山西水利职业技术学院主教学楼卸料平台施工方案

1、目 录1、工程概况12、总体思路13、卸料平台计算14、悬挑式工字钢平台安装、使用时应注意的事项：75、吊装方案86、安全技术措施8一、 工程概况本工程为山西水利职业技术学院主教学楼工程，总建筑面积12820m2，东西方向轴距离长69900mm，南北方向AD轴距离长17200mm。基底建筑面积为1207.30m2，,地下室建筑面积为1202.30 m2，地上总建筑面积为11617.7 m2，建筑高度为35.55米。本工程层数为地下一层，地上九层。地下室包括变配电室、广播间、报警阀室、弱电机房、柴油发电机房及书库；一层为大厅、阅览室、办公室，二至八层为教室、办公室和教研休息室，九层为计算机房和休

2、息区。地下室层高为4.5m，一层层高为4.05m，二八层层高为3.6m，九层层高为4.8m，水箱间层高为3.9m。本工程±0.000标高相当于绝对标高为772.80（建设单位提供室外高程）。室内外高差为1.5m。本工程结构类型为框架-剪力墙结构，基础为钢筋混凝土肋梁式筏板。 二、总体思路 从实际施工安全、适用的角度考虑，卸料平台设计为悬挑式工字钢平台，共制作三个。规格4.0m×2.5m×1.2m（长×宽×高），悬挑长度4.0m。平台制作：主梁采用I14钢，次梁采用I10钢，连接采用焊接连接，防护栏杆采用48×3.0的钢管，竖向间距50

3、0mm，水平栏杆分别在高600、1200处各设置一道。护栏周边三面采用多层板封闭。平台每侧设两根6×19+1钢丝绳，与上层预留吊环用卡环连接，每根绳设卡具不少于3个。平台底面设50mm厚的脚手板满铺，两端用8号镀锌铅丝捆紧，并在临边的三面设180mm高的挡脚板。平台上要设有限定荷载标牌，本工程卸料平台限重为1.5t。三、卸料平台计算悬挑卸料平台计算书 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。 计算参数: 平台水平钢梁

4、(主梁)的悬挑长度4.00m，插入结构锚固长度1.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。 水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。 次梁采用10号工字钢，主梁采用14号工字钢。 次梁间距1.00m，外伸悬臂长度0.00m。 容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载15.00kN。 脚手板采用木板，脚手板自重荷载取0.35kN/m2。 栏杆采用五层胶合板，栏杆自重荷载取0.30kN/m。 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构3.50m，两道钢丝绳距离2.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台3.00m。（一）次梁的计算

5、次梁选择10号工字钢，间距1.00m，其截面特性为：面积A=14.30cm2，惯性距Ix=245.00cm4，转动惯量Wx=49.00cm3，回转半径ix=4.14cm，截面尺寸 b=68.0mm,h=100.0mm,t=7.6mm1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.35×1.00=0.35kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.00×1.00=2.00kN/m (3)型钢自重荷载 Q3=0.11kN/m 经计算得到：均布荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 =

6、 1.2×(0.35+0.11)+1.4×2.00 = 3.35kN/m；集中荷载计算值 P = 1.4×7.00=9.80kN2.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 = 3.35×2.502/8+9.80×2.50/4=8.74kN.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=8.74×106/(1.05×49000

7、.00)=169.94N/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，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到：b=1.65 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0.884 经过计算得到强度=8.74×106/(0.884×49000.00)=201.77N/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

8、的计算。 主梁选择14号工字钢，其截面特性为：面积A=21.50cm2,惯性距Ix=712.00cm4,转动惯量Wx=102.00cm3,回转半径ix=5.76cm 截面尺寸 b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm 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=(1.2×0.35+1.4×

9、;2.00)×0.50×2.50/2+1.2×0.11×2.50/2=2.18kN P2=(1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.50/2+1.2×0.11×2.50/2=4.19kN P3=(1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.50/2+1.2×0.11×2.50/2+9.80/2=9.09kN P4=(1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.50/2+

10、1.2×0.11×2.50/2=4.19kN P5=(1.2×0.35+1.4×2.00)×0.50×2.50/2+1.2×0.11×2.50/2=2.18kN 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11.65kN；最大弯矩 Mmax=7.81kN.m3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.0

11、5； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经过计算得到强度=7.81×106/1.05/102000.0+13.59×1000/2150.0=79.23N/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，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到： b=0.99 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0.770 经过计算得到强度 =7.81×106/(0.770×

12、102000.00)=99.48N/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=17.90kN（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RU=17.897kN 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，

13、d为钢丝绳直经(mm)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61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8.000×17.897/0.850=168.439kN。 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm。（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=17.897kN 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

14、/mm2； 所需要的吊环最小直径 D=17897×4/(3.1416×50×2)1/2=16mm四、悬挑式工字钢平台安装、使用时应注意的事项：4.1制作卸料平台时，吊点上需设置四个吊环。吊运平台时，钢丝绳与吊环之间要使用绳卡连接，不得使用卡环直接钩挂吊环。4.2 卸料平台上满铺50mm厚木脚手板，（脚手板与次梁方向垂直铺设）并在外侧三边设置180mm高的挡脚板。4.3卸料平台的搁支点与上部拉接点，都必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设施上。4.4卸料平台外口应略高于内口，不可向外下倾。钢丝绳与建筑物构件连接处若有尖锐利口，可加软垫作衬垫，以防钢丝绳磨损。4.

15、5安装好的卸料平台，钢丝绳采用卡环连接，每个接头卡环不少于3个，吊装后，须待横梁支撑点搁稳，钢丝绳接好，调整完毕，并经过检查验收，方可松卸起重吊钩，供上下操作使用。4.6绳卡的使用：4.6.1卡子必须采用与钢绳配套的卡环。4.6.2使用钢丝绳卡子时，一定要把U形螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。4.6.3由于钢丝绳在受力后产生变形，绳卡在钢丝绳受力后要进行第 二次拧紧，以保证接头牢靠。4.6.4如需检查钢丝绳在受力后绳卡是否滑动，必须采取附加一安全绳卡来进行。4.6.5安全绳卡要安装在最后一个绳卡约500mm左右，将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧，这样卡子有滑动现象，安全弯将会被拉直

16、，便于及时发现和及时加固。4.6.6绳卡之间的排列间距一般为钢丝绳直径的6-8倍左右，绳卡要一顺排列，应将U型环部分卡在绳头的一面，压板放在主绳的一面，这是因U型环对钢丝绳的接触面小。4.7卸料平台上应悬挂醒目标志，标明容许荷载值（1.5t），换算为材料：6m钢管 65根，4m木方5cm*10cm 97根，竹胶板1.22m*2.44m 40张。使用中操作人员和物料的总重量不允许超过设计的容许荷载，并须设专人监督检查。4.8 卸料平台吊装就位时，应由专业架子工安装固定，并应将容许荷载值显著地挂在卸料平台上。初次安装完毕就位后由现场安全员和技术员共同验收方可使用。4.9卸料平台在使用过程中，发现钢

17、丝绳有锈蚀损坏要及时更换，焊口开焊要及时补焊牢固，绳卡在使用后螺栓丝扣损坏要及时更换。五、吊装方案：5.1钢丝绳穿入卸料平台吊环内，保证四股钢丝绳长短一致的情况下，松开底层结构暗梁上的钢丝绳，塔吊指挥要保证此时将四股钢丝绳同时挂在塔吊吊钩上后，吊车的四股绳均匀受力，保持平台平稳，拆除结构上钢丝绳人员应佩戴安全带并把安全带系在可靠部位。5.2准备安装卸料平台的楼层应提前拆除所用部位的外架，将一切影响平台安装的不利杆件网片拆除，指挥人员指挥塔吊慢速将平台吊至所设平台结构层，慢慢靠近结构梁上，调整左右位置，平衡后，由指挥人员指挥塔吊慢慢将平台吊成上倾斜状，配合人员开始安装固定平台钢丝绳，安装合格后指挥塔吊落钩，并拆除另外两根钢丝绳，由项目部组织验收后投入使用。六、安全技术措施6.1.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；6.2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角周围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口（100200mm）；安装时不允许堆放任何荷载，由架子工配合塔吊安装。6.3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；堆放物体由专业人员统一安排，限载0.7吨，严禁偏心堆载及过载，堆物高度不得超过护栏高度。6