悬挑式卸料钢平台方案.doc1.doc

. . . .悬挑式钢平台方案一、工程概况本工程为大庆汇景花园居住小区工程E-5#、E-6#、E-7#、E-11#、E-12#住宅楼，地址位于大庆市让胡路区，东临玉门街，西临昆仑大街，南临求实东路，北临景园公园；本工程为十八、二十四层住宅。住宅楼为砌体钢筋混凝土剪力墙混合结构（短肢剪力墙结构）。详细见下表：工程名称E-7#结构结构参数层高（m）备注垫层100mm承台1200mm承台梁1200mm地下室底板（筏板）1000mm地下室内墙350mm、300mm5.6外墙350mm、300mm一层二十四层内墙200mm3.0外墙200mm板地下室顶板160mm5.6一二十四层100mm、120mm、130、1503.0工程名称E-5#结构结构参数层高（m）备注垫层100mm承台1200mm承台梁600mm地下室底板（筏板）1200mm地下室内墙200mm5.6外墙200mm一层二十四层内墙200mm3.0外墙200mm板地下室顶板160mm5.6一二十四层100mm、120mm、130、1503.0工程名称E-6#结构结构参数层高（m）备注垫层100mm承台1200mm承台梁600mm地下室底板（筏板）1200mm地下室内墙200mm5.6外墙200mm一层二十四层内墙200mm3.0外墙200mm板地下室顶板160mm5.6一二十四层100mm、120mm、130、1503.0工程名称E-11#结构结构参数层高（m）备注垫层100mm承台1200mm承台梁600mm地下室底板（筏板）1200mm地下室内墙200mm4.8外墙200mm一层二十四层内墙200mm3.0外墙200mm板地下室顶板160mm4.8一二十四层100mm、120mm、130、1503.0工程名称E-12#结构结构参数层高（m）备注垫层100mm承台1200mm承台梁600mm地下室底板（筏板）1200mm地下室内墙200mm4.8外墙200mm一层二十四层内墙200mm3.0外墙200mm板地下室顶板160mm4.8一二十四层100mm、120mm、130、1503.0二、平台尺寸方案设计（附平面、立面、节点图）1、出料平台尺寸及构造要求出料平台平面尺寸统一为长宽=60002000mm，采用梁板式结构。挑梁采用16a工字钢，长6000mm，次梁采用10#槽钢，间距800mm。10#槽钢与16a工字钢双面焊接，每边焊缝长度、高度不少于5mm。出料平台两侧各设置3个吊环，其中2个吊环作钢丝绳拉接用，另外1个作吊装用。吊环采用20圆钢加工制作。出料平台尺寸见图出料平台加工图吊环加工图出料平台现场搭设图钢丝绳拉环节点三、卸料平台验算悬挑式卸料钢平台方案可以型钢（10#槽钢、16#槽钢）作次梁与主梁，上铺厚度不小于5mm的木板，并以螺栓或焊接相固定。杆件计算可按下列步骤进行：荷载设计值的取用按建筑结构荷载规范GB500092001的有关规定。强度设计值的取用按钢结构设计规范GB500172003的有关规定。钢丝绳的取用按现行的结构安装工程施工操作规程（YSJ404-89）的规定执行。一、参数信息:1.荷载参数脚手板类别：冲压钢脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.40；栏杆、挡板类别：木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):5.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：3.70，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；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)：0.80，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.30。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.00；平台计算宽度(m)：2.00。 二、次梁的验算:次梁选择 10号槽钢槽口水平 ，间距0.8m，其截面特性为：面积 A=12.74cm2；惯性距 Ix=198.3cm4；转动惯量 Wx=39.7cm3；回转半径 ix=3.95cm；截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值：本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.40kN/m2； Q1=0.40 0.80= 0.32kN/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0.10 kN/m Q2=0.10 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：5.00kN荷载组合Q=1.2(0.32+0.10)+1.42.000.80=2.74kN/mP=1.45.00=7.00kN2.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 = (2.742.002/8)(1-(0.002/2.002)2+7.002.00/4=4.87kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (7.00 + 2.74(2.00 + 20.00)/2 = 6.24kN3.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 =4.87103/(1.0539.70)=116.85 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =116.848 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=5708.5048.00235/(2000.00100.00235.0)=1.16；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 = 0.827；次梁槽钢的稳定性验算 =4.87103/(0.82739.700)=148.27 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =148.269 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!三、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号工字钢 ，间距0.8m，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：本例采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m； Q1 = 0.14kN/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(0.14+0.20) = 0.41kN/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 = 10.164 kN； R2 = 20.359 kN； R3 = -9.983 kN。 最大支座反力为 Rmax=20.359 kN；最大弯矩 Mmax=10.188 kNm；最大挠度 =0.069 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 =10.188106/1.05/141000.0+3.19104/2610.000=81.035 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 81.035 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=0.857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=0.517；主梁槽钢的稳定性验算 = 10.188106/(0.517141000.00)=139.69 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 139.69 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!四、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 (3/(1+3.7) = 0.538；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RUi = 10.164 / 0.538 = 18.89 kN；五、钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径20mm。 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Fg257KN； - 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。K10。得到：Fg=21.845KNRu18.892KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。六、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=18891.783N。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10.9.8所述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50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2；所需要的拉环最小直径 D=18891.84/(3.14250.002)1/2=15.5mm。实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。七、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。二、电梯井跟进平台方案设计（施工现场根据具体情况自行选择其中一种方案）（一）跟进平台方案一1、跟进平台平面、节点设计电梯井跟进平台边框及横撑均采用10#槽钢，接点全部满焊，上面满铺50mm厚木脚手板。尺寸为：长宽=（电梯井长度-160mm）(电梯井宽度-100mm)。平面图及剖面图见下。电梯井跟进平台平面图1-1剖面图2-2剖面图 2、电梯井跟进平台主要节点受力计算（1）荷载设计 按照电梯井平台尺寸为20002000mm考虑。a、工作荷载标准值：2.5KN/m2b、大模板作用于平台上自重标准值：7.2 KN/m2c、荷载设计值：N=2.51.4+7.21.2=12.14 KN/m2d、将面荷载转换成集中荷载：12.1422=48.56 KNe、每个固定栓承受力：Q=48.56/4=12.14 KN（2）固定栓剪切验算：固定栓采用Q235级30厚钢板，高度100mm。其剪切强度值 y=210N/mm2。所受剪切力V=Q/A=12.14103/（30100） =4.05N/mm2 y=210N/mm2故：固定栓满足要求。（3）销轴剪切验算：销轴采用Q235级40圆钢，其剪切强度值 y=210N/mm2。其受力简图如下：则：50N=140Q N=140Q/50=14012.14/50=34KN所受剪切力V=N/A=34103/(3.14202) =27.07 N/mm2 y=210N/mm2故：销轴满足要求。3、跟进平台搭设要求（1）墙体预留洞口尺寸200200mm，洞口下标高距离顶板上标高300400mm。安装模板时一次预留到位，并采取措施防止洞口模板发生位移。（2）跟进平台上满铺50mm厚木脚手板，并用铁丝与平台绑扎牢固。（3）跟进平台初次安装提升应经公司技术部、安全部联合验收后方可使用。以后每次提升应经项目部安全员及架子工操作班组验收。（二）跟进平台方案二1、跟进平台平面设计平台边框及横撑采用10#槽钢，接点全部满焊，上面满铺50mm厚木脚手板。平台利用大模板穿墙螺栓孔位置，采用4根32的勾头螺栓作支撑点。平台尺寸为：长宽=（电梯井长度-100mm）(电梯井宽度