绿地世纪城三期D区G5#房工程卸料钢平台施工方案.docx
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绿地世纪城三期D区G5#房工程卸料钢平台施工方案
无锡绿地世纪城三期D区G5#房
卸
料
钢
平
台
施
工
方
案
编制单位:
上海绿地建筑工程有限公司
审核:
编制:
日期:
2012年04月9日
悬挑钢平台施工方案
第一节设计依据
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
3、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
4、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。
第二节工程概况
无锡绿地世纪城三期D区G5#房工程位于无锡市惠山区。
拟建场地位于南汇路北侧,惠山大道和华惠路交汇处。
该工程总用地面积12336.28m2,总建筑面积约49128.3m2,其中地下车库总面积9076m2,4~27层为公寓式住宅,建筑面积为16717.9平方米。
±0.000相当于绝对标高为4.000m。
本次拟建工程由1幢27层住宅楼连体3层商业群房,1层地下车库组成。
其中高层住宅为框架剪力墙结构、商业群房为框架结构。
根据工程特点及施工安排,为方便高层施工材料的运输,悬挑卸料平台安装经项目技术部研究决定2-3层每层均设置四个悬挑料台,4层以上每层均设置两个悬挑料台,随施工层上翻。
第三节钢平台设计
1.悬挑钢平台面板采用4mm厚花纹钢板,焊于次梁上,次梁为10#槽钢,主梁为16#槽钢。
钢平台长度为4.0米,宽度为2.5米。
钢材均采用Q235。
2、4.0m长钢平台设8道次梁,焊接在主梁凹槽内(主梁侧加100×60×8垫板),其间距为0.6m。
主梁、次梁、吊环的强度及稳定性计算公式和附表,依据GB50017-2003规范。
3.焊接采用手工焊,E43系列焊条。
4.活荷载按1500N/m2设计,荷载分项系数:
永久荷载取1.2,可变荷载取1.4。
5.4mm厚钢板和与主、次梁采用四边贴角围焊,焊缝厚度4mm。
6.主梁与次梁上翼缘间对接焊(水平焊缝),主梁与次梁腹板及下翼缘与腹板双面满焊,下部设加劲板。
7.予埋吊环采用20,钢材采用Q235F钢,严禁采用冷拉钢材或重复使用的钢材,钢平台吊攀采用20圆钢。
钢丝绳与吊环、吊攀连接采用专用卸扣,横销螺纹直径为M27,许用负荷为26500N。
钢丝绳长度调节采用OO型M30花篮螺丝。
钢丝绳安装时,两端各设5个YT-22钢丝绳夹,间距为10~12cm,其中一个为安全绳夹,并设安全弯。
8.钢结构采用人工除锈,红丹油性防锈漆一度,黑黄相间的调和漆二度。
9.钢平台安装时,必须确保予埋吊环处的楼层混凝土强度达到C20以上,且予埋吊环经过隐蔽工程验收。
10.本图所示钢平台,按1500N/m2活荷载设计,但一次性集中总荷载在底面积不小于500×500mm2的情况下,不得大于10KN,且钢平台总限载为1.5t,严禁超载,并悬挂限载牌。
11.钢平台制作安装时,除满足设计图外,还必须严格执行JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》。
第四节钢平台计算书
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)。
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4.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。
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0.60m。
施工人员等活荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载5.00kN。
一、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢,间距0.60m,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0.30kN/m2;
Q1=0.30×0.60=0.18kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×0.60=1.20kN/m
(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.18+1.20+0.10)=1.77kN/m
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×5.00=7.00kN
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,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=1.77×2.502/8+7.00×2.50/4=5.76kN.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
=5.76×106/(1.05×39700.00)=138.19N/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
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=570×8.5×48.0×235/(2500.0×100.0×235.0)=0.93
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0.753
经过计算得到强度
=5.76×106/(0.753×39700.00)=192.77N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算
<[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口水平槽钢,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0.15kN/m
Q1=0.15kN/m
(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.17)=0.38kN/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)×0.30×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=1.18kN
P2=(1.2×(0.30+2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=2.22kN
P3=(1.2×(0.30+2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=2.22kN
P4=(1.2×(0.30+2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=2.22kN
P5=(1.2×(0.30+2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)+7.00/2=5.72kN
P6=(1.2×(0.30+2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=2.22kN
P7=(1.2×(0.30+2.00)×0.60×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=2.22kN
P8=(1.2×(0.30+2.00)×0.20×2.50/2+1.2×0.10×2.50/2)=0.84kN
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)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=9.914kN,R2=10.438kN
支座反力RA=10.438kN
最大弯矩Mmax=10.881kN.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
=10.881×106/1.05/108300.0+13.332×1000/2195.0=101.762N/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
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=570×10.0×63.0×235/(4000.0×160.0×235.0)=0.56
经过计算得到强度
=10.88×106/(0.561×108300.00)=179.07N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算
<[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=16.614kN
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=16.614kN
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8.000×16.614/0.820=162.086kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径19.5mm。
破断拉力418.1kN。
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=16.614kN
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=[16614×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm
第五节钢平台安装
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,宜于与平台梁连接,以利于平台多次周转使用。
3.钢丝绳与钢平台的水平夹角宜45度~60度。
4.钢平台上部拉接点的梁(柱)应验算抗拉强度,以保证建筑物与平台的安全。
5.吊运平台时应使用卡环,不得使吊钩直接钩挂平台吊环。
6.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,建筑锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物,钢平台外口应略高于内口。
7.钢平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆和钢板网。
(注:
搭设脚手架时应预留钢平台位置,两侧脚手架的立杆应用双立杆加强)
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