悬挑卸料平台施工方案最终.doc

江苏江中集团有限公司 无锡苏御商业广场项目一、 工程概况工程名称：XDG-2009-73号地块开发建设项目1#-10#楼房屋建筑工程建设单位：无锡北塘苏宁环球房地产开发有限公司设计单位：上海三益建筑设计有限公司 勘测单位：无锡市勘察设计研究院有限公司监理单位：南京公正工程监理有限公司施工单位：江苏江中集团有限公司质量监督部门：无锡市质量监督站安全监督部门：无锡市安全监督站。本工程为苏宁环球天御商业广场工程，该项目位于无锡市，东临凤宾路。南至青石西路，北至兴源路，为高层、小高层住宅楼及商业办公区等集商业、住宅、办公与一体的综合体项目，总用地面积58120.5，占地面积19481，容积率2.3，建筑密度33.52%；总建筑面积178467.3，其中地上建筑面积133690.2，地下建筑面积44777.1平米，规划有4栋小高层住宅、4栋高层住宅、2栋商业办公楼及商业群房。二、 方案选择卸料平台悬挑较大、较宽，仅依靠根部砥柱、外悬挑部份纯属钢丝绳受力构件。因此该平台必须达到自身刚度和稳定性，并能承受足够的承载力。在施工过程中，荷载不超过0.8吨，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，严禁钢架变形、倾斜、摇晃式扭曲等现象，以确保使用安全。由上述要求，选用平面尺寸4.5m(长)2.4m（宽）的钢架平台，主梁计划采用16号槽钢、次梁采用10号槽钢焊接制作而成，平台两侧选用双股直径20mm的钢丝绳两道分内外斜拉于上层主体构件上。卸料平台尺寸及连接方式见后附图。三、 悬挑卸料平卸料平台验算1、计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)钢结构设计规范(GB50017-2003)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)等规范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，因此必须严格进行设计和验算。2、计算参数2.1、参数信息：建筑主体层高2.9m，悬挑卸料平台大小3m2.4m，主梁选用槽钢16#槽钢，次梁采用10#槽钢，主梁长度6米。计算内容：a、次梁和主梁进行抗弯强度和整体稳定性计算； b、前后两道钢丝绳的强度计算；c、钢丝绳吊环的强度计算； 2.11荷载参数脚手板类别：花纹钢板脚手板，脚手板自重（kg/）：26.6；栏杆、挡板类别：脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：0.304；施工人员等活荷载（kN/）：1.50，最大堆放材料荷载（kN）：5.00。2.1.2悬挑参数内侧钢绳与墙的距离（m）：3.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：1.00；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：3.00；钢丝绳安全系数k：10.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；2.1.3水平支撑梁主梁材料类型及型号：16号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld（m）0.50，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.50。2.1.4卸料平台参数水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：4.50，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：1.00，平台计算宽度（m）：2.40。3、次梁的计算3.1.荷载计算次梁选择10号槽钢槽口水平 ，间距0.5m，其截面特性为：面积A=12.74cm；惯性矩I=198.30cm；转动惯量W=39.7cm；回转半径i=3.94cm；截面尺寸：b=48.00mm,h=100.00mm,t=8.5mm。2.2.1、荷载计算（1）、脚手板的自重标准值：本例采用花纹钢板脚手板，标准值为26.6kg/；Q1=0.2660.50=0.133 KN/m；（2）、型钢自重标准值；本例采用10号槽钢槽口水平 ，标准值为0.1 KN/m Q2=0.1 KN/m（3）、活荷载计算1）施工荷载标准值：取1.5 kN/ Q3=1.5 kN/2)最大堆放材料荷载p：5.00KN荷载组合Q=1.2=1.33 KN/mP=1.45.00=7.00KN2.2.2、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：M=经计算得出：M=（1.335.16KNm最大支座力计算公式： R=p+ql(1+2m)/2经计算得出：R=7.00+1.33(2.40+2)/2=8.60KN抗弯强度计算 次梁应力：其中-截面塑性发展系数，取1.05；-钢材的抗压强度设计值f=205.00N/mm次梁槽钢的最大应力计算值=123.79N/mm次梁槽钢的最大应力计算值 N/mm小于次梁槽钢的抗压强度设计值f=205.00N/mm，满足要求！2.2.3、整体稳定性验算 其中，-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：（570tb/1h）（235/fy）经过计算得到 =5708.548235/（2400.00100.00235.0）=0.97由于大于0.6，按照下面公式调整：=1.07-0.282/ 得到=0.779次梁槽钢的稳定性验算=166.8N/mm次梁槽钢的稳定性验算=166.8N/mm小于次梁槽钢的抗压强度设计值f=205.00N/mm ，满足要求！4、主梁的计算: 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号槽钢槽口水平 ,其截面特性为：面积A=25.69cm； 惯性矩I=1272.7cm；转动惯量W=141.1cm； 回转半径i=7.04cm；截面尺寸：b=68mm,h=180mm,t=10.5mm。2.3.1荷载验算栏杆与挡脚手板自重标准值；本例采用花纹钢板脚手挡板，标准值为0.304kN/m Q1=0.304kN/m；槽钢自重荷载Q2=0.2 kN/m 静荷载设计值q=1.2（Q1+Q2）=1.2（0.304+0.2）=0.5kN/m；次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；2.3.2内力计算P1=1.20.2660.252.4/2+1.41.50.252.4/2+1.20.12.4/2=0.87kNP2=1.20.2660.52.4/2+1.41.50.52.4/2+1.20.12.4/2=1.60kNP3=1.20.2660.52.4/2+1.41.50.52.4/2+1.20.12.4/2=1.60kNP4=1.20.2660.52.4/2+1.41.50.52.4/2+1.20.12.4/2+7/2=5.10kNP5=1.20.2660.52.4/2+1.41.50.52.4/2+1.20.12.4/2=1.60kNP6=1.20.2660.52.4/2+1.41.50.52.4/2+1.20.12.4/2=1.60kNP7=1.20.2660.252.4/2+1.41.50.252.4/2+1.20.12.4/2=0.87kN悬挑卸料平台钢梁计算受力图悬挑卸料平台钢梁计算剪力图悬挑卸料平台钢梁计算弯矩图悬挑卸料平台钢梁变形图从左至右各支座反力：R1=10.02kN R2=8.99kN R3=-2.77Kn最大支座反力R=10.02 kN最大弯矩M=5.75 KNm2.3.3抗弯强度验算其中-截面塑性发展系数，取1.05；-钢材抗弯强度设计值，=205.00 N/mm主梁槽钢的最大应力计算值=5.7544.0 N/mm；主梁槽钢的最大应力计算值=44.0 N/mm小于主梁槽钢的抗压强度设计值f=205N/mm； 满足要求。（主次梁焊接成整体故整体稳定性不需计算）5、钢丝拉绳的内力计算: 水平钢梁的垂直支座反力R1和钢丝绳轴力F关系：Fsin=R1其中R1-水平钢梁的垂直支座反力（kN） F-延钢丝绳方向轴力 -钢丝绳与水平钢梁的夹角 F=10.02/（3/）=16.7kN6、钢丝拉绳的强度计算:选择619钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa ，直径20.0mmFg= 其中Fg-钢丝绳容许拉力（kN） Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），查表得Fg=234kN -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 本例选=0.85； K-钢丝绳使用安全系数。K=10.得到：Fg=0.85234/10=19.89kNF=16.7kN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。7、钢丝拉绳吊环的强度计算:取钢丝绳的轴向最大拉力F进行计算作为拉环的拉力N：N=F=16700N。 其中，f为拉环钢筋的抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8所述在物件的自重标准作用下，每个拉环按2个截面计算。拉环的应力不应大于50 N/mm，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50 N/mm；所需要的拉环最小直径D=14.45mm实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作。8、保险绳计算：计算内侧保险绳时，该保险绳完全受力，步骤同上，在此不再重复。由计算得出的保险绳619钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa ，直径选20mm。钢丝绳所承受的拉力F=18.6kN，平台焊接拉环直径大小选20mm。 为统一材料，钢丝绳统一取619钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa ，直径选20mm，拉环统一取20mm。9、平台耳焊缝验算：TT=8.37160 N/mm符合要求。其中味焊脚尺寸，取10mm。为焊缝的计算长度，对每条焊缝的实际长度减去2,本例中为钢筋焊接，=10d-2=180mm。-角焊缝的强度设计值，GB50017-2003表3.4.1中Q235钢筋，角焊缝抗拉强度设计值为160N/mm四、 平台架设与拆除1、本卸料平台安装前应对其焊接部位的焊接质量进行检查，确保焊接质量合格。钢丝绳、花篮螺栓等所需物料采购，须有合格证，并满足方案要求。2、本工程以塔吊为垂直、水平、固定的搭设工具和拆除工具，并应有传呼系统统一指挥，安全施工。3、平台架由塔吊吊装就位，悬端部抬高挠度值。拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时，再固定两端，并用8只卡扣分别固定。做好外端二根钢丝绳固定后，再用同样做法固定内端二根钢丝绳。操作完毕抽查平整度是否翘角，必须保证同一水平面平整，外端悬挑根部应比内端适当抬高34cm。4、卸料平台的调整应采用花蓝螺栓，防止卸料平台扭曲变形。5、平台安装完成后，必须按照方案进行验收签字手续，每次平台的安装都应及时验收。6、应保持每天抽查一遍，是否有下坠、扣件松动及变形情况，应及时处理。7、对施工人员应技术交底，不准超过1.0吨限载，并挂标示牌。8、平台拆除：先用塔吊提升，塔吊刹车；先松掉内端拉绳及卡扣；再松掉外端拉绳及卡扣；塔吊启动上升至上一层安装。五、 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.斜拉钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道。3.卸料平台