悬挑卸料平台安全专项施工方案整理.doc

武汉东湖高新区综合保税区办公楼A.B 悬挑卸料平台安全专项施工方案 悬挑卸料平台专项安全施工方案一 工程概况东湖综合保税区位于武汉东湖国家自主创新示范区内流芳片区，规划面积5.41平方公里，东至光谷六路、南至沪蓉高速公路、西至光谷三路、北至高新六路。整个项目建设分两期进行，二期的 A、B场地地形单元属山地地形，土质为红色粉质粘土特征，场地内地形已基本平整。该地总建筑面积47900，其中地上建筑面积42900，地下建筑面积5000。 工程性质为办公大楼。本工程设计使用年限类别：3类，50年；抗震设防烈度：6度； 办公楼A的框架和剪力墙抗震等级均为三级，办公楼B框架抗震等级为四级、剪力墙抗震等级为三级；建筑防火分类：二类；建筑耐火等级：一级；主要结构形式：现浇钢筋混凝土框架、剪力墙结构；基础形式：桩基带筏板的基础形式；设计使用年限类别：3类，50年；地下室防水等级：二级，顶板防水等级一级；屋面防水等级：二级；该项目建设单位是武汉光谷建设投资有限公司，设计单位是上海现代华盖建筑设计研究院有限公司，勘察单位是中机三勘岩土工程有限公司，监理单位是北京磐石建设监理有限责任公司。悬挑卸料平台计算书 主要规范、规程、标准 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 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。悬挑吊料平台吊料平台制作所用材料为：16槽钢、吊环、50厚脚手板等，详图如下：操作平台制作及安全要求：16槽钢、吊环及脚手管相连接的部位均为焊接，前一个地锚预埋于阳台梁处，后一个地锚预埋于距阳台板边缘2000mm处；卸料平台的斜拉钢丝绳穿过门口上大螺栓孔用钢丝绳卡扣将钢丝绳别于32的钢筋上固定。槽钢悬挑梁在预埋地锚处穿一圆孔穿300长20圆钢防止卸料平台后滑；吊料平台的上部位结点位于建筑物的外墙外侧上，不得设置在脚手架等施工设备上；斜拉采用钢丝绳，构造上两边各设置前后两道，卸料平台安装时，钢丝绳采用专用的挂钩挂牢；吊料平台左右两侧装置脚手管固定的防护栏，脚手管底部与型钢焊牢；栏杆刷红白油漆，挂密目网在立杆内侧。吊料平台吊装，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；钢丝绳直径24，与水平钢梁的夹角最好在45-60度，本工程中夹角为4551度；吊料平台使用时，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；操作平台上显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。一、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)：1.80，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.80；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 固支 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：18号槽钢槽口水平 ；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，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.10。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.80, 次梁悬臂Mc(m)：0.00；平台计算宽度(m)：2.30。 二、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0.12kN/m Q2=0.12kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值：取2.00kN/m2 Q3=2.00kN/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=(2.522.302/8)(1-(0.002/2.302)2+14.002.30/4=9.71kNm。 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(2.30 + 20.00)/2=9.89kN3.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=205.00N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =9.71103/(1.0562.14)=148.88N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =148.878N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205N/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/(2300.00126.00235.0)=0.94；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=0.769；次梁槽钢的稳定性验算 =9.71103/(0.76962.137)=203.17N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =203.167N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205N/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 18号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=29.29cm2；惯性距 Ix=1369.9cm4；转动惯量 Wx=152.2cm3；回转半径 ix=6.84cm；截面尺寸，b=70mm,h=180mm,t=10.5mm；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=0.23kN/m 静荷载设计值 q=1.2(Q1+Q2)=1.2(0.15+0.23)=0.45kN/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=9.523kN； R2=7.571kN。 最大支座反力为 Rmax=7.571kN；M1=0.313kNmM2=7.815kNm最大弯矩 Mmax=7.815kNm；最大挠度 =0.073 mm。M1=0.313kNmM2=7.815kNm3.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=205.00N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 =7.815106/1.05/152200.0+9.09103/2929.000=52.004N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 52.004N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00N/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) b=57010.570.0235/(3600.0180.0235.0)=0.647；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=0.634；主梁槽钢的稳定性验算 =7.815106/(0.634152200.00)=81.01N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 =81.01N/mm2 小于 f=205.00,满足要求！5.焊缝强度验算焊角尺寸不得小于较薄铁件厚度的1.2倍，满焊。焊缝面积：A=2(h+2b-2t-30)1.2t0.7=2(180.00+270.00-210.50-30)1.210.500.7=4745.16焊缝惯性矩I=18535704.81焊缝抵抗矩W=2I/h=218535704.81/180=205952.276角焊缝强度fwf=160N/mm2f=M2/W=7815092.737/205952.276=37.946N/mm2f=R2/(2.4t(h-t-10)=1.884N/mm2(f2+f2)1/2 ffw焊缝强度验算结果满足要求！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夹角； sini=Sin (ArcTan (3/(1.8+1.8)=0.64；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi / sini；RUi=9.523 / 0.64=14.88kN；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1550MPa，直径18.5mm。 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Fg199.5kN； - 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。K10。得到：Fg=16.958kNRu14.875kN。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=14875.486N。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=14875.54/(3.14250.002)1/2=13.8mm。实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。七、操作平台安全要求1.卸料