卸料平台专项方案.docx
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卸料平台专项方案
平凉至武都高速公路成县至武都段平洛匝道收费站、隧道管理站综合楼、室外及配套工程以及隧道变电所工程
卸料平台
安全专项方案
编制人:
审核人:
审批人:
甘肃伊真建设集团有限公司
二O一三年四月二二日
卸料平台专项方案
一、工程概况
本工程为平凉至武都高速公路成县至武都段平洛匝道收费站、隧道管理站。
建设地点为陇南市康县平洛镇。
综合楼地上主体四层,建筑高度14.400米,建筑面积为2563.68m²,建筑设计±0.000标高相当于绝对标高1006.10;基础结构形式为人工成孔灌注桩;主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构,楼盖形式为普通钢筋混凝土梁板式楼盖,本项目为多层公共建筑,建筑设计使用年限3类50年。
屋面防水等级Ⅱ级,建筑耐火等级二级。
抗震设防烈度为8度。
设备用房地上主体一层,建筑高度为4.80米,建筑面积为228㎡,基础结构形式为人工成孔灌注桩;主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构,楼盖形式为普通钢筋混凝土梁板式楼盖,设计使用年限为50年。
门卫房结构形式为砖混,配电所结构形式为普通钢筋混凝土框架结构。
卸料平台采用型钢悬梁定型卸料平台,从结构层外边挑出2m,宽2.5m,四周设防护栏杆。
卸料平台的施工荷载按10000N/m2计算,容许承载力均布荷载2.00kN/m2,根据塔吊要求,每次起吊重量应不大于6000N。
二、卸料平台的基本要求:
1、平台应自成受力系统,其支点采用元钢Φ16吊环予埋在混凝土结构板(梁)中,其任何处均不得与脚手架、模板支撑等杆件相连接。
2、平台底部采用50mm厚木板挤压,固定可靠,不能有移动和间隙,保证作业安全。
3、平台周围应按临边要求设置栏杆,连接牢固,应能承受1000N外力,当需要吊运长度超过受料台长度的材料时,其端部护栏可作成格栅门,需要时打开因入料要求不能设置护栏时,其入料口必须设置格栅门,人员上受料平台时,必须采取可靠的安全防护措施。
4、在受力平台明显处,设标牌标明使用要求和限载重量。
5、各层受力平台应沿建筑物垂直方向错开,不得设在同一平面位置上,以避免上面的受料平台阻碍下层受料平台吊运物品材料。
6、在使用期间应加强检查,确保使用安全。
三、悬挑卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)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。
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度2.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。
次梁采用[12.6号槽钢U口水平,主梁采用[16b号槽钢U口水平,次梁间距0.65m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。
卸料平台平面图见下图.
1、次梁的计算
次梁选择[12.6号槽钢U口水平槽钢,间距0.65m,其截面特性为
面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.50cm4,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面板自重标准值:
标准值为0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.65=0.20kN/m
②最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×0.65=1.30kN/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×(0.20+1.30+0.12)=1.94kN/m
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN
(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=1.94×2.502/8+14.00×2.50/4=10.27kN.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
=10.27×106/(1.05×62140.00)=157.33N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算
<[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=570×9.0×53.0×235/(2500.0×126.0×235.0)=0.86
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0.732
经过计算得到强度
=10.27×106/(0.732×62140.00)=225.81N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算
>[f],不满足要求!
2、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[16b号槽钢U口水平槽钢,其截面特性为
面积A=25.15cm2,惯性距Ix=934.50cm4,转动惯量Wx=116.80cm3,回转半径ix=6.10cm
截面尺寸b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm
(1).荷载计算
①栏杆自重标准值:
标准值为0.11kN/m
Q1=0.11kN/m
②槽钢自重荷载Q2=0.19kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.19)=0.36kN/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+2.00)×0.33×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=1.30kN
P2=(1.2×(0.30+2.00)×0.65×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=2.42kN
P3=(1.2×(0.30+2.00)×0.65×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)+14.00/2=9.42kN
P4=(1.2×(0.30+2.00)×0.33×2.50/2+1.2×0.12×2.50/2)=1.30kN
(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7.37kN
最大弯矩Mmax=4.53kN.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
=4.53×106/1.05/116800.0+2.76×1000/2515.0=38.05N/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=570×10.0×65.0×235/(2000.0×160.0×235.0)=1.16
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0.809
经过计算得到强度
=4.53×106/(0.809×116800.00)=47.95N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算
<[f],满足要求!
3、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=7.87kN
4、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=7.873kN
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,取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×7.873/0.820=76.812kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径13.0mm。
5、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=7.873kN
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=[7873×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm
6、操作平台安全要求:
(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。
甘肃伊真建设集团有限公司
成武高速公路房建第一合同段项目经理部
2013年4月22日
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