建松江区中山街道国际生态商务区N5地块商业办公项目悬挑卸料平台施工方案.doc

新建松江区中山街道国际生态商务区N5地块商业办公项目（二标） 悬挑卸料平台施工方案一、编制依据2二、平台布置概况2三、平台设计主要尺寸2四、平面布置3五、平台搭设要求及节点图4六、使用注意事项6七、卸料平台荷载设置7八、计算书88.1参数信息88.2次梁的验算88.3主梁的验算108.4钢丝拉绳的内力验算138.5钢丝拉绳的强度验算138.6钢丝拉绳拉环的强度验算148.7操作平台安全要求148.8卸料平台焊接点验算15悬挑卸料平台施工方案一、编制依据建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社；建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社；钢结构设计规范GB50017-2003；建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)；建筑结构荷载规范GB50009-2001；建筑脚施工手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社；建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91；建筑施工安全检查标准JGJ59-2011。二、平台布置概况建设单位：上海三迪房地产开发有限公司设计单位：上海中房建筑设计有限公司监理单位：上海同建工程监理有限公司施工单位：福建艾邦建设工程有限公司本工程位于上海市松江区，东至茸兴路，西至茸梅路，南为河浜，北至广富林路。现场场地已整平，围墙已封闭，已留有二个出入口，分别位于西侧临时道口，北侧广富林路一个出入口。东、西侧为规划中公园，尚未施工；南侧沿拟建场地外侧有一条河道，北侧为广富林路市政道路。本工程地下车库为框架结构。1#楼楼地上三层，2#-4#楼为地上2层，5#楼为地上23层，6#楼为地上15层。其中5#楼6#楼，楼层材料的转运需要卸料平台做临时作业面，以辅助塔吊的吊运，位置详见布置图。按照现场实际需要，5#楼每层布置1个卸料平台，6#楼主楼布置1个卸料平台。三、平台设计主要尺寸根据现场情况，以及材料的尺寸要求，将卸料平台作业面尺寸定位2m2.4m，外架距墙边0.4m、外架0.8m，,所以考虑悬挑卸料平台主梁长度为7m。主梁采用16#槽钢，次梁采用12.6#槽钢，端头次梁采用16#槽钢，次梁间距0.8m。12.6#槽钢焊接作为限位。在5#6#楼中卸料平台每层均设置同一位置（见平面布置图），卸料平台具体尺寸详见下图： 五、平台搭设要求及节点图卸料平台搭设需要在楼层的梁上预埋穿梁钢筋套管。主受力钢丝绳套于上两层钢筋吊环上，保险钢丝绳套于上层钢筋吊环上，吊环采用HPB23518钢筋制作，通过混凝土梁中套管，端部套20010020钢板，加两个螺帽，丝口为150mm，d 为吊环钢筋的直径。钢丝绳端部固接方式，采用3个契型卡。主梁工字钢采用预埋螺栓，螺栓下部钢筋与板下部钢筋用电弧焊焊接固定，附加一根三级14钢筋。主次梁焊接亦采用电弧焊，焊缝满足规范要求。安装前按公司文要求申请。安装时间为该层砼强度达到75%时，可以满足强度要求。搭设详图如下：槽钢六、使用注意事项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 、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；3、 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；4、钢丝绳与水平钢梁的夹角控制在45-60度，现场卸料平台受力钢丝绳与水平钢梁的夹角为50和58度。5、 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；6、搭设卸料平台时，注意疏散作业区域的人员；7、搭设完毕后应由安全总监、质量总监、技术负责人现场检查搭设是否符合要求；8、搭设完毕应立即挂设安全警示；9、使用之前必须标识“卸料平台载重0.5吨，以告知卸料平台上作业人员操作控制点。10、按设计要求进行吊料平台的制作及安装。11、吊料平台制作安装完毕，在验收合格并挂牌后方可使用。卸料平台限载0.5T。12、塔吊在吊运材料时必须轻起轻放，严禁碰撞平台。13、在吊转材料时，平台上不得站人。14、禁止材料斜靠在平台栏杆上，材料堆码高度不得超过栏杆高度。15、每次拆、安平台必须派专人负责。16、其它防护要求按附图要求施工。 七、卸料平台荷载设置根据卸料平台周转的材料的性质及以往的施工经验，只取一组施工中遇到的最大荷载进行验算，同时比较材料的性能是否在合理的范围内得到应用。根据下述计算，材料的受力合理，施工堆载严格控制在0.5吨以内。选择619钢丝绳，直径17mm，钢丝绳公称抗拉强度2000Mpa, M19花篮螺栓（花篮螺栓规格较钢丝绳增大一个级别）紧固预加斜向拉力。将堆载0.5T细化后，现场施工人员要按照下表的数据进行材料控制：材料规格数量规格数量钢管6m25根3m50根木枋5070，L=3m56根4m37根模板183091514mm43张183091516mm37张扣件十字500颗 八、计算书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。悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。8.1参数信息1.荷载参数脚手板类别：竹笆片脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.30；栏杆、挡板类别：竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.15；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)：3.05，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.80；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：6.35；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号：16号槽钢；次梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.75。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.35，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.05, 次梁悬臂Mc（m）：0.00；平台计算宽度(m)：2.00。8.2次梁的验算次梁选择 12.6号槽钢槽口水平 ，间距0.75m，其截面特性为：面积 A=15.69cm2；惯性距 Ix=391.466cm4；转动惯量 Wx=62.137cm3；回转半径 ix=4.953cm；截面尺寸：b=53mm,h=126mm,t=9mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值：本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.30kN/m2； Q1=0.30 0.75= 0.22kN/m；(2)、型钢自重标准值：本例采用12.6号槽钢槽口水平，标准值为0.12 kN/m Q2=0.12 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值：取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P：10.00kN荷载组合Q=1.2(0.22+0.12)+1.42.000.75=2.52kN/mP=1.410.00=14.00kN2.内力验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（规范JGJ80-91，P31）为： Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (2.522.002/8)(1-(0.002/2.002)2+14.002.00/4=8.26kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (14.00 + 2.52(2.00 + 20.00)/2 = 9.52kN3.抗弯强度验算次梁应力： = M/xWx f其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05； f - 钢材的抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =8.26103/(1.0562.14)=126.57 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =126.567 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算 = M/bWx f其中，b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = (570tb/lh)(235/fy)经过计算得到 b=5709.0053.00235/(2000.00126.00235.0)=1.08；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.809；次梁槽钢的稳定性验算 =8.26103/(0.80962.137)=164.35 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =164.347 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!8.3主梁的验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 16号槽钢 ，间距0.75m，其截面特性为：面积 A=26.1cm2；惯性距 Ix=1130cm4；截面抵抗矩 Wx=141cm3；回转半径 ix=6.58cm；截面尺寸，b=88mm,h=160mm,t=9.9mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m； Q1 = 0.15kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.20) = 0.42kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 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(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力： R1 = 11.698 kN； R2 = 10.09 kN； R3 = -4.44 kN。 最大支座反力为 Rmax=10.090 kN；最大弯矩 Mmax=7.158 kNm；最大挠度 =0.029 mm。3.抗弯强度验算 = M/（xWx） + N/A f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 = 205.00 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 =7.158106/1.05/141000.0+6.12103/2610.000=50.693 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 50.693 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2，满足要求!4.整体稳定性验算 = M/（bWx） f其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到：b=1.036由于 b大于0.6，应按照下面公式调整：b=1.07-0.282/b 1.0可得 b=0.720；主梁槽钢的稳定性验算 = 7.158106/(0.720141000.00)=70.49 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 70.49 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!8.4钢丝拉绳的内力验算水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi - 拉钢绳的轴力(kN)； i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sini = Sin (ArcTan (6.35/(0.8+3.05) = 0.855；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RUi = 11.698 / 0.855 = 13.68 kN；8.5钢丝拉绳的强度验算选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa，直径17mm。 Fg = aFg/K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)，查表得Fg216.5KN； - 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。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到：Fg=30.671KNRu13.681KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。8.6钢丝拉绳拉环的强度验算取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：N=RU=13680.525N。拉环强度计算公式为： = N/A f其中， f为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范9.7.6所述吊环锚入混凝土的长度不应小于30d 并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d 为吊环钢筋的直径。在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于65N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=65.0N/mm2；所需要的拉环最小直径 D=13680.5254/(3.14265.002)1/2=11.57mm。实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。8.7操作平台安全要求1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；2.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；3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；5.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；6.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。