栏杆与脚手板,每步高加设大横杆与小横杆(小横杆与外脚手架相连)同时上升双立杆至本层卸料平台搭设高度位置进行卸料平台的搭置。
卸料平台逐层采用φ18钢丝绳进行拉结处理,卸荷钢丝绳从卸料平台处拉至上两层处的预埋钢筋,进行固定。
主梁槽钢型号:
18号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢型号:
12号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢距(m):
1.0,最近次梁与墙的最大允许距离(m):
0.20。
悬挑卸料平台的具体布置见下图。
五、搭设、使用要求:
1.卸料平台的上部位结点,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;
4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
5.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度;
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,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
附件:
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)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等规范。
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。
一、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别:
竹串片脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.35;
栏杆、挡杆类别:
栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
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):
2.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.8;
上部拉绳点与墙支点的距离(m):
5.90;
钢丝绳安全系数K:
10.00,计算条件:
铰支;
预埋件的直径(mm):
20.00。
3.水平支撑梁
主梁槽钢型号:
18号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢型号:
12.6号槽钢槽口水平[;
次梁槽钢距(m):
1.00,最近次梁与墙的最大允许距离(m):
1.50。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
1.50;
计算宽度(m):
2.5。
二、次梁的计算:
次梁选择12.6号槽钢槽口水平[,间距1.00m,其截面特性为:
面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.47cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=4.95cm,
截面尺寸:
b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm。
1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值:
本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×1.00=0.35kN/m;
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2=10.00/4.50/2.50×1.00=0.89kN/m;
(3)槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m;
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.35+0.89+0.12)=1.63kN;
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×0.30×1.00×2.50=1.05kN。
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,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式为:
经计算得到,活荷载计算值M=1.63×2.502/8+1.05×2.50/4=1.93kN.m。
择10号槽钢槽口水平[,间距0.40m,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。
三、主梁的计算:
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18号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm;
截面尺寸,b=70.00mm,h=180.00mm,t=10.5mm;
1.荷载计算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11kN/m;
Q1=0.11kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.23)=0.40kN/m
经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(1.63×2.50+1.05)/2=2.57kN
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
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到:
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)
R[1]=8.404kN;
R[2]=6.232kN。
最大支座反力为Rmax=8.404kN.m;
最大弯矩Mmax=6.628kN.m;
最大挠度V=4.150mm。
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σ=6.63×106/1.05/152200.0+6.13×103/2929.000=43.563N/mm2;
主梁的抗弯计算强度43.563小于[f]=205.00,满足要求!
4.整体稳定性计算
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=570×10.5×70.0×235/(4500.0×180.0×235.0)=0.517;
计算得到φb=0.517;
经过计算得到强度σ=6.63×106/(0.517×152200.00)=84.19N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算σ=84.19<[f]=205.00,满足要求!
四、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RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力:
RCi=RUisinθi;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RU1=10.4kN;
五、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10.4kN;
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);
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10.4kN,α=0.820,K=10.000,得到:
d=15.9mm。
钢丝绳最小直径必须大于16.000mm才能满足要求!
六、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=10399.540N。
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,
在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,
[f]=50.0N/mm2;
所需要的吊环最小直径D=[10399.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=16.3mm。
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