某悬挑式卸料钢平台施工方案.doc
悬挑式卸料钢平台方案及设计计算一、工程概况某某中心工程位于宁波市区商务中心CBD9#、10#地块，即宁波市区中心。本工程包括四层地下室、五层裙楼及A、B、C三座塔楼。A、B座为办公楼，C座为酒店和办公楼。其中A座20层，建筑高度为74.85m，层高3.2m；B座25层，建筑高度为99.95m，层高3.5m；C座40层，建筑高度为150.67m，层高3.44m和3.52m。6层以下为裙房层高分别为：1层6.6m；2层5.4 m；3层5.4 m；4层6.2 m；5层6.2 m。工程总建筑面积170789，其中地上建筑面积为127069。为满足楼层清理，周转材料，需安装卸料平台。二、编制依据：1、宁波坤和中心工程施工图2、钢结构原理与设计3、施工手册4、建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)5、钢结构设计规范(GB50017-2003)三、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Q23516钢筋拉环，以利平台多次周转使用。3、吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂平台吊环。4、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，钢平台外口应略高于内口，主梁伸入楼层平台内1.65m。5、钢平台端部及左右两侧必须装置固定的防护栏杆，防护栏杆高度为1.2m，且用薄钢板焊接封闭。6、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。本受料平台按施工荷载1500N/m2，在实际使用过程中必须限量在1500N/m2，即整个受料台承受重量为1.47吨，并于受料平台挂限量标志，同时应有专人负责监督。7、卸料平台布置：裙房布置位置为：34/L轴，45/E轴，89/L轴，89/E轴，1011/K轴，1314/L轴，DC/11轴，DC/15轴，1819/L轴，2021/F轴。主楼布置位置为：A楼：BC/11轴，EF/11轴；B楼：GH/17轴，KL/17轴；C楼：JK/5轴，FG/5轴；8、单个卸料平台主要用料及规格：主梁：18b，长度6.5m，2根；次梁：14a,长度2.8 m，5根；水平栏杆：角钢50×50×5，3.5 m长4根，2.8m长2根；竖向栏杆：角钢63×63×5，1.2m长11根。钢丝绳：公称抗拉强度1400N/mm2, 6×37，直径21.5mm钢丝绳若干。其他材料按实际情况而定。四、安全措施1卸料平台外口必须高于内口100，不可向外下斜。2卸料平台在使用过程中，必须经常进行检查。发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换，架体焊缝脱焊应及时补焊牢固。3安装卸料平台时，吊运平台的钢丝绳与吊环之间要使用卡环连接不得将吊钩直接钩挂吊环，吊装后，钢丝绳接好，调整受力完毕，并经过检查验收，方可松卸起重吊钩。4卸料平台上标明最大容许施工荷载值，并设定专人严格监督其使用，最大使用荷载总量限定为1.47T，每平方米控制在1500N，使用过程不得将重物滞留在卸料平台上，严禁将物料放在护栏上。5卸料平台首次使用前，必须进行荷载试验，荷载按其承受的最大使用荷载分三次均匀加荷每次4小时，重点检查架体变形下沉，焊缝开脱，拉索承载力，砼墙体有无破坏，试验合格方可正式投入使用。 钢平台平面图五、平台受力设计1、次梁设计平台尺寸为3.5m（长）×2.8 m（宽）。次梁选用槽钢14a制作，焊接在主梁凹槽内（主梁侧加140×70×8垫板），其间距为0.6m。14a槽钢截面特性：重量0.14kN/m，Wx=80.5cm3，h=140mm，b=58mm。 1.1荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.48kN/m2； Q1 = 0.48×0.60=0.29kN/m(2)最大容许均布荷载为1.50kN/m2；Q2 = 1.50×0.60=0.90kN/m(3)槽钢自重荷载 Q3=0.14kN/m经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.29+0.90+0.14) = 1.60kN/m经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4×10.00=14.00kN1.2、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 = 1.60×2.802/8+14.00×2.80/4=11.37kN.m1.3、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=11.37×106/(1.05×80500.00)=134.45N/mm2；次梁槽钢的抗弯强度计算 < f,满足要求!1.4、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=570×9.5×58.0×235/(2800.0×140.0×235.0)=0.80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0.710经过计算得到强度=11.37×106/(0.710×80500.00)=198.96N/mm2；次梁槽钢的稳定性计算 < f,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18b号槽钢U口水平槽钢，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=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm 2.1、荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.22kN/m Q1 = 0.22kN/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×(0.22+0.23) = 0.53kN/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×(0.48+1.50)×0.30×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=1.24kNP2=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=2.24kNP3=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=2.24kNP4=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=2.24kNP5=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)+14.00/2=9.24kNP6=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=2.24kNP7=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=2.24kNP8=(1.2×(0.48+1.50)×0.60×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=2.24kNP9=(1.2×(0.48+1.50)×0.30×2.80/2+1.2×0.14×2.80/2)=1.242.2、内力计算悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到外侧钢丝绳拉结位置支撑力为11.17kN最大弯矩 Mmax=14.03kN.m2.3、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 =14.03×106/1.05/152200.0+15.41×1000/2929.0=93.04N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!2.4、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=570×10.5×70.0×235/(4850.0×180.0×235.0)=0.48经过计算得到强度 =14.03×106/(0.480×152200.00)=192.05N/mm2；主梁槽钢的稳定性计算 < f,满足要求!3、钢丝绳的内力计算 钢丝绳夹角越小，受力越大，为安全起见，层高按3.5m计算，令钢丝绳夹角为a。则sin a=0.574水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=19.03kN4、钢丝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=19.034kN 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10。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10×19.034/0.820=232.12kN。 选择公称抗拉强度1400N/2，规格6×37，直径21.5mm的镀锌钢丝绳，破断拉力F243.5KN>232.12kN。5、吊环设计在钢平台主梁18b中吊环位置，焊244×100×8钢板（四周围焊），焊缝高度6mm，钢板上部割40圆孔，利用圆孔作吊环。为防止钢板锐角切割钢丝绳，在圆孔处钢板两面各焊圆环12钢筋，与孔平，详见剖面图节点A。（1）钢板割孔处强度按下式计算：N=T=19.034kN（见钢丝绳计算）An=（10040）×8=480mm219034/48039.65N/ mm2<f=215 N/ mm2满足要求（2）焊缝验算焊缝高6mm，有郊厚度为，焊缝周长L为（160+100）×2=520mm，查表可知f=N/（he×L）=19034/（4.2×520）=8.7 N/ mm2 < 满足要求。6、16预埋钢筋拉环抗剪切验算：查表知Q23516钢筋的抗剪强度为125N/mm2。剪切力Q=Tcos a=19034×0.819=15.6KN剪切应力=Q/A=15600/200.96=77.63125N/mm2满足要求。
