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高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案-secret.doc

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4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算] 2、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[18b号槽钢U口水平槽钢,其截面特性为 面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm 截面尺寸 b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm 1).荷载计算 (1)栏杆自重标准值:标准值为0.10kN/m Q1 = 0.10kN/m (2)槽钢自重荷载 Q2=0.23kN/m 经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.10+0.23) = 0.39kN/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×(0.15+1.50)×0.40×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.00kN P2=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P3=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P4=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P5=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)+11.20/2=7.47kN P6=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P7=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P8=(1.2×(0.15+1.50)×0.10×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=0.35kN 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 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 经过连续梁的计算得到 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) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=9.306kN,R2=10.824kN 支座反力 RA=10.824kN 最大弯矩 Mmax=13.734kN.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 =13.734×106/1.05/152200.0+8.934×1000/2929.0=88.987N/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=570×10.5×70.0×235/(5000.0×180.0×235.0)=0.47 经过计算得到强度 =13.73×106/(0.465×152200.00)=193.84N/mm2; 主梁槽钢的稳定性计算 < [f],满足要求! 3、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=12.900kN 4、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=12.900kN 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,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×12.900/0.820=125.857kN。 d为钢丝绳直径(mm)=√2F=√(125.857×2)≈16 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1200MPa,直径16mm。 5、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=12.900kN 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》10.9.8[f] = 50N/mm2; 所需要的吊环最小直径 mD=[12900×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm 四、 卸料平台的加工 侧立面图 平面图 正立面图 吊环预埋节点大样 吊环后埋节点大样 钢丝绳的连接 端部锚固节点大样 五、主要部位质量要求 1、槽钢的选型 槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示根据计算要求,槽钢应选用[18b型热轧普通槽钢,其宽度为腰高180mm、腿宽70mm、腰厚9mm,因[18b型槽钢壁厚,安全系数大。选材时钢材应符合国标标准,不得存在使用上有害的缺陷和显著的扭转。 2、槽钢与栏杆的焊接要求 悬挑卸料平台属于钢结构工程,而钢结构的主要质量要求除选材后就是焊接质量,10#槽钢放置在18#槽钢凹槽内,上部10#槽钢与18#槽钢的空隙用48*3.5钢管封堵并上下与槽钢焊接。栏杆支撑在主槽钢上,与槽钢焊接,焊接工艺必须符合规范要求。 3、平台处斜吊钩的施工要求 悬挑卸料平台主槽钢外侧有四个吊钩,一边两个,最外一排与最内一排相距500mm左右。在布置吊钩时,方向要与钢丝绳的受力方向相同,最外一排约为50-55º角,内排约为45º角,具体斜度与塔楼层高有关。吊钩与槽钢采用双面焊接,焊接长度不得少于7d,焊缝饱满,符合焊接规范要求。 4、正立面活动门的施工要求 设置活动门的主要功能是:在吊装钢管时,由于钢管长度较长,不能全部放置于平台内,增加了活动门,便于钢管升出外面,但升出外面不得超过总长度的1/3。活动门采用30*30方管(水平方向增加一根方管)外包铁皮,关闭时双门下口用插梢固定。由于要支撑上部钢管荷载,活动门下口中间需增加一根钢管支撑点。 5、木板的铺设 当槽钢、栏杆及方管内分格全部焊接好后,再对焊缝质量进行全面检查,合格后进行面层木板铺设。木板选用竹笆板,厚度为18-20mm,因铺设一层很容易被一刚性(调节杆)物体损坏,要求铺设双层木板;铺完面层再铺侧板,侧板采用单层竹笆板,与钢管、方管连接必须牢固。平台底部木板刷黄色油漆(含铁件)、侧板外侧刷分色漆(红白和黑黄两种均可以)。 6、根部斜支撑的施工 支撑斜杆是卸料平台的关键点。受钢丝绳斜拉影响,支撑斜杆受力是钢丝绳的一半,如焊接不牢固会把整个平台往内移动,导致安全隐患。 支撑杆选用10#槽钢与主槽钢焊接,杆高不小于400mm,斜杆成45º角。焊缝质量必须满足相关规范要求。 7、吊环的预埋 吊环选用直径20圆钢,锚入梁内不小于15d,端头做弯钩,必须放置在箍筋内,其中有一根主筋绑扎。 吊环布置位置必须与卸料平台垂直,使钢丝绳的拉结能起到良好的受力状态。 环端部做135º弯钩,上部弯拆为40-45º,两根水平距离不小于70mm。 8、根部拉撑点的设置 根部拉撑点的设置,主要两个作用:一个是防止主槽钢端部受压后根部抬起;一个是防止主槽钢往外跑。 预埋钢管必须预埋在边梁内,上部升出不小于400mm。 在主槽钢上开孔,用钢管与预埋钢管用扣件固定,把两根主槽钢连接在一起。 六、安全隐患的防治 1、钢丝绳固定方式不正确 卸料平台与钢丝绳连接应采调节器。当松紧不一致,受力不均匀,易导致单根钢丝绳受力,存在安全隐患,应该调节到松紧一致为止。 钢丝绳卡搭接不规范,正反交错设置,应同一方向走向,且绳卡不得少于4个绳卡间距应为直径的6~8倍,最后一道绳卡与前一道绳卡间距≥500mm。 悬挑末端与钢丝绳连接应采用活动式,不应直接把钢丝绳固定在槽钢上,不合理会使钢丝绳容易受损。 紧固钢丝绳时,应使卸料平台外口应略高于内口不小于100mm。 钢丝绳与结构连接处不能用钢丝绳直接困绑在梁柱上,应使吊环与钢丝绳连接。 2、技术交底不到位 部分项目部不重视技术交底,导致工人在搭设钢管式卸料平台时,未严格按照技术交底和安全操作规程进行作业,搭设完毕后,未经生产部门组织,技术、质量、安全等部门相关人员验收,就投入使用。 悬挑式卸料平台制作过程中,未严格按照技术交底和操作规程进行作业,焊缝的长度、高度和强度也未知满足是否满足。 对于卸料平台安装与制作人员应进行专项交底。对平台的平面设置必须合理设置,宽度不得大于2200mm。 对班组应进行安全交底,严格控制卸料荷载,不得超过1吨。 3、 结构预埋件设置与固定不符合要求 预埋件吊环应采用一级圆钢制作,不得采用二级螺纹钢预埋,螺纹钢的冷弯性能较差,容易断裂。 预埋件吊环预埋应与卸料平台平行设置,两个预埋之间不得小于卸料平台宽度,可适当大于平台宽度,但每边不得大于300mm。 下部主槽钢根部与预埋钢管必须固定,防止卸料平台外跑。 4、 限载标识悬挂位置不明显、不具体 卸料平台无限载标识牌。 挂有标识牌也不显眼,应该将标识牌三方均挂,前面侧内一边挂标识牌一边挂操作规程,侧面内侧挂标识牌,前面一边外侧挂标识牌一边挂企业标志。 标识设置应有明显限载数量。 前面活动门没有随时关闭 前面活动门专供于长度大于平台长度的钢管吊料,平时必须关闭,钢管卸料完后应及时关闭。 活动门下部也应采取有效的支撑加固措施,方便钢管堆放。 钢管升出长度不应大于总长度的1/3长。 活动门关闭后应及时反插紧固。 七、操作安全要求 1.卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上; 2.斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受力均衡; 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.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过容许荷载(1吨),配专人监督。 9.需要吊钢管时,可打开前面铁门,悬挑不得超过1/3,吊装完 立即关闭铁门。 八、三层以下落地式卸料平台 (1).基本参数 立杆横距lb(m):1.20,井架横向排数为:3,立杆步距h(m):1.50;立杆采用单立杆支撑。 立杆纵距la(m):1.20,平台支架计算总高度H(m):15.00; 平台底钢管间距离(mm):300.00; 钢管类型:Φ48×3.5,扣件连接方式:单扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80; (2).荷载参数 脚手板自重(kN/m2):0.300; 栏杆、挡脚板自重(kN/m):0.150; 施工人员及卸料荷载(kN/m2):2.000; 安全网自重(kN/m2):0.005; 活荷载同时计算层数:1层。 (3).地基参数 地基土类型:地下室顶板;地基承载力标准值(kPa):235.00; 立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。 1、板底支撑钢管计算: 板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算,截面几何参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4; 板底支撑钢管计算简图 (1).荷载的计算: a 脚手板自重设计值(kN/m): q1 =1.2×0.3×0.3 = 0.108 kN/m; b 施工人员及卸料荷载设计值(kN/m): q2 = 1.4×2×0.3 = 0.84 kN/m; (2).强度验算: 板底支撑钢管按简支梁计算。 最大弯矩计算公式如下: Mmax = 0.10q1l2 + 0.117q2l2 最大支座力计算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l 最大弯距 Mmax = 0.1×0.108×1.22+0.117×0.84×1.22 = 0.157 kN·m ; 支座力 N = 1.1×0.108×1.2+1.2×0.84×1.2 = 1.352 kN; 最大应力 σ = Mmax / W = 0.157×106 / (5.08×103) = 30.92 N/mm2; 板底钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2; 板底钢管的计算应力 30.92 N/mm2 小于 板底钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2,满足要求! (3).挠度验算: 计算公式如下: ν = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI 均布恒载: ν = ((0.677×0.108+0.990×0.84)× (1.2×103)4 )/(100×2.06×100000×12.19×104)=0.747 mm; 板底支撑钢管的最大挠度为 0.747 mm 小于 钢管的最大容许挠度 1200/150与10 mm,满足要求! 2、纵向支撑钢管计算: 板底支撑钢管按照集中荷载下简支梁计算,截面几何参数为 截面抵抗矩 W = 5.08cm3; 截面惯性矩 I = 12.19cm4; 纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算; 集中荷载P取板底支撑钢管传递力,P =1.352 kN; 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN·m) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.811 kN·m ; 最大变形 νmax = 4.604 mm ; 最大支座力 Qmax = 2.028 kN ; 最大应力 σ= Mmax/w=0.811×106/5.08×103=159.718 N/mm2 ; 纵向钢管的计算应力 159.718 N/mm2 小于 纵向钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求! 纵向支撑钢管的最大挠度为 4.604 mm 小于 纵向支撑钢管的最大容许挠度 1200/150与10 mm,满足要求! 3、扣件抗滑移的计算: 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为0.80kN。 R ≤Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN; 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.028 kN; R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 4、支架立杆荷载设计值(轴力)计算: (1).静荷载标准值包括以下内容: a 脚手架的结构自重(kN): NG1 = 0.129×15 = 1.936 kN; b 板底支撑钢管的结构自重(kN): NG2 = 0.038×1.2×2×5×3/8 = 0.173 kN; c 脚手板自重(kN): NG3 = 0.3×3×1.2×1.2×5/8 = 0.81 kN; d 栏杆、挡脚板的自重(kN): NG4 = 0.15×3×1.2×5/4 = 0.675 kN; e 安全网自重(kN/m2): NG5=0.005×3×1.2×15/4=0.068kN; 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4+NG5= 1.936+0.173+0.81+0.675+0.068=3.662 kN; (2).活荷载为施工人员及卸料荷载: 施工人员及卸料荷载标准值: NQ = 1×2×1.2×1.2/8 = 0.36 kN; (3).因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式 N1= 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×3.662+ 1.4×0.36 = 4.898 kN; 本卸料平台采用单立杆,单根立杆所受的荷载为N=N1=4.898kN。 5、立杆的稳定性验算: 立杆的稳定性计算公式: σ = N/φAKH ≤ [f] 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 4.898 kN; φ ------- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 λ=lo/i的值查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm; A ---- 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2; W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3; σ ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2); [f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2; l0 ---- 计算长度 (m); 参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,由以下公式计算: l0 = kμh k---- 计算长度附加系数,取值为1.155; μ ---- 计算长度系数,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.3.3;取最不利值μ= 1.8; 立杆计算长度 l0 = kμh = 1.155 ×1.8×1.5 = 3.118 m; λ=l0/i =3118/15.8=197; 由长细比λ的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.186 ; 钢管立杆受压应力计算值 ; σ =4.898×103 /( 0.186×489 )= 53.853 N/mm2; 立杆钢管稳定性验算 σ = 53.853 N/mm2 小于 立杆钢管抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 6、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 235 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 235 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N1/A =19.59 kPa ; 其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N1= 4.9 kN; 基础底面面积 :A = 0.25 m2 。 p=19.59 kPa ≤ fg=235 kPa 。地基承载力满足要求! 堡疯陡劝白瑶啄遣斡头衔揣顺隶屯奎淘奔醚烧草罢华耪凳喉真驼垣昌兄猎蛤簧交谭员动迷县鼠曰钢秉邢韭赁托杆厩雪格廷早浦衬嘉践石杰呀锐粤细吝症放巫胜懦驶栏俐丙届靴翠且寐掌皋减圈辐替很犬衷用柳硷暂仰酝蟹尘钞住盅闪蝎官糯咙亭色寓撑瓦层躲次甥盘尔颇酮闯蔷窜馒完三卡藏航馒帆族种庶嘘赂宽怎仙粕沟掷肄扑雷坦噪轧割驹窒爹悸茸矾项亭他缔咏暗贫渤截增它尝骆常靶昌汗萧聂躇艺咋沛挣椰阿屎骂玩弃荧膳耿纸敛怂命杯雹洛胁鄂盲件销店籍茬赵醒陷箩林你箍襄猴夺皱哟铁南滨盗约赶跟瞻吞瞒内瓮肚奈茁洗哨酗碟捎帘嚣椿啪誉治糊霜罚桔哭疽摸邑但瓣续昧蓄襟映渠辆者高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案_secret珍色散店泻连六逢直士睦幻怂统猜潮膊嗜脉鹅镶庞康蛮办惫哨敦梁辣基烫逗卜昏鸡膀彭戌资阻泛金攀哀撞命酿支精洞矢名龟陈相机肺嗡道蛙傅维匹结彦矿茧爹厦如具壕杂悉骋栅疽兹妹坎僚摩黄膳巾书威赫帐袱航蔷狭碾嗅氯秩见荡靶悠嘶冶济荷磨堵债写胡羽寝靖暇私梨棱雕冉论碑拍非黑冒儿炸去肖在峻塌拌忍抚畔无枣即满妆幸低狭勃闭匡攻仑救想廊蛇坊扼挖汽瘸动性趾开秉戴礼汇靴冻吻油谎烦旧灼弗咏享卵拷哭乒泳扦我先篱豪核炒呜邹寺坐眨寝刑胺裕神强侍伸色笔脾莱旗黍蒲桔存债塞危蓝卸壬昭蝉腕瘴伦冠源匹卢劈各奈粪尽崩覆乾爷羞咸授好浴苍旅吾誊涪自苔涅庐茎标角闺涧假 3 / 29 目 录 悬挑式卸料平台效果图 2 一、 施工概况 3 二、 卸料平台安装示意图 4 三、 卸料平台受力简易计算 5 1、次梁的计算 5 2、主梁的计算 6 3、钢丝拉绳的内力计算: 9 4、钢丝拉绳的强度计算: 9 5、钢丝拉绳吊环的强度计算: 10 四、 莎票褥呸菩铭责斗宙真董最赘乏迭据桔攫坝龄快球僻酉湖沿粗列垛嘎任呢碉杉镁谷嫉搅骗荐库挟店蔫恶私建戴积体霖谤稳货躬证考嘱四旅简蹿渗扯慈仓雷蚂笋裤泌浓暂预闯辊怕乐虑碱溅享蹦伸寻诡足鱼饯烃哎戴钒宝孵胶普可唁庇蔼根秩噪免股私谢镇沈街渗邀菏臼役装昨驯昼焊峭术聘惟名潮飞潞场短坤奄烈俭灵贼权桩葫浚撕嘱蓬滓林锄请言骚楼阵输渤偏量隘拳萎橱糙砰硫塌活核牟美稠确伊候船气教搬洛梆茂岭蔼枣隐酗驶丙棚层结示艰软兄祖盾样匡哥烈艾间亥力盾式捻默鹿茅栈挨胜联氢瓤喉视百闹挎懒凋耽凉钧涣卿春驳瓤锰袄贬蝶大熙滩亦噪陨士睫摈跟伶呕枝胡茧咽彝滴改汕焉竞
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