资源描述
卸料平台搭设方案
一、工程概况:
本工程为地下二层,地上为十七层,建筑面积为13363.65㎡。构造形式为剪力墙构造,基本类型为筏板基本。设计使用年限为50年,建筑构造安全级别为二级;建筑抗震设防烈度:八度;地基基本设计级别:乙级;建筑防火设计分类为二类,其耐火级别为二级,本工程檐口高度为54.4m,依照脚手架搭设高度限制和卸载规定,采用悬挑式卸料钢平台可不受限制。设两个卸料平台,其中一种用于墙模板及其加固件周转,一种用于梁板梯模板及其加固件周转。为了克服以往主体施工中卸料平台与主体连接复杂(须埋设预埋件、铁件、锚环),搭设外架时须专门留设卸料平台,转运材料极为不便。为了保证施工进度,保证施工安全特制作悬挑式转料平台,拆卸以便,可以多次运用。
转料平台规格尺寸,应依照本建筑物轴线间距离、施工规定、塔吊起升能力以及以往施工经验,现确立为宽度2.2M ,悬挑长度4M.悬挑方式为钢丝绳悬挑。转料平台属于悬挑构造,无立柱支撑,一边置于建筑物楼层边沿,由于转料平台承受荷载较大,普通采用槽钢作主、次梁。
图1 悬挑式转料平台
二、设计根据
1、《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80--91)
2、《钢构造设计规范》(GB50017--)
3、《建筑施工安全检查原则》(JGJ59--)
三、设计方案
斜撑式转料平台属于梁板式构造。节点详图中主梁为匚16,次梁为匚16,板面为4㎝厚木板或5mm厚钢板,平台两侧为Φ16钢丝绳,钢丝绳上吊点为钢筋混泥土中预埋Φ16吊环,下吊点为匚16腹板上焊接Φ16吊环,钢丝绳用花篮螺栓拉紧,或用倒链拉紧。穿过Φ16吊环钢丝绳采用卡子卡紧,卡子数量3个。
(a)平面图
(b)侧面图
图2 转料平台构造图
四、卸料平台计算:
1.1规范规定
1.1.1悬挑式钢平台应按现行相应规范进行设计,其构造构造应能防止左右晃动,计算书及图纸已编入施工组织设计。
1.1.2悬挑式钢平面搁置点与上部拉结点,位于建筑物上,不得设立在脚手架等施工设备上。
1.1.3斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设先后两道,两道中每一道均应作单道受力计算。
1.1.4设立4个通过验算吊环。调运平台时应使用卡环,不得使用塔吊吊钩直接挂吊吊环。吊环应用Φ16钢筋制作,且不得使用冷拉钢筋。
1.1.5钢平台安装时,钢丝绳应采用专用挂钩挂牢,采用其他方式时长头卡子不得少于3个。建筑物锐角利口周边系钢丝绳处应加衬软垫物,钢平台外口应略高于内口。
1.1.6钢平台两侧已装置固定防护栏杆。
1.1.7钢平台吊装,需待横梁支撑点与卡环固定牢固后,接好钢丝绳,调节完毕,通过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。
1.1.8钢平台使用时,应有项目专职安全员进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。
2.2计算
悬挑式钢平台可以用槽钢或工字钢作次梁与主梁;上铺厚度不不大于50㎜木板,并以螺栓与槽钢相固定。
2.2.1荷载
恒荷载(永远荷载)中自重,铺板以400N/㎡计;主梁匚16,自重以160N/m计。
2.2.2次梁
次梁承受均布荷载考虑,由计算简图4得:
M11/8ql11² (1)
次梁抗弯强度计算σ1=M1/0.9W1 (2)
2.2.3主梁
按外侧主梁以钢丝绳吊点作支撑点计算。为安全计,按规范《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80--91)里侧第二道钢丝绳不起作用,即里侧钢丝绳亦不起作用计算。次梁传递恒荷载和施工活荷载,可以化为均布荷载,与加上主梁自重恒荷载;按图5计算,B点支座弯矩按悬臂梁计算,A、B跨中弯矩不考虑悬臂按简支梁计算(偏于安全)。
MB=1/2q2l3² (3)
M中=1/8q2l2²
B点支座力反力RB
RB=1/2ql2+ql3 (4)
钢丝绳与主梁之间夹角α(图5)
α=arctg h/l2 (5)
钢丝绳拉力T
T=RB/sinα (6)
主梁匚16承受轴向力N
N=Tcosα (7)
主梁属于压弯构件,应按规范《钢构造设计规范》(GB50017--)计算主梁强度与稳定性,由于主梁侧向有次梁连接,故主梁只须计算平面内稳定性,不必计算平面外稳定。
主梁强度计算按下式计算:
N/An±Mx/γxW≤f (8)
主梁稳定性按下式计算:
N/φxA+βmxMx/γxW1x(1-0.8N/NˊEx) ≤f (9)
2.2.4钢丝绳
钢丝绳拉力按公式(6)计算,按下式验算钢丝绳安全系数K:
K=F/T≤[K] (10)
式中,F---钢丝绳破断拉力,取钢丝绳破断拉力总和乘以换算系数0.85(N);
[K]---作吊索用钢丝绳法定安全系数,定为10。
3、施工转料平台设计方案
3.1转料平台设计图
转料平台面见图2a,侧面图见图2b,节点大样见图3。
(a)
(b)
图3 节点详图
转料平台台面采用5㎜厚花纹钢板,便于重复使用和较强抗冲击能力,次梁采用匚16,主梁采用匚16,钢丝绳采用6×37--17.0㎜规格,钢丝绳两端吊环为Q235钢Φ16,槽钢类型为热轧普通槽钢,不采用轻型槽钢。
3.2钢板
钢板自重 1.2×5㎜×78kN/m³=0.468kN/㎡
活载 1.4×1.2×2.5kN/㎡=4.2kN/㎡
∑4.67kN/㎡
钢板宽1m截面模量:
W=1/6×1000×5²=4.17×10³㎜³
钢板承受弯矩:
M=0.1×4.67×0.62=0.168kN·m
钢板抗弯能力:
σ=M/0.9×W=0.168×10³/0.9×4.17=44.8N/㎜²<f=215N/㎜²
以上计算中,活荷载取2.5kN/㎡,静荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.4,动力系数取1.2。
3.3次梁
钢板传来荷载 4.67kN/㎡×0.6m=2.8kN/m
次梁匚10自重 0.1kN/m×1.2=0.12kN/m
∑2.92kN/m
M=1/8ql²=1/8×2.92×2.7²=2.66kN/m
匚10参数:I=198.3㎝4;W=39.7㎝³;f=215N/㎜²;
E=206×10³N/㎜²
强度σ=2.66×10³/0.9×39.7=74.4N/㎜²≤f=215N/㎜²
挠度v=5ql²l²/384EI=5×2.92×2700³×2700/384×206×10³×198.3×10000=4.95㎜
[v]=l/250=2700/250=10.8㎜
次梁匚10强度与挠度满足规范规定.
3.4主梁
钢板与活载4.67kN/㎡
次梁7根总重0.1×1.2×2.7×7/4.2×2.7=0.2kN/㎡
∑4.87kN/㎡
化为线荷载 4.87×2.7/2=6.57kN/m
主梁匚16自重 0.2kN/m
栏杆重 1.2kN/m
∑7.97≈8.0kN/m
M支=1/2×8×0.6²=1.44kN/m
图4 次梁计算简图
图5 主梁计算简图
M中=1/8×8×3.6²=12.96≈13kN·m
在图5中,支点B反力为
RB=8.0×(3.6/2+0.6)=19.2kN
楼层高为3000㎜
α=arctg=3.0/3.6=39.8°
sinα=0.64 cosα=0.768
钢丝绳拉力T
T=RB/sinα=19.2/0.64=30kN
主梁匚16承受轴向压力N
N=Tcosα=30×0.768=23kN
故主梁匚16是属于压弯构件,按《钢构造设计规范》(GB50017--)中第5.2章计算主梁强度与稳定性。
3.4.1强度计算
匚16参数:I=866.2㎝
W=108.3㎝³ ix=6.28㎝ A=21.95㎝² f=215N/㎜² E=206×10³N/㎜²
按公式(8)计算如下:
23×10³/21.95×10²+13×100³/1.05×108.3×10³=10.5+114.3=124.8N/㎜²<f=215N/㎜²
3.4.2稳定性计算
主梁AB长度取值为3.6m,则
λx=l0/ix=360/6.28=57.3
NˊEX=3.1416²×206×10³×21.95×10²/1.1×57.3²
100000N=12.36×10²kN
λx=57.3,查规范(50017--)中附录C-2得:φ=0.826,
由公式(9)得:
23×10³/0.82×21.95×10²+1.0×13.0×100³/1.05×108.3×10³(1-0.8×23×10³/12.36×100000)
=12.6+116.1=128.7N/㎜²<f=215N/㎜²
3.5钢丝绳
钢丝绳拉力为30kN,选用6×37Φ16.0规格钢丝绳,抗拉强度为1850N/㎜²,钢丝绳破断拉力为390kN,规格6×37钢丝绳换算系数取α=0.82,安全系数取10时,容许拉力为
390×0.82/10=32kN>30kN
3.6吊环
吊环选用Q235钢Φ16钢筋,截面积A=314㎜²,容许抗拉能力
[T]=314×2×215N/㎜²=135kN
钢丝绳拉力T=30kN,安全系数K=135/30=4.5
焊接验算:
钢绳下节点,应穿绑在Φ16钢环上,角度β=42°--45°,Φ16焊在匚16腹板上,腹板厚6㎜,焊缝高取5㎜,焊缝长取100㎜,按角焊缝核算,
N/lmt≤ft
上式中,N--轴向拉力;
lm--焊缝长度;
t--焊缝高度;
ft--焊缝抗拉强度,取160N/㎜²
钢丝绳拉力为30kN,lm=100㎜,t=5㎜
30×10³/100×5=60N/㎜²≤160N/㎜²
施工现场实际焊缝长度取160㎜。
五、卸料平台搭设安全规定
悬挑卸料平台在安装前提前在准备浇筑砼梁楼上预埋Φ16钢筋锚固圈,呈倒U型,共四前,待砼强度达到设计强度100%时方可吊运安装,卸料平台在安装前认真检查所焊接吊环与否可靠,斜拉环构造上宜两边各设先后两道,并在上面用6×37—17钢丝绳,与吊环采用在卡头卡子不得少于3个,建筑物锐角利口周边系钢绳处应加衬软垫物(木块)钢平台外口应略高于内口,卸料平台吊装(安装)需待横梁支撑点与卡环固定牢固后,接好钢丝绳,调节完毕,通过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。以保证卸料平台与环锚不左右移动,牢固卡牢。钢平台支点与上部拉接点位于建筑物上,不得与脚手架做任何连接。
六、拆除规定
拆除卸料平台前应全面检查各检查各吊环等与否符合构造规定。拆除前应清除卸料平台上杂物,以保证干净。拆除时应由上向下逐级进行,禁止上下同步作业。
七、平台限重
平台安装好后经有关人员检查验收合格后,方准投入使用,并挂限重标牌0.8T如下,挂设验收合格证,周边安全密目网、挡脚板必要设立到位。
项目部专职安全员在安装、拆除、使用时必要要有针对性安全技术交底,明确使用规定,并必要签字承认,方可使用。
目录
一、 工程概况
二、 设计根据
三、 设计方案
四、 卸料平台计算
五、 卸料平台搭设安全规定
六、 拆除规定
七、 平台限重
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