悬挑式卸料平台施工方案

目 录1编制依据32工程概况33卸料平台布置位置34卸料平台构造35卸料平台固定451、下支座固定452、斜拉支座固定46悬挑式钢平台设计计算461次梁的计算562主梁的计算763钢丝拉绳的内力计算1064钢丝拉绳的强度计算1065钢丝拉绳吊环的强度计算1166操作平台安全要求117、制作及使用注意事项12附图一 卸料平台平面图附图二 卸料平台侧立面图附图三 卸料平台螺栓节点图附图四 卸料平台吊环节点图1编制依据建筑施工高处作业安全技术规程(JGJ80-91)2工程概况本工程为：绿城百合公寓标段，位于北京市房山区阎村镇南梨园村。总建筑面积约为56700.44平方米，由87#a、87#b、89#b及91#a四栋单体及23#b地下车库组成，四栋单体均为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，筏板基础，丙类建筑，设计安全等级为二级，地下室防水等级二级。87#a及87#b为地下二层，地上18层，建筑高度56.4米，建筑面积为40112.12平方米，其中地下一层面积2078.12平方米，地下二层面积1158.18平方米，地上32646.52平方米，地下二层战时为常五级二等人员掩蔽所，人防总建筑面积993平方米；89#b及91#a为地下一层，地上11层，建筑高度32.9米，建筑面积为9801.78平方米，其中地下383.8平方米，地上9034.18平方米。23#b地下车库为地下一层，采用独立基础，地下防水等级为二级，总面积6786.6平方米。本工程0.000相当于绝对标高58.9，地下车库的外墙、底板及顶板为防水混凝土；住宅楼地下室的外墙、底板、侧墙以及人防顶板为防水混凝土墙体，抗渗等级为P6。3卸料平台布置位置卸料平台根据施工层需要利用塔吊就位安装，平面位置分别在：89b#、91a#楼P轴交17-20轴或P轴交6-9轴的外侧；87a#、87b# 楼 a-B轴交a-14轴至a-20、a-A轴交a-49至a-53轴和b-A交b-12至b-16轴、b-B交b-45至b-51轴的外侧。4卸料平台构造参照建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）中有关形式进行设置，平台尺寸为5.3m2.5m=13.25m2，其中：主梁选用14槽钢，次梁采用8槽钢，平台板采用5cm木板，斜拉钢丝绳采用637+1直径为21.5mm，卸料平台平面布置及侧立面见附图一、附图二。5卸料平台固定5.1、下支座固定下支座搁置在楼层结构面上，通过钢丝绳与结构梁连接固定。见附图二及附图四。5.2、斜拉支座固定 为确保安全起见设两道斜拉钢丝绳，一端与平台的拉环连接，与拉环连接用专用的挂钩挂牢。另一端穿过框架梁上预留的爬架穿墙留洞用三个钢丝夹具（型号YT-22）固定牢固形成拉点。见附图一及附图四。6悬挑式钢平台设计计算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5.30m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。 次梁采用8号槽钢U口水平，主梁采用14a号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。 施工人员等活荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载1.00kN。 6.1、次梁的计算 次梁选择8号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为 面积A=10.24cm2,惯性距Ix=101.30cm4,转动惯量Wx=25.30cm3,回转半径ix=3.15cm 截面尺寸 b=43.0mm,h=80.0mm,t=8.0mm 1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.351.00=0.35kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.001.00=2.00kN/m (3)槽钢自重荷载 Q3=0.08kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.35+2.00+0.08) = 2.92kN/m 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.41.00=1.40kN 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 = 2.922.502/8+1.402.50/4=3.15kN.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 =3.15106/(1.0525300.00)=118.65N/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=5708.043.0235/(2500.080.0235.0)=0.98 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0.767 经过计算得到强度 =3.15106/(0.76725300.00)=162.42N/mm2； 次梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求! 6.2、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14a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为 面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm 截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm 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=0.14kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.14) = 0.35kN/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(0.35+2.00)0.502.50/2+1.20.082.50/2)=1.88kN P2=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.082.50/2)=3.64kN P3=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.082.50/2)=3.64kN P4=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.082.50/2)+1.40/2=4.34kN P5=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.082.50/2)=3.64kN P6=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.082.50/2)=3.64kN P7=(1.2(0.35+2.00)0.152.50/2+1.20.082.50/2)=0.65kN 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=12.978kN,R2=10.325kN 支座反力 RA=10.325kN 最大弯矩 Mmax=10.402kN.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 =10.402106/1.05/80500.0+11.6801000/1851.0=129.371N/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求! 6.3、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=17.461kN 6.4、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=17.461kN 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619、637、661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8.00017.461/0.820=170.346kN。 选择637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度2000MPa，直径15.0mm。 6.5、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=17.461kN 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10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的吊环最小直径 D=174614/(3.1416502)1/2=15mm 6.6、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。7、制作及使用注意事项7.1制作时应严格按照图规规定的尺寸及焊接要求施工，所有接缝均要求满焊，焊缝高度不小于6mm。7.2所选材料均应有材质证明，不合格产品坚决不予使用。7.3平台脚手板及挡脚板（15厚胶合板）均应与主框架及栏杆用双股8号铅丝绑扎牢固。7.4安全网应连续与栏杆绑扎牢固。7.5在主受力钢丝绳外侧，应附加一道同直径的钢丝绳，起断绳保险的作用。7.6吊装、拆除大平台应由专业人员进行，钢丝绳固定螺丝未连接可靠不得落钩，同时未完全拆除不得起吊。7.7大平台第一次使用前应进行堆载试验，合格后方可使用。7.8大平台安装时应保证端部略上抬不起100-200mm。7.9固定、连接平台用的钢丝绳、螺栓等应与结构可靠连接，严禁与爬架、脚手架连接。7.10堆放物体由专业人员统一安排，限载1吨严禁偏心堆载及过载，堆物高度不得超过护栏高度。7.11严禁堆放超过5m长的钢管架料，更不得将钢管架料置于护栏上。7.12吊运零散物品时应装箱进行，吊钩、吊物严禁碰撞爬架、平台护栏及结构等。7.13起吊物体后，操作人员应远离作业面，并设风绳作临时稳定。7.14经常检查焊缝是否开裂，螺栓是否紧固，钢丝绳是否形成毛刺，夹具是否松动，发现问题及时整修。7.15为防止受向上荷载作用及平台支座向外滑移，应在平台底部附加两道防倾保护绳。见附图 12