型钢悬挂式卸料平台论文.doc

型钢悬挂式卸料平台应用技术内容摘要：建筑业的发展，高层建筑的施工，卸料平台的重要性，结合现场实际情况，针对型钢卸料平台的的计算、安装及使用过程应注意的事项进行论述。关键词：型钢卸料平台 设计计算 安装 使用过程 注意事项 随着建筑业突飞猛进的发展，高层及超高层建筑越来越多，在建筑工程施工过程中，楼层材料向上周转的频率也越来越高。在当前工程项目中，楼层上的材料向上周转，基本使用的是型钢卸料平台，纵观使用型钢卸料平台这些年，发生的安全事故普遍存在。在某些工程项目中，不重视计算环节、安装不规范及在使用过程缺乏监管等，这些诸多因素是导致安全事故发生的主要导火索。由于建设行政主管部门明令禁止使用钢管搭设的卸料平台，所有采用型钢制作、加工的卸料平台得到了广泛的运用。但由于未对型钢卸料平台所使用的材料、规格等有明确规定，从设计计算，到加工制作，到使用过程管理，都隐藏着很多安全问题。本文就我公司常用的型钢悬挂式卸料平台进行论述。1型钢卸料平台的设计1.1 型钢卸料平台的布置应根据工程施工平面图，确定设置部位且应在垂直运输机械覆盖范围以内。1.2 使用型钢卸料平台的目的，针对对象，以便确定平台规格、结构构造及规定设计荷载。1.3 结构设计平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度3.55m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。次梁采用14a号槽钢U口水平，主梁采用20b号槽钢U口水平，次梁间距0.7m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载12.00kN。图一 钢平台结构平面图2、型钢卸料平台的安全计算2.1 次梁的计算 次梁选择14a号槽钢U口水平槽钢，间距0.70m，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=9.5mm2.1.1 荷载计算 面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2；Q1 = 0.300.70=0.21kN/m 最大容许均布荷载为2.00kN/m2；Q2 = 2.000.70=1.40kN/m 槽钢自重荷载 Q3=0.14kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.21+1.40+0.14) = 2.10kN/m 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.412.00=16.80kN2.1.2 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，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下图二 次梁计算简图最大弯矩M的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩计算值 M = 2.102.502/8+16.802.50/4=12.14kN.m2.1.3 抗弯强度计算 经过计算得到强度 =12.14106/(1.0580500.00)=143.66N/mm2；次梁槽钢的抗弯强度计算 f,满足要求。2.1.4 整体稳定性计算 经过计算得到 b=5709.558.0235/(2500.0140.0235.0)=0.90，经过计算得到强度 =12.14106/(0.74380500.00)=203.11N/mm2；次梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求。2.2 主梁的计算主梁选择20b号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为：面积A=32.83cm2,惯性距Ix=1913.70cm4,转动惯量Wx=191.40cm3,回转半径ix=7.64cm，截面尺寸 b=75.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm，2.2.1 荷载计算 栏杆自重标准值：标准值为0.30kN/m，Q1 = 0.30kN/m 槽钢自重荷载 Q2=0.25kN/m，经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.30+0.25) = 0.66kN/m。2.2.2.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。 图三 主梁计算简图 经过连续梁的计算得到，外侧钢丝绳拉结位置支撑力为12.06kN，最大弯矩 Mmax=12.95kN.m。2.2.3 抗弯强度计算 经过计算得到强度 =12.95106/1.05/191400.0+10.101000/3283.0=67.50N/mm2，主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求。2.2.4 整体稳定性计算 经过计算得到 b=57011.075.0235/(3550.0200.0235.0)=0.66计算得到强度 =12.95106/(0.649191399.99)=104.22N/mm2；主梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求。2.3 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=15.73kN。2.4 钢丝拉绳的强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为 RU=15.730kN，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00015.730/0.820=153.467kN。 选择637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17.5mm。2.5 钢丝拉绳吊环的强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为：N=RU=15.730kN。 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=157304/(3.1416502)1/2=15mm。图四 钢平台立面图3型钢卸料平台的加工制作3.1 材料的采购材料的采购必须按悬挂式型钢卸料平台专项方案所明示的材料品种、规格进行采购，并应具有材质证明书、出厂合格证及相关检验报告。 3.2加工制作 钢平台的加工、制作环节尤为重要，在目前使用的型平台均为各施工企业自行设计、自行加工制作。加工制作除了必须严格按照方案进行外，还需保证各构件连接的质量，如加工、制作人员在技能及水平差，加工出来的产品存在质量问题，这给后期的型钢卸料平台安全使用留下了隐患。所以，加工、制作型钢卸料平台操作人员应具有相关作业证书及操作技能。4型钢卸料平台的安装4.1 预埋件主体结构施工时，在钢平台的相应位置需预埋主梁拉环及钢丝绳吊环。预埋件应严格按照规定锚固长度进行设置。主梁拉环预埋件位置应尽量在钢筋混凝土结构梁中，如需设置在楼板上，应对其范围内进行加强处理，以确保不因钢平台的荷载效应对结构板造成破坏；钢丝绳吊环预埋件位置应与钢平台主梁垂直，确保钢丝绳与水平主梁的夹角在4560之间。4.2 调运注意事项因型钢式卸料平台自重较大，在安装或移动钢平台时，需要垂直运输机械（塔吊）配合操作，随之也增加了危险性，所以需设专人指挥、负责。在风压较大的时间段或地区施工时应谨慎。4.3 主梁加固对于主梁固定点拉环采用的是预埋U型件螺栓时，应使用木楔进行嵌紧加固；当预埋件采用的是钢筋预埋拉环时，应按钢筋搭接长度进行焊接，缝隙位置使用木楔进行嵌紧加固，确保钢平台不会左右摆动。4.4 检查及验收斜拉钢丝绳扎头长度、钢绳卡数量应严格按照规范要求进行设置。安装完毕后，要认真进行检查、验收，验收合格后方可投入使用。5型钢卸料平台的使用过程管理据调查了解，型钢卸料平台引发的大部分安全事故中，都是由于在使用过程缺乏管理造成的。钢平台属于临时结构，单层使用时间短，楼层越多，使用的时间就越长，向上移动的频率也就越高，危险性也就随之增加，所有钢平台使用过程管理是不容忽视的。在平时施工中，很多施工单位在钢平台投入使用几次后，就觉得它是没有问题的，思想上产生了松懈、安全意识下降，这就使得后期使用埋下了安全隐患。本文针对钢平台在使用过程中存在的问题提几点注意事项，以供同行们参考。5.1 楼层上每次安装、拆除钢平台时，应设专人负责指挥，投入使用前需认真检查各部位连接、加固情况，特别是钢丝绳连接质量。5.2 定期检查钢平台钢丝绳的受破损情况，如有破损，应及时更换；检查各连接件螺栓连接部位是否存在松动；检查构件焊缝连接处是否完好，如存在螺栓松动、焊缝开裂等现象应及时进行加固、加强处理。5.3 在很多工程项目上，基本都可以看见钢平台上摆放着一个醒目的限重牌，但对于部分操作工人，光有一个限重牌是不起作用的，因为他对一吨或者两吨的概念是模糊的。所以，限重牌上应进行量化，针对现场所需中转的材料分类明示。这样有效的提高了工人的意识，而且对有些材料体积较大但重量较轻的，堆码高度也得到了有效的控制。并应明令禁止哪些材料堆放等。5.4 在我国多个地区曾发生过高空坠物事故，所以，吊运材料与