卸料平台施工方案.doc

江苏省苏中建设集团股份有限公司 休格兰花园休格兰花园工程 卸料平台施工方案编制单位：江苏省苏中建设集团股份有限公司临沂分公司编制时间：2014年 3月目 录一、工程概况. . . . . .2二、卸料平台尺寸方案设计. . . . .2三、卸料平台验算. . . . . .3 钢管落地卸料平台. . . . .3 型钢悬挑卸料平台. . . . .13四、附图. . . . . . .23卸料平台方案一、工程概况休格兰花园由临沂长裕置业有限公司开发，临沂致诚工程监理咨询有限公司监理，山东省临沂市规划建筑设计研究院设计，临沂富鑫规划勘测设计有限公司勘测，江苏省苏中建设集团股份有限公司承建。休格兰花园A区工程（9#11#、13#16楼）工程；工程建设地点：山东省临沂北城新区，南临武汉路，北临南京路，西临汶河路，东临沭河路；地下车库属于框架，主楼属于剪力墙结构；9#11#楼地上6层；地下2层；13#16 #楼均为地上11层，地下2层；总建筑面积：约为5.7万平方米(包括地下室部位)；总工期：主体结构180天，装饰施工120天（以开工报告为准）。钢管落地卸料平台主要设置在1、2层部位，以便材料的清理、吊运，每个楼设12个；悬挑式卸料钢卸料平台主要设置在3层以上楼层建筑物周边，用于周转材料的临时堆放、吊运。9#、13#16#楼每个楼设2个卸料悬挑式平台，10#、11#楼各设1个卸料悬挑式平台，设计荷载为0.7吨。二、卸料平台尺寸方案设计卸料平台尺寸及构造要求：1、卸料平台平面尺寸长宽=48002200mm，采用梁板式结构。挑梁采用18槽钢，总长度6800mm，次梁采用18和10槽钢，间距500mm。2、10槽钢与18槽钢双面焊接.。 3、出料平台两侧各设置3个吊环，其中2个吊环作钢丝绳拉接用，另外1个作吊装用。吊环采用20圆钢加工制作。4、出料平台尺寸、搭设、钢丝绳拉环节点见附图；拉环采用18的圆钢，预埋在钢筋混凝土梁内，锚固长度不小于24d。卸料平台的卸载钢丝绳必须使用合格的钢丝绳，必须有合格证、发票等书面证明，必要时应该送检，选用钢丝绳的规格必须按照施工方案的要求选用但直径不得小于16，钢丝绳应当选用带油的钢丝绳，钢丝绳不允许有接头。5、卸料平台端部槽钢固定采用在现浇板上打孔的方法，用6x19，直径为18.5mm，公称抗拉强度1550MPa的钢丝绳，将槽钢（端部带圆孔）与现浇混凝土进行锚固。三、卸料平台验算悬挑式卸料钢平台方案用槽钢作次梁与主梁，上铺厚度12mm的多层板，并以螺栓相固定。杆件计算可按下列步骤进行：荷载设计值的取用按建筑结构荷载规范GB500092012的有关规定，强度设计值的取用按钢结构设计规范GB500172003的有关规定, 及相关文件：混凝土结构设计规范GB50010-2010、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号文)、本工程设计图纸。钢管落地卸料平台计算书 一、架体参数卸料平台名称卸料平台卸料平台布置方式沿横向平台长度A(m)4平台宽度B(m)3.2平台高度H(m)10.1立杆纵距la(m)0.8立杆步距h(m)1.8立杆横距lb(m)0.8板底支撑间距s(m)0.2 二、荷载参数每米钢管自重g1k(kN/m)0.033脚手板自重g2k(kN/m2)0.35栏杆、挡脚板自重g3k(kN/m)0.14安全设施与安全网自重g4k(kN/m)0.01材料堆放最大荷载q1k(kN/m2)3施工均布荷载q2k(kN/m2)2基本风压0(kN/m2)0.3风荷载体型系数s0.8风压高度变化系数z0.74(立杆稳定性验算),0.74(连墙件强度验算) 三、设计简图平台水平支撑钢管布置图卸料平台平面示意图卸料平台侧立面示意图 四、板底支撑（纵向）钢管验算钢管类型483钢管截面抵抗矩 W(cm3)4.49钢管截面惯性矩I(cm4)10.78钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205 G1k=g1k=0.033kN/m; G2k= g2klb/4 =0.3500.80/4=0.070kN/m; Q1k= q1klb/4 =3.0000.80/4=0.600kN/m; Q2k= q2klb/4 =2.0000.80/4=0.400kN/m; 1、强度计算 板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 q1=1.2 (G1k+G2k)= 1.2(0.033+0.070)=0.124kN/m; q2=1.4(Q1k+Q2k)= 1.4(0.600+0.400)=1.400kN/m; 板底支撑钢管计算简图 Mmax=(0.100q1+0.117q2)l2=(0.1000.124+0.1171.400)0.802=0.113kNm; Rmax=(1.100q1+1.200q2)l=(1.1000.124+1.2001.400)0.80=1.453kN;=Mmax/W=0.113106/(4.49103)=25.110N/mm2f=205.00N/mm2;满足要求2、挠度计算 q=G1k+G2k=0.033+0.070=0.103kN/m q=Q1k+Q2k=0.600+0.400=1.000kN/mRmax=(1.100q1+1.200q2)l=(1.1000.103+1.2001.000)0.80=1.051kN; =(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI=(0.6770.103(0.80103)4+0.9901.000(0.80103)4)/(100206000.0010.78104) =0.195mmmin800.00/150,10mm=5.333mm 满足要求 五、横向支撑钢管验算平台横向支撑钢管类型单钢管钢管类型483钢管截面抵抗矩 W(cm3)4.49钢管截面惯性矩I(cm4)10.78钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 q=g1k=0.033kN/m; p=Rmax=1.453kN; p=Rmax=1.051kN 横向钢管计算简图 横向钢管计算弯矩图 Mmax=0.438kNm; 横向钢管计算剪力图 Rmax=4.933kN; 横向钢管计算变形图 max=0.645mm;=Mmax/W=0.438106/(4.49103)=97.553N/mm2f=205.00N/mm2; 满足要求 max=0.645mmmin800.00/150,10=5.33mm; 满足要求 六、立杆承重连接计算横杆和立杆连接方式单扣件单扣件抗滑承载力(kN)8扣件抗滑移承载力系数0.8 Rc=8.00.80=6.400kNR=4.933kN 满足要求 七、立杆的稳定性验算钢管类型483钢管截面回转半径i(cm)1.59钢管的净截面A(cm2)4.24钢管抗压强度设计值 f(N/mm2)205双立杆计算方法不设置双立杆立杆计算长度系数1.5 NG1=(la+1.00lb+1.00h)g1k/hH+g1kla3.00/1.00=(0.80+1.000.80+1.001.80)0.033/1.8010.100+0.0330.803.00/1.00=0.709kN NG2=g2klalb/1.00=0.3500.800.80/1.00=0.224kN; NQ1=q1klalb/1.00=3.0000.800.80/1.00=1.920kN; NQ2=q2klalb/1.00=2.0000.800.80/1.00=1.280kN; 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值：N=1.2(NG1+NG2)+0.91.4(NQ1+NQ2)=1.2(0.709+0.224)+ 0.91.4(1.920+1.280)=5.151kN; 支架立杆计算长度： L0=kh=11.501.80=2.700m 长细比=L0/i=2.700103/(1.5910)=169.811=250 满足要求 轴心受压构件的稳定系数计算： L0=kh=1.1551.5001.8=3.119m 长细比= L0/i=3.119103/（1.5910）=196.132 由查表得到立杆的稳定系数=0.188 k=zso=0.740.800.30=0.178kN/m2 Mw=0.91.4klh2/10=0.91.40.1780.801.802/10=0.058kNm； =N/A+Mw/W=5.151103/(0.1884.24102)+0.058106/(4.49103)=77.542N/mm2f=205.00N/mm2 满足要求 八、连墙件验算 连墙件连接方式扣件连接连墙件布置方式两步一跨连墙件对卸料平台变形约束力N0(kN)3内立杆离墙距离a(m)1.1 1、强度验算 k=zso=0.740.800.30=0.178kN/m2 AW=1.800.8021=2.9m2 Nw=1.4kAw=1.40.1782.9=0.716kN N=Nw+N0=0.716+3.00=3.716kN 长细比=L0/i=(1.10+0.12)103/(1.5910)=76.730，由查表得到立杆的稳定系数=0.739。 Nf=0.85Af= 0.850.7394.24010-4205.00103=54.599kN N=3.716Nf=54.599 满足要求 2、连接计算 连墙件采用扣件方式与墙体连接。 单扣件承载力设计值 Rc=8.00.80=6.400kN N=3.716kNRc=6.400kN 满足要求 九、立杆支承面承载力验算地基基础混凝土楼板混凝土板厚度h(mm)180砼设计强度等级C30立杆底座面积A(mm2)150150 1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力： h=1,ft=1.43N/mm,pc.m=1N/mm,=0.4+1.2/s=0.4+1.2/2=1,ho=180-15=165mm,m=4(150.00+ho)=4(150.00+165)=1260.00mm Fl=(0.7hft+0.15pc.m)mh0=(0.711.43103+0.151031)10.740.165=140.537kNN=5.151kN 满足要求 2、局部受压承载力验算 楼板局部受压承载力： =0.75,l=(Ab/Al)0.5=0.294,fcc=0.8514.30=12.155kN/mm Fl=lfccA=0.750.29412.1551030.02=60.328kNN=5.151kN 满足要求型钢悬挑卸料平台 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：竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.15；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):7.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：3.20，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.00；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：6.00；钢丝绳安全系数K：10.00，悬挑梁与墙的节点按 固支 计算；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：18号槽钢槽口水平 ；次梁材料类型及型号：10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)：1.40。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.80,平台计算宽度(m)：2.20。二、次梁的验算:次梁选择 10号槽钢槽口水平 ，间距0.5m，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)、型钢自重标准值：本例采用10号槽钢槽口水平，标准值为0.10 kN/m Q2=0.10 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值：取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P：7.00kN荷载组合 Q=1.2(0.18+0.10)+1.42.000.50=1.73kN/mP=1.47.00=9.80kN2.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（规范JGJ80-91，P31）为： Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (1.732.202/8)(1-(0.002/2.202)2+9.802.20/4=6.44kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (9.80 + 1.73(2.20 + 20.00)/2 = 6.80kN3.抗弯强度验算次梁应力： = M/xWx f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 =6.44103/(1.0539.70)=154.38 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =154.377 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 = M/bWx f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 = (570tb/lh)(235/fy)经过计算得到 b=5708.5048.00235/(2200.00100.00235.0)=1.06；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.803；次梁槽钢的稳定性验算 =6.44103/(0.80339.700)=201.80 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =201.805 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 18号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=29.29cm2；惯性距 Ix=1369.9cm4；转动惯量 Wx=152.2cm3；回转半径 ix=6.84cm；截面尺寸，b=70mm,h=180mm,t=10.5mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m； Q1 = 0.15kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q2=0.23kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.23) = 0.45kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；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(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力： R1 = 12.798 kN； R2 = 9.042 kN。 最大支座反力为 Rmax=9.042 kN；M1=0.996kNmM2=10.257kNm最大弯矩 Mmax=10.257 kNm；最大挠度 =0.034 mm。M1=0.996kN.mM2=10.257kN.m3.抗弯强度验算 = M/（xWx） + N/A f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 =10.257106/1.05/152200.0+6.33103/2929.000=66.341 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 66.341 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 = M/（bWx） f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=（570tb/lh）（235/fy）b=57010.570.0235/(6300.0180.0235.0)=0.369；主梁槽钢的稳定性验算 = 10.257106/(0.369152200.00)=182.41 N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 182.41 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求5.焊缝强度验算焊角尺寸不得小于较薄铁件厚度的1.2倍，满焊。焊缝面积：A=2(h+2b-2t-30)1.2t0.7=2(180.00+270.00-210.50-30)1.210.500.7=4745.16焊缝惯性矩I=18535704.81焊缝抵抗矩W=2I/h=218535704.81/180=205952.276角焊缝强度fwf=160 N/mm2f=M2/W=10256623.258/205952.276=49.801N/mm2f=R2/(2.4t(h-t-10)=2.25N/mm2（f2+f2）1/2 ffw焊缝强度验算结果满足要求四、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 (6/(1+3.2) = 0.819；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi