东流路3#住宅钢平台.doc

中铁四局建筑公司 钢平台专项施工方案东流路3#住宅楼钢平台施工方案中铁四局建筑公司二零一零年三月三十一日钢平台方案会签栏工程名称东流路3#住宅楼建设单位中铁四局物资工贸公司监理单位施工单位中铁四局建筑公司钢平台参与编制人：杨莉 2010年3月31日审核意见： 姓名： 职务： 年 月 日审批意见： 姓名： 职务： 年 月 日施工单位审核意见： 姓名： 职务： 年 月 日审批意见： 姓名： 职务： 年 月 日监理单位审核意见： 姓名： 职务： 年 月 日 审批意见：姓名： 职务： 年 月 日钢平台搭设方案工程概况工 程 名 称：东流路3#住宅楼建 设 单 位：中铁四局物资工贸公司监 理 单 位：施 工 单 位：中铁四句建筑公司本工程为地上18层建筑物，建筑面积为 5181.82 ，建筑物长为20.8m、宽为17.8m,室内外高差为-0.45m，每层层高均为2.9m，檐口高度为52.2m，女儿墙为1.5m，楼梯罩高为1.4m,属剪力墙结构，该工程脚手架搭设高度为52.2+1.5+1.4+1.2防护=56.3m1、编制依据根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001及建筑施工高处作业安全技术规范设计编制。2、钢平台制作规格：A、钢平台制作：料台必须以型钢作主、次梁，上铺厚度50mm，宽2m的木板，以螺栓与型钢相固定，次梁采用14a号槽钢U口水平，主梁采用16a号槽钢U口水平，次梁间距0.50m，槽钢长度为6m，外伸4.2m，内置1.8m，锚固1.6米（去除第三道U型环距离槽钢末端20cm长度），同时应在4m槽钢靠墙下端设抵脚杆。钢平台尺寸为3m长1.8m宽。平台两边各设置前后两道独立斜拉钢丝绳，两道中的一道均应作单道受力计算；钢丝绳分别拉接在4个拉节点上，与平台形成的夹角不小于450；选用的钢丝绳根据平台载荷量进行设计计算，且每组钢丝绳设置的绳卡不少于3个。平台上设置四只吊耳,应采用R235钢制作,严禁使用螺纹钢，耳边打磨防止割绳；钢平台每边外侧为两只吊耳，端头一只为主绳，内侧为辅绳，采用619+1、21.5钢丝绳，吊装平台时使用卡环。B、四边外框采用16a#槽钢焊接，短方向肋为14a#槽钢，侧卧与外框焊接，焊缝高度不小于6mm，钢框上满铺50厚木板，两侧面用483.0钢管做栏杆；长3m，间隔1.5m有钢管焊接， 高为1.2m，在0.6mm有焊缝栏杆，在料台侧面有栏杆焊接的侧面防护，宽为1.8m，高为1.2m，每间隔0.6m有钢管焊接，两侧和侧面应加50厚木板做防护高度和钢管防护高度一样，栏杆外侧用钢筋网围护。卸料平台的内侧和外侧钢丝绳均上吊于上层楼面。C、预埋锚环：在16a#槽钢锚固端，预埋两道锚环，锚环采用20钢筋制作的U型环。在上层楼面梁内预埋20吊环。D、安装：钢平台安装，先用塔吊吊至安装位置，然后将平台后端与梁上固定后固定钢丝绳，平台安装与楼面齐平，前边稍高，全面固定牢固后，方可使用。平台左右两侧必须分别在500mm600mm和1200mm高处设置防护栏杆，并在栏杆内侧用薄钢板或木板封闭严密，端部可装设内开式活动防护门，内侧用薄钢板封闭。平台安装调整完毕后，应由监理、施工企业组织进行验收签字认可后，方可使用。平台上应在明显位置悬挂限荷标牌平台上操作人员和物料的总重，严禁超过设计容许使用荷载。E、堆料：平台上堆放材料时，容许承载力均布荷载2kN/m2，最大堆放材料荷载10kN。堆放材料做到随放随吊，不要长时间堆放不吊。F、在钢平台安装位置预留外架洞口，在移位时对其进行恢复。3、计算 计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。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，因此必须严格地进行设计和验算。平台水平钢梁的悬挑长度4.20m，插入结构锚固长度1.80m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)1.80m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用14a号槽钢U口水平，主梁采用16a号槽钢U口水平。次梁间距0.50m，容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。脚手板采用九层胶合板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。栏杆采用五层胶合板，栏杆自重荷载取0.30kN/m。选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，外侧钢丝绳距离主体结构4.00m，两道钢丝绳距离1.10m，外侧钢丝绳吊点距离平台2.90m。 （一）、次梁的计算 次梁选择14a号槽钢U口水平，间距0.50m，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=9.5mm 1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2； Q1 = 0.300.50=0.15kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.000.50=1.00kN/m (3)型钢自重荷载 Q3=0.14kN/m经计算得到，均布荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.15+0.14)+1.41.00 = 1.75kN/m 经计算得到，集中荷载计算值 P = 1.410.00=14.00kN 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 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到，最大弯矩计算值 M = 1.751.802/8+14.001.80/4=7.01kN.m 3.抗弯强度计算 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； 经过计算得到强度 =7.01106/(1.0580500.00)=82.92N/mm2； 次梁的抗弯强度计算 f,满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=5709.558.0235/(1800.0140.0235.0)=1.25 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.826 经过计算得到强度 =7.01106/(0.82680500.00)=105.35N/mm2； 次梁的稳定性计算 f,满足要求!（二）、主梁的计算 卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。 主梁选择18a号槽钢U口水平，其截面特性为面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm 截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm 1.荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.30kN/m Q1 = 0.30kN/m (2)型钢自重荷载 Q2=0.17kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.30+0.17) = 0.56kN/m 经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为 P1=(1.20.30+1.42.00)0.251.80/2+1.20.141.80/2)=0.87kN P2=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P3=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P4=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P5=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P6=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)+14.00/2=8.58kN P7=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P8=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P9=(1.20.30+1.42.00)0.501.80/2+1.20.141.80/2)=1.58kN P10=(1.20.30+1.42.00)0.101.80/2+1.20.141.80/2)=0.44kN 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。 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台主梁计算简图 经过连续梁的计算得到 主梁支撑梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm) 外侧钢丝绳拉结位置支撑力为9.05kN 最大弯矩 Mmax=9.02kN.m 3.抗弯强度计算 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；经过计算得到强度 =9.02106/1.05/108300.0+12.481000/2195.0=84.97N/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.063.0235/(4200.0160.0235.0)=0.53 经过计算得到强度 =9.02106/(0.534108300.00)=155.78N/mm2； 主梁的稳定性计算 f,满足要求!（三）、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=15.42kN （四）、钢丝拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=15.418kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 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)； 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 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； K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.00015.418/0.850=181.389kN。 选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径18.5mm。 实际选用21.5的钢丝绳斜拉。 （五）、钢丝拉绳吊环的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)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=15.418kN 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=154184/(3.1416502)1/2=15mm实际选用圆钢20的吊环。 （六）、锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=4.425kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=44254/(3.1416502)1/2=8mm 实际选用圆钢20的拉环。 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。4、操作平台安全要求: .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； .斜拉