钢挑平台方案.doc

浙江省长城建设集团股份有限公司
ZHEJIANG THE GREAT WALL CONSTRUCTION GROUP CO·LTD

工程悬挑钢平台搭设方案
一、工程概况

二、挑式卸料平台的设计计算
本工程悬挑式卸料平台的设计计算依据：《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台钢梁的计算参照连续梁的计算进行。悬挑式卸料平台计算施工活荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。平台水平钢梁(主梁)采用18号槽钢，悬挑长度4.50m，锚固长度1.10m，锚固点位置为梁边800mm处，采用φ20螺栓固定；悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.60m。卸料平台面板采用设置60×80方档，间距300mm,上铺九夹板。次梁采用[10号槽钢U口水平，次梁间距0.60m。斜拉钢绳选用6×37+1钢丝绳，直径21.5mm。钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，
钢绳拉结在卸料平台外侧端部内侧300初处和上一层楼面梁上，钢绳拉环采用φ20预埋圆钢，具体型钢平台详附图。

（一）次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢，间距0.60m，其截面特性为：
面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm；
截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm
1、荷载计算
(1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2；
Q1 = 0.35×0.60=0.21kN/m

(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；
Q2 = 2.00×0.60=1.20kN/m

(3)槽钢自重荷载 Q3=0.10kN/m
经计算得到，
静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.21+1.20+0.10) = 1.81kN/m
料集中堆放面大于１米，分别作用于两根槽以上，集中活荷载按两个0.50 kN计算，经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4×5.00=7.00kN
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，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 = 1.81×2.602/8+7×2.60/4=6.08kN.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 =6.08×106/(1.05×39700.00)=154.84N/mm2；
次梁槽钢的抗弯强度计算 < [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，按照下式计算：

经过计算得到 b=570×8.5×48.0×235/(2600.0×100.0×235.0)=0.89
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0.742
经过计算得到强度 =6.00×106/(0.742×39700.00)=203.73N/mm2；
次梁槽钢的稳定性计算 < [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[18a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为：
面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,
转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm
截面尺寸 b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm
1、荷载计算
(1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/m
Q1 = 0.15kN/m
(2)槽钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
经计算得到，静荷载计算值
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.20) = 0.42kN/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)×0.30×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=1.25kN
P2=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=2.35kN
P3=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=2.35kN
P4=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=2.35kN
P5=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)+14.00/2=9.35kN
P6=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=2.35kN
P7=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=2.35kN
P8=(1.2×(0.35+2.00)×0.60×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=2.35kN
P9=(1.2×(0.35+2.00)×0.15×2.60/2+1.2×0.10×2.60/2)=0.70kN

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11.25kN
最大弯矩 Mmax=11.88kN.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
=11.88×106/1.05/141400.0+16.30×1000/2569.0=86.33N/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=570×10.5×68.0×235/(4500.0×180.0×235.0)=0.50
经过计算得到强度 =11.88×106/(0.502×141399.99)=167.15N/mm2；
主梁槽钢的稳定性计算 < [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=19.81kN

（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=19.807kN
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8.000×19.807/0.820=193.240kN。
选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径19.5mm。
实际选用6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。满足要求！

（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=19.807kN
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=[19807×4/(3.1416×50×2)]1/2=16mm
实际选用直径20mm的圆钢。满足要求！

（六）锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)：

地锚螺栓数量n = 2个
每个地锚螺栓承受的拉力 Nt = 5283.042kN
每个地锚螺栓承受的剪力 Nv = 8149.579kN
每个地锚螺栓承受的直径 d =20mm
每个地锚螺栓承受的直径 de =16.93mm
地锚螺栓抗剪强度设计值 fvb =170.0N/mm2
地锚螺栓抗拉强度设计值 ftb =170.0N/mm2
经过计算得到
每个地锚螺栓受剪承载力设计值
Nvb = 3.1416×20×20×170.0/4=53.407kN
每个地锚螺栓受拉承载力设计值
Ntb = 3.1416×16.93×16.93×170.0/4=38.270kN
经过计算得到公式左边等于0.206
每个地锚螺栓承载力计算满足要求!

（七）主梁与次梁连接的强度验算:
卸料平台的主梁与次梁槽钢电焊连接 焊缝长度100mm双面焊
焊缝高度8mm 焊缝连接强度：

强度满足要求。
（八）主梁斜拉吊环连接的强度验算:
卸料平台的斜拉吊环与主梁槽钢电焊连接 焊缝长度100mm双面焊
焊缝高度5mm 焊缝连接强度：

强度满足要求。

三、操作平台安全要求:
1、该平台使用限载1.0吨，使用时，挂限载牌应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载。
2、斜拉杆或钢丝绳，构造上必须两边各设置前后两道；钢丝绳夹使用3+1组，间距6~8钢丝绳直径，绳夹排列选用“安全弯”方法（“安全弯”拉直就立即采取措施），具体排列方法见下图，绳夹选用规格见下表：

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、有关平台的搭拆和使用方法参照《JGJ80-91》建筑施工高处作业安全技术规范操作。
四、悬挑吊物平台安全使用管理
做好悬挑吊物平台的搭拆管理、使用管理、保养管理是控制重大危险源“高坠”的主要措施，根据集团公司整合体系程序文件[ZCJ/OSP201]条款“4.6.4针对重大危险源应明确相应的控制方式——制定相应制度或措施”的要求，具体措施如下：
1、搭拆管理
（1）搭拆人员必须持有特殊工种上岗证，高空作业时正确使用安全带。
（2）采取相应措施，使作业人员有可靠立足点，如临时用钢管搭设牢固的站人斜挑平台等。
2、组织管理
（1）搭拆的具体实施（包括搭拆临时站人平台）、交底（书面）、检查由施工员张福林负责。
（2）搭拆悬挑吊物平台必须有持证的架子工班长指挥。
（3）搭拆悬挑吊物平台整个过程由项目部安全员吕宵宵、施工员张福林进行监督、验收。
3、保养管理
（1）对在使用中的悬挑吊物平台必须定期进行保养，包括防锈、防腐的处理，节点钢吊环、埋件、钢丝绳磨损超标调换，以确保安全使用。
（2）项目部安全员楼岩中、施工员张福林每天对悬挑吊物平台的安全使用情况检查一次，并记入台帐，发现不符合要求的立即通知施工员落实调换和处理。