卸料平台搭设方案(I16工字钢).doc

目 录
一、 工程概述 - 2 -
二、 主要受力材料的选择 - 2 -
三、 搭设方法及要求 - 2 -
四、 安全组织机构 - 3 -
五、 工具式卸料平台计算书 - 8 -

一、 工程概述
本项目位于佛山市南海区狮山镇科技北路3号。包括14#、16#、17、18#四栋
高层及15#楼二层商业土建工程。地下1层，地上2-30层,总建筑面积约53770.81平方米，建筑高度为20.65-101.1米。
标准层层高3.0m，根据施工特点，悬挑层以上拟每栋设置2台工具式悬挑卸料平台，设计承载能力为2.0KN/m2，供主体结构施工过程中材料的周转。
二、 主要受力材料的选择
1、塔楼工具式卸料平台应采用型钢焊接成主框架，主挑梁型号为I16号工字钢，必须作用于建筑物结构上；次梁采用I16号工字钢。主梁两侧应分别设置前后两道斜拉钢丝绳，并用钢葫芦调整紧固，用不少于3道U型卡卡紧。（钢丝绳受力计算说明详后。）
2、锚固端预埋φ20锚环，锚环不得埋设于结构的悬挑部位。锚环制作及埋设见锚环大样。
3、钢丝绳采用φ15.5（6股19丝）（公称抗拉强度大于1400N/mm2），钢丝绳紧固及连接方法见方案后附图。
三、 搭设方法及要求
㈡、塔楼工具式卸料平台
1、悬挑式钢平台的搁支点和上部拉节点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设施上。
2、斜拉杆或钢丝绳，应在平台两边各设前后两道，每一道均应按一道单边受力计算。
3、钢平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其它方式时卡头的卡子不得少于3个U型卡扣。建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，钢平台外口应略高于内口。
4、钢平台安装，需待主梁尾端固定，接好斜拉钢丝绳，调整完毕，经过检查验收后方可松卸起重吊钩。
5、钢平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏，应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。
6、操作平台上，应在明显位置标明容许使用荷载。操作平台上人员和物料的总重，严禁超过设计容许使用荷载，应配备专人监督管理。

移动式卸料平台限载表（1.5吨）
序号
内容
规格
限载数量
单位
备注
1
钢管
6米
50
根

2
4米
80
根

3
1.5米
200
根

4
扣件

450
套

5
模板
1830*813
95
张

6
吊斗

1000
KG

四、 安全组织机构
建立卸料平台施工监督管理小组，并明确各相关人员的岗位职责，全面负责卸料平台安拆及维护事宜。
组 长：黎规梅
副组长：杨斌、王福乾
安全员：黄坤、郑卓成
机电队长：张勇
工 长：蔡俊宇、余安、聂松
材料员：王加荣
施工班组：唐海银、莱芜斌、梅军
相关人员岗位职责
组长职责：全面协调、安排卸料平台的安拆工作，卸料平台的搭拆方案和措施进行审核并督促其落实实。
副组长：具体负责安排卸料平台吊环预埋、安拆工作，及时解决搭拆中遇到的施工技术问题，督促保证卸料平台按方案预埋、布置，安拆时安全设施的设置和安全技术措施的实施。
安全员岗位职责：做好搭拆作业前的安全教育工作，并记录存档，督促外架搭拆前安全技术交底工作的实施，监督搭拆作业时严格遵守操作规程及搭拆方案的搭拆程序，对违章操作和强令冒险作业及时制止，对搭拆中遇到的安全技术问题及时向组长反映并采取相应补救措施，安排搭拆时空中及地面的安全警戒工作。
工长岗位职责：向班组进行计划交底和质量、技术和安全交底并记录存档，分配工作面，下达工程施工任务单，使班组明确有关任务、质量、技术、安全、进度等要求，合理安排作业班组的搭拆及料具的搬运、堆放事宜，监督作业班组严格按照操作规程及搭拆方案中确定的搭拆顺序作业，及时发现并解决作业中遇到的问题。
材料员岗位职责：做好工具式卸料平台的回收、堆放、清洗及清退工作，做好台帐记录。及时向项目经理反馈周转料具的成本控制情况。
卸料平台平面、预埋吊环、搭设配件施工详图

当卸料平台因阳台位置变化无法满足原安装固定挡板限位时，可采取连接钢管及可调顶托回顶方式限位，以确保卸料平台不内移。连接方式如下图：

五、工具式卸料平台计算书

计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)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。
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度3.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。
次梁采用I16号工字钢，主梁采用I16号工字刚，次梁间距1.00m。
施工人员等活荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载15.00kN。
一、次梁的计算
次梁选择I16号工字钢，间距1.00m，其截面特性为
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm
截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm
1.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)工字钢自重荷载 Q3=0.17kN/m
经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.35+2.00+0.17) = 3.02kN/m
经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4×15.00=21.00kN
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，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 = 3.02×2.502/8+21.00×2.50/4=15.49kN.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 =15.49×106/(1.05×108300.00)=136.19N/mm2；
次梁工字钢的抗弯强度计算 < [f],满足要求!
4.整体稳定性计算

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=570×10.0×63.0×235/(2500.0×160.0×235.0)=0.90
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0.743
经过计算得到强度 =15.49×106/(0.743×108300.00)=192.51N/mm2；
次梁工字钢的稳定性计算 < [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I16号工字钢，其截面特性为
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm
截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm
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) 工字钢自重荷载 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+2.00)×0.50×2.50/2+1.2×0.17×2.50/2)=2.02kN
P2=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×2.50/2+1.2×0.17×2.50/2)=3.78kN
P3=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×2.50/2+1.2×0.17×2.50/2)+21.00/2=14.28kN
P4=(1.2×(0.35+2.00)×0.50×2.50/2+1.2×0.17×2.50/2)=2.02kN
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=10.862kN,R2=12.914kN
支座反力 RA=12.914kN
最大弯矩 Mmax=10.617kN.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
=10.617×106/1.05/108300.0+10.138×1000/2195.0=97.982N/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

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=570×10.0×63.0×235/(3000.0×160.0×235.0)=0.75
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0.688
经过计算得到强度 =10.62×106/(0.688×108300.00)=142.39N/mm2；
主梁工字钢的稳定性计算 < [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=14.858kN
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=14.858kN
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8.000×14.858/0.850=139.842kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径17.0mm。
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=14.858kN
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 D=[14858×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm