型钢悬挑卸料平台施工方案.doc

呼市回民区攸攸板镇坝口子村民住宅小区（依山北岸）3#、 商业B座、4#、9#、8#、11#、19#、12#、13#、20#、21#楼悬挑卸料平台施工方案编制单位:包头第四建筑公司第三项目部 编制日期:二0一二年五月一日目 录一、 工程概况二、 材料三、 卸料悬挑平台操作安全要求四、 卸料平台拆装安全要求：五、 型钢悬挑卸料平台计算书 一、 工程概况： 本工程位于呼市回民区攸攸板镇坝口子村生态路南侧。3#、4#、9#、8#、11#、19#、12#、13#、20#、21#楼地上11层，地下二层。商业B座为地下二层，地上二层。结构形式为框架剪力墙结构。总建筑面积100000,建筑物结构安全等级为二级,本工程抗震设防烈度为8度。本工程设计单位为内蒙古建诚建筑设计有限责任公司，监理单位为内蒙古清圆建设监理有限责任公司，监督单位为呼和浩特市建筑工程质量安全监督站。因本工程建筑工期较紧, 型钢悬挑卸料平台,既要保证施工及安全要求,又要符合安全文明工地的标准。由于悬挑卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此要严格进行设计和验算。二、 材料：主次梁材料采用16a号槽钢，钢丝绳直径采用19mm（计算为15mm），拉环为20mm。三、 卸料悬挑平台操作安全要求：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，按图示吊点起吊,并应试吊,使平台基本保持水平,安装时用麻绳牵拉就位,直接搁置楼面上,外侧应略高于内侧。钢丝绳应采用专用的拉环卡钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台处口应略高于内口；3、 卸料平台左右及外口三侧必须装置1.2米高的固定的防护拦；4、 卸料平台吊装需要横梁支撑点电焊固定，接点钢丝绳经过检验后才能松卸起重吊钩；5、 悬挑卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀和损坏应及时调换，焊缝脱缝应及时修复；6、 卸料平台上应显著标明容许荷载（1000Kg），使用时应挂限载牌，详细标明一次性所能堆放的钢管、扣件、木枋、模板等材料的数量，并且堆载高度不得超过栏杆高度；7、吊装要求：起吊和卸料时必须轻起轻放，严禁产生冲击荷载，吊装钢管等长料时，应垂直建筑物，缓慢下落，最后一端放置在端部的栏杆上，一端放在楼面上。四、 卸料平台拆装安全要求：1、 在拆卸料平台前，全面检查待拆的卸料平台，根据检查结果，拟定作业计划，进行技术交底后才准作业；2、 拆卸时要统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落；3、 在折卸中，不得中途换人，如必须换人时，应将拆卸情况交待清楚后方可离开。严禁留下隐患部位；4、 在安装过程中，经项目部安全员验收合格后方可使用，任何班组长和个人未经同意，不得任意使用；5、 定期检查卸料平台，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。型钢悬挑卸料平台计算书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。一、参数信息:1.荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：栏杆、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(kN):20.00。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)：0.9；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：上下层拉绳分别为4.5米、9米；钢丝绳安全系数K：3.50，悬挑梁与墙的接点按 铰支 计算；预埋件的直径(mm)：25.00的一级钢。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：16a号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.50，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.5+外脚手架宽度1.5米=5米，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：6-3.5-1.5=1米；平台计算宽度(m)：2.50。 二、次梁的验算:次梁选择 14号槽钢槽口水平 ，间距0.90m，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：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.35 0.50= 0.18kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为20.00kN，转化为线荷载： Q2 = 20.00/ 2.50/ 3.00 0.50= 1.33kN/m；(3)槽钢自重荷载 Q3= 0.10kN/m；经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.18+1.33+0.10) = 1.93kN；经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4 2.00 0.50 3.00= 4.20kN。2.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的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩 M = 1.933.002/8+4.203.00/4=5.32kN.m。 3.抗弯强度验算次梁应力： 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 =5.32103/(1.0539.70)=127.59 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =127.589 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 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=5708.5048.00235/(3.00100.00235.0)=0.78；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： 得到 b=0.706；次梁槽钢的稳定性验算 =5.32103/(0.70639.700)=189.70 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =189.697 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 16a号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=18.51cm2；惯性距 Ix=563.7cm4；转动惯量 Wx=80.5cm3；回转半径 ix=5.52cm；截面尺寸，b=58mm,h=140mm,t=9.5mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、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=0.14kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.14) = 0.34kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (1.933.00+4.20)/2=4.99kN； 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(kN.m) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 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，由矩阵位移法，得到： R1 = 19.247 kN； R2 = 11.548 kN； 最大支座反力为 Rmax=19.247 kN；最大弯矩 Mmax=3.892 kN.m；最大挠度 V=1.221 mm。3.抗弯强度验算 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 = 205.00 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 =3.89106/1.05/80500.0+1.37104/1851.000=53.472 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 53.472 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 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=5709.558.0235/(2500.0140.0235.0)=0.897；由于 b大于0.6，应按照下面公式调整： 可得 b=0.756；主梁槽钢的稳定性验算 = 3.89106/(0.75680500.00)=63.97 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 63.97 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 (2.8/(1+1) = 0.814；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RU1 = 19.247 / 0.814 = 23.65 kN；五、钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为23.65kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式： 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)； 计算中近似取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。计算中Fg取23.653kN，=0.82,K=3.5，得到：d=14.2mm。钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！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=23652.915N。拉环强度计算公式为： 其中， f为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8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=23652.94/(3.14250.002)1/2=17.35mm。拉环为20圆钢，根据建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91第5.1.2条,设置四个拉环,满足强规.七、卸料平台安全要求: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（1000Kg），使用时应挂限载牌，详细标明一次所能堆放的钢管（6m，30根），并且堆载高度不得超过栏杆高度。7、起吊和卸料时必须轻起轻放，严禁产生冲击荷载，吊装钢管长料时，应垂直建筑物，缓慢下落，最后一端放置在端部的栏杆上，一端放在楼面上。8、卸料平台吊装就位，需有专人指挥、专人安装，并经甲方、监理、项目部共同验收合格后，方可使用，吊装过程中其下方要设置警戒区域，防止外人进入。9、卸料平台上的材料在下班前要吊完，不得堆放过夜。八、安全管理组织机构图 8#楼安全管理组织机构图 组长：王勐 副组长：李大丁副组长：张千岁组员： 刘波、苏兰天 周成博 3#、商业B座、4#、9#楼安全管理组织机构图 组长：郭振杰副组长：孟国义副组长：张千岁组员：冯志鑫张海富、段维廷、刘长华、王建平、李晓冬