钢挑平台方案.doc

浙江省长城建设集团股份有限公司 ZHEJIANG THE GREAT WALL CONSTRUCTION GROUP COLTD 工程悬挑钢平台搭设方案一、工程概况二、挑式卸料平台的设计计算本工程悬挑式卸料平台的设计计算依据：建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台钢梁的计算参照连续梁的计算进行。悬挑式卸料平台计算施工活荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。平台水平钢梁(主梁)采用18号槽钢，悬挑长度4.50m，锚固长度1.10m，锚固点位置为梁边800mm处，采用20螺栓固定；悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.60m。卸料平台面板采用设置6080方档，间距300mm,上铺九夹板。次梁采用10号槽钢U口水平，次梁间距0.60m。斜拉钢绳选用637+1钢丝绳，直径21.5mm。钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，钢绳拉结在卸料平台外侧端部内侧300初处和上一层楼面梁上，钢绳拉环采用20预埋圆钢，具体型钢平台详附图。 （一）次梁的计算次梁选择10号槽钢U口水平槽钢，间距0.60m，其截面特性为：面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm；截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm 1、荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.350.60=0.21kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.000.60=1.20kN/m (3)槽钢自重荷载 Q3=0.10kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.21+1.20+0.10) = 1.81kN/m 料集中堆放面大于米，分别作用于两根槽以上，集中活荷载按两个0.50 kN计算，经计算得到，活荷载计算值 P = 1.45.00=7.00kN 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 = 1.812.602/8+72.60/4=6.08kN.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 =6.08106/(1.0539700.00)=154.84N/mm2； 次梁槽钢的抗弯强度计算 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=5708.548.0235/(2600.0100.0235.0)=0.89 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0.742 经过计算得到强度 =6.00106/(0.74239700.00)=203.73N/mm2； 次梁槽钢的稳定性计算 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口水平槽钢，其截面特性为： 面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm 截面尺寸 b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm 1、荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/m Q1 = 0.15kN/m (2)槽钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.20) = 0.42kN/m 经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为 P1=(1.2(0.35+2.00)0.302.60/2+1.20.102.60/2)=1.25kN P2=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)=2.35kN P3=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)=2.35kN P4=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)=2.35kN P5=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)+14.00/2=9.35kN P6=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)=2.35kN P7=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)=2.35kN P8=(1.2(0.35+2.00)0.602.60/2+1.20.102.60/2)=2.35kN P9=(1.2(0.35+2.00)0.152.60/2+1.20.102.60/2)=0.70kN 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11.25kN 最大弯矩 Mmax=11.88kN.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 =11.88106/1.05/141400.0+16.301000/2569.0=86.33N/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=57010.568.0235/(4500.0180.0235.0)=0.50 经过计算得到强度 =11.88106/(0.502141399.99)=167.15N/mm2； 主梁槽钢的稳定性计算 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=19.81kN （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=19.807kN 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，取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00019.807/0.820=193.240kN。 选择637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径19.5mm。实际选用637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。满足要求！ （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=19.807kN 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=198074/(3.1416502)1/2=16mm实际选用直径20mm的圆钢。满足要求！ （六）锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)： 地锚螺栓数量n = 2个 每个地锚螺栓承受的拉力 Nt = 5283.042kN 每个地锚螺栓承受的剪力 Nv = 8149.579kN 每个地锚螺栓承受的直径 d =20mm 每个地锚螺栓承受的直径 de =16.93mm 地锚螺栓抗剪强度设计值 fvb =170.0N/mm2 地锚螺栓抗拉强度设计值 ftb =170.0N/mm2 经过计算得到 每个地锚螺栓受剪承载力设计值 Nvb = 30/4=53.407kN 每个地锚螺栓受拉承载力设计值 Ntb = 3.141616.9316.93170.0/4=38.270kN 经过计算得到公式左边等于0.206 每个地锚螺栓承载力计算满足要求!（七）主梁与次梁连接的强度验算:卸料平台的主梁与次梁槽钢电焊连接 焊缝长度100mm双面焊焊缝高度8mm 焊缝连接强度： 强度满足要求。（八）主梁斜拉吊环连接的强度验算:卸料平台的斜拉吊环与主梁槽钢电焊连接 焊缝长度100mm双面焊焊缝高度5mm 焊缝连接强度： 强度满足要求。 三、操作平台安全要求: 1、该平台使用限载1.0吨，使用时，挂限载牌应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载。 2、斜拉杆或钢丝绳，构造上必须两边各设置前后两道；钢丝绳夹使用3+1组，间距68钢丝绳直径，绳夹排列选用“安全弯”方法（“安全弯”拉直就立即采取措施），具体排列方法见下图，绳夹选用规格见下表： 3、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； 4、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏； 5、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩； 6、钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；7、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；8、有关平台的搭拆和使用方法参照JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范操作。四、悬挑吊物平台安全使用管理做好悬挑吊物平台的搭拆管理、使用管理、保养管理是控制重大危险源“高坠”的主要措施，根据集团公司整合体系程序文件ZCJ/OSP201条款“4.6.4针对重大危险源应明确相应的控制方式制定相应制度或措施”的要求，具体措施如下：1、搭拆管理（1）搭拆人员必须持有特殊工种上岗证，高空作业时正确使用安全带。（2）采取相应措施，使作业人员有可靠立足点，如临时用钢管搭设牢固的站人斜挑平台等。2、组织管理（1）搭拆的具体实施（包括搭拆临时站人