工字钢卸料平台设计.doc

丽康花园B1#楼卸料平台设计方案丽康花园B-1#楼工程卸料平台施工方案河南国安建设集团有限公司2013年5月2日施工组织设计（方案）审批表工 程 名 称丽康花园B1#楼方案名称（内容）卸料平台施工方案建 设 单 位南阳富邦房地产有限责任公司建 筑 面 积27283结 构 类 型框剪工 程 造 价万元设 计 单 位监 理 单 位层 数、高 度地上33层99.5m建筑物跨度m开、竣工日期方案编制人项目负责人项目安全负责人参 加 会 审 人 员 签 字单 位建筑公司公司技术科公司安全科职 务总工科长科长职 称高级工程师工程师工程师签 名审批结论:分管技术负责人签字盖章： 年 月 日监理单位审批分管负责人签字盖章： 年 月 日建设单位审批分管负责人签字盖章： 年 月 日悬挑式卸料平台设计方案为了加快生产进度，提高周转材料的运转速度，楼层材料转运时采用卸料钢平台。卸料钢平台规格：长4.5米(有效使用长度3.0m)，宽2.0米，主梁用16#工字钢，次梁均用14a槽钢制作，上铺50mm厚木板，用钢丝绳斜拉固定在钢筋混凝土框架梁上。一、编制依据1、施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）2、钢结构设计规范（GB50017-2003）3、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）5、建筑施工计算手册二、卸料钢平台设计（一）次梁设计次梁选用14a槽钢制作，4.5米(有效使用长度3.0m)长钢平台设七道次梁，焊接在主梁上，其间距为0.5米。14a槽钢截面特性：重0.1453KN/m，Wx=80.5cm3，h=140mm，b=58mm，t=9.5mm。主梁、次梁、吊环的强度及稳定性的计算公式，依据钢结构设计规范（GB50017-2003）。1、荷载计算依据施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91），永久性荷载的自重，铺板以0.4 KN /m2计；施工活荷载（均布）1.5KN/m2。考虑集中施工荷载，如：吊装混凝土构件、扣件、砌块等按混凝土料斗容量0.2m3，荷载5 KN设计。因此设计的卸料平台最大承受1.5KN/m23.02.0+5 KN=14 KN永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4，每根次梁受力为：1）施工荷载(均布) 1.50.51.4=1.05 KNm 落叶松板50mm厚0.40.51.2=0.24 KNm 14a槽钢0.14531.2=0.174 KNmq=1.46 KNm2）施工荷载(集中) p=51.4=7 KN2、 内力计算计算简图见图1:图1 次梁计算简图集中荷载处于最不利位置(次梁跨中)M=ql28+(1/4)pl=1.462.028+72.04=4.23KN.m 3、抗弯强度计算 M f rxwx 4.23106=50 Nmm2f=215 Nmm2 1.0580.5103 满足要求。 4、整体稳定计算 Mmax = f b wx 其中b均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 570tb 235b = l h y经过计算得到b =5709.558235(2000140235)=1.1由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB500 1 72003)需用b代替b，按照下式计算： 0.282b =1.07 - =0.814 b 经过计算得到强度：=4.23106(0.81480500)=64.6Nmm2。水平钢梁的稳定性计算f=215 Nmm2，满足要求。(二)主梁设计选用16#工字钢，其截面特性为：重量0.205kNm，WX=141103mm2，h=160mm，b=88mm，t=9.9mm。1、荷载及内力计算主梁均布荷载：16#工字钢0.2051.2=0.246 kNm 木脚手板挡板0.171.2=0.204 kNmq=0.45 KNm次梁(L)传递荷载，每根主梁受力计算简图见图2、图3所示： 0.24+1.05Pl(L1传)=1/2 2.0 +1/2 0.1742.0=0.82KN 2P2(L2传)= P3(L3传)=1/2 1.462.0=1.46 KNP4(L4传)=1/21.462.0+1/27=4.96 KNMB=0：0.826+1.466+1.466+4.963+3.00.453Nx1 = 4 =10.3KNP4处于主梁最不利荷载位置，可近似的取L4的支撑点为弯矩的最大值(料斗中心处)，MC=0：Mmax=10.31.0-(1/20.451.52+0.821.5+1.461.0+1.460.5)=6.4 KNm 2、 强度验算 Mx 6.4106= =43.2Nmm2 f rxwx 1.05141103满足要求。3、稳定性计算 Mmax = f b wx 其中b均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 570tb 235b = l h y 经过计算得到b =5709.988235500160235)=6.2由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB500 1 72003)需用b代替b，按照下式计算： 0.282b =1.07 - =1.021，应取值1 b经过计算得到强度：=6.4106(1141000)=45.4Nmm2。水平钢梁的稳定性计算f=215 Nmm2，满足要求。 (三)铺板设计选用3.0m长，50mm厚落叶松板，板宽不小于250mm，并以螺栓与槽钢相固定。计算简图见图4所示：铺板自重及施工荷载： q=0.421.2+1.521.4=5.16KNm集中荷载：p=5.0l.4=7KNM=1/8q12+1/4pl=1/85.160.52+1/470.5=1.04 KNm铺板受力应为连续梁，集中荷载部位受力最大，为简化计算,按单跨简支梁验算。根据GBJ 500052003规范，木结构受弯构件的抗弯承载力按下式验算：m=M/WmfmWm=1/6bh2=1/62552=104cm3 m =1.04106/104103= 10Nmm2fm=17Nmm2 满足要求。(四)钢丝绳验算规范JGJ8091规定：钢平台构造上宜两边各设前后两道钢丝绳，两道中的每一道应作单道受力计算。按照实用五金手册（第六版）前后两道均选用20 NTA 637+IWR 1870 SS 233钢丝绳，查表，破断拉力Fg=233KN 1、内力计算当第一道钢丝绳发生破坏时，全部由第二道钢丝绳承担荷载。MB=0(由图5计算)：P14.5+P24+P33.5+P43+P32.5+P22+P11.5+3.0q(3.0/2+1.5)= 3.5 Nx20.826+1.466+1.466+4.963+3.00.453Nx2 = 3.5 =11.8KN Nx1 10.3Tl= = =17.6KN sin1 0.587 Nx2 11.8T2= = =18.5KN sin2 0.638 2、安全系数计算查建筑施工计算手册结构吊装工程637钢丝绳破断拉力换算系数a=0.82，按照施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）附录五，作吊索用钢丝绳的法定安全系数K=10。钢丝绳的破断拉力取值：Fg=0.82233=191.1KN前道钢丝绳：K= Fg / Tl =191.1/17.6=10.9后道钢丝绳： K= Fg / T2 =191.1/18.5=10.3两道钢丝绳均满足要求。(五)吊环设计1、主梁吊环设计在钢平台主梁16#工字钢吊环位置焊210l0010钢板(四周围焊)，钢板上部割25圆孔。为防止钢板锐角切割钢丝绳，在圆孔处钢板两面焊圆环1 2钢筋，与孔平。1） 钢板割孔处强度按下式计算 Nn = f AnN=T2=18.5KN(见钢丝绳计算)An=(1 00-25)10=750mm2 18500n = =24.7Nmm2f=215 Nmm2 750满足要求。2）吊环与16#工字钢焊缝计算吊环与16#工字钢围焊，焊缝厚度6mm，按照钢结构焊缝连接进行计算。 Nf = f fw helwhe=0.7hf hf为较不焊脚尺寸取5mm， lw为焊缝长取200mmN=T2=18.5KN(见钢丝绳计算) f取1.0 18.5103f = =26.4N/mm2 0.75200f fw=1160=160 N/mm2经验算满足要求。2、上吊点吊环设计钢丝绳的拉力N=T2=18.5KN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为： N = fv A其中fv为吊环受力的单肢抗剪强度，取fv=125Nmm2所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=185004(3.1416125)1/2=13.7mm。因此至少选用14（标准图集：直径不宜小于20mm）的光面钢筋制作吊环。三、钢平台安装要求1、钢平台的搁支点与上部拉结点必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上，支撑系统不得与脚手架连接。2、钢丝绳的上吊点应在该层顶部边梁上预留孔洞或预埋拉环。3、