卸料平台标准化初稿.doc

卸 料 平 台
1.常用的构造形式
1.1落地式卸料平台
1.1.1基本构造
由Φ48×3.5钢管作为竖向受力杆件，通过扣件，将纵横向水平杆及剪刀撑与立杆连接搭设而成的平台架。
1.1.2特点
使用的材料简单，费用低，但位置相对固定，搭拆麻烦，需占用场地可能影响室外工程。
1.1.3适用范围
适用于层数不多的多层建筑。
1.2悬挑式卸料平台
1.2.1基本构造
以槽钢作主次梁，焊接成平面受力框架，一端搁置在楼板上，一端用钢丝绳吊挂。
1.2.2特点
加工制作较为麻烦，但按拆方便，位置灵活，不受高度限制，不占用场地。
1.2.3适用范围
使用于六层以上的高层建筑。当为多栋群体多层建筑时，考虑平台周转使用，建议采用此种形式的平台。
2.悬挑式卸料平台
2.1构造要求
2.1.1悬挑式槽钢卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动，计算书及图纸应编入施工方案。
2.1.2悬挑式槽钢卸料平台的搁支点与上部拉接点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。
2.1.3 钢丝绳构造上两边各设前后两道，两道中的每一道均应作单道受力计算。
2.1.4应设置4个经过验算的吊环。吊运平台时应使用卡环，不得使用吊钩直接钩挂吊环。吊环应用甲类3号沸腾钢制作。
2.1.5平台吊装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡子不得少于3个。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。
2.1.6平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆。平台上的脚手板应铺严绑牢，平台周围须设置不低于1.5m高的防护围栏，围栏里侧用密目安全网封严，下口设置180mm挡脚板，护栏上严禁搭设物品。
2.1.7平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。
2.1.8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。
2.1.9平台上应显著的标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量，严禁超过设计的容许荷载。应配备专人加以监督
2.2标准化构造
平台宽3m，长5m，锚入建筑物1m，最大容许荷载1.5t。采用[20a槽钢作主梁，[10槽钢作次梁，间距1000mm，6×19+1钢丝绳（Φ21.5mm），外侧钢丝绳距主梁端头500mm，两道钢丝绳间距1m。平台上满铺50mm厚脚手板。[10槽钢次梁两端头焊接Φ25短钢筋，上面插Φ48×3.5钢管作防护栏杆。防护栏杆高1.5m，栏杆内侧挂密目安全网一道，下口设180mm高挡脚板。楼板内预埋Φ20钢筋锚环，固定[20a槽钢主梁。在平台安装楼层以上两层处（约高出平台5.4m左右处）预埋Φ25钢筋，作为钢丝绳的拉环，两根钢丝绳要单独预埋拉环。
2.3槽钢悬挑式卸料平台标准做法图
2.3.1附图1 槽钢悬挑式卸料平台平面图
2.3.2附图2 槽钢悬挑式卸料平台剖面图
2.3.3附图3 槽钢悬挑式卸料平台平面图（有挑板、阳台时）
2.3.4附图4 槽钢悬挑式卸料平台剖面图（有挑板、阳台时）
2.3.5附图5 槽钢悬挑式卸料平台立面图
2.4设计验算实例（见附件一 悬挑式卸料平台计算书）
3. 落地式卸料平台
3.1标准化构造
平台长4.8m，宽3.6m，采用钢管48×3.5搭设。搭设间距为：立杆的纵距 b=1.20m，立杆的横距 l=1.20m，立杆的步距 h=1.20m。架体顶部满铺50mm厚脚手板，顶部四周搭设1.5m高防护栏杆，下口设180mm高挡脚板。架体外围连续设置剪刀撑，并在立杆内侧满挂密目安全网一道。每隔两步与结构进行拉接两道（拉接做法参考脚手架标准化手册中的连墙件做法）。
3.2落地式卸料平台标准做法图
3.2.1附图6 落地式卸料平台平面图
3.2.2附图7 落地式卸料平台立面图
3.3设计验算实例（见附件二 落地式卸料平台计算书）

附件一 悬挑式卸料平台计算书
悬挑式卸料平台计算书

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。平台主梁的悬挑长度4.00m，平台宽度3.00m。次梁采用[10号槽钢U口水平，主梁采用[20a号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。容许承载力均布荷载2kN/m2。
一、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，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 = 0.35×1.00=0.35kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.33kN/m2；
Q2 = 2×1.00=2kN/m
(3)槽钢自重荷载 Q3=0.10kN/m
经计算得到，荷载计算值
q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2= 1.2×(0.35+0.10)+1.4×2= 3.34kN/m
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
M=ql2/8= 3.34×3.002/8=3.75kN.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 =3.75×106/(1.05×39700.00)=89.97N/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

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/(3000.0×100.0×235.0)=0.78
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0.699
经过计算得到强度 =3.75×106/(0.699×39700.00)=135.05N/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[20a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为
面积A=28.83cm2, 惯性距Ix=1780.40cm4, 转动惯量Wx=178.00cm3,
回转半径ix=7.86cm，截面尺寸 b=73.0mm, h=200.0mm,t=11.0mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值：标准值为0.14kN/m
Q1 = 0.14kN/m
(2)槽钢自重荷载 Q2=0.22kN/m
经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.22) = 0.43kN/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+1.4×2)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2=2.59kN
P2=(1.2×0.35+1.4×2)×1.00×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2=5.00kN
P3=(1.2×0.35+1.4×2)×1.00×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2=5.00kN
P4=(1.2×0.35+1.4×2)×1.00×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2=5.00kN
P5=(1.2×0.35+1.4×2)×1.00×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2=5.00kN
P6=(1.2×0.35+1.4×2)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2=2.59kN
2.内力计算

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
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=15.194kN,R2=12.155kN
最大弯矩 Mmax=13.265kN.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；
N=R1/ctgα＝15.194/ctg39.81°＝12.662KN
经过计算得到强度
=13.265×106/1.05/178000+12.662×1000/2883=75.365N/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=570×11.0×73.0×235/(5000.0×200.0×235.0)=0.46
经过计算得到强度 =13.27×106/(0.458×178000.00)=162.81N/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:
拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
Rui＝R1/cosα＝15.194/cos39.81°＝19.779kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
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10。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10×19.779/0.850=232.7kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
吊环选用Φ25一级钢筋，面积A＝490.9 mm2
F＝Rui ＝15.194/cos39.81°＝19.779kN
吊环的最小截面面积计算（每个吊环按2个受拉截面积计算）：
KtF/2×50＝2×19.779×103/（2×50）＝395.6mm2＜490.9mm2，选用Φ25钢筋满足要求。
式中 Kt――工作条件系数，取2.0。
六、焊缝计算：
1.在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：
正应力

=N×sinγ/(lw×he)=19779×sin50.2°/(150×7)=14.47N/mm2；

剪应力

=N×cosγ /(lw×he)=19779×cos50.2°/(150×7)=12.06N/mm2；
2.在其它力或各种综合力作用下，f,f共同作用处。

综合应力 [(f/t)2+τf2]1/2=18.8N/mm2＜160 N/mm2
式中 N──构件轴心拉力或轴心压力，取 N＝19779N；
lw──对接焊缝或角焊缝的计算强度，取lw=150mm；
──作用力与焊缝方向的角度 =50.2°；
f──垂直于焊缝长度方向的应力；
t──正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.0，
τf──沿焊缝长度方向的剪应力；
──角焊缝的强度设计值；160N/mm2
hf──较小焊脚尺寸,取 hf=10mm；
he──角焊缝的有效厚度， he=0.7hf=7mm
结论：计算得出的综合应力小于焊缝强度设计值=160N/mm2,所以满足要求!

附件二 落地式卸料平台计算书
落地式卸料平台计算书

计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
一、基本计算参数
平台架搭设高度为16.0m，采用的钢管类型为48×3.5。搭设尺寸为：立杆的纵距
b=1.20m，立杆的横距 l=1.20m，立杆的步距 h=1.20m。

落地平台支撑架立面简图

落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元图

二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为：
截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 截面惯性矩 I = 12.19cm4；

纵向钢管计算简图
1.荷载的计算：
(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：
q1 =0.000+0.350×0.300=0.105kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：
q21 = 0.000×0.300=0.000kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m)：
q22 = 2.000×0.300=0.600kN/m
经计算得到，活荷载标准值 q2 = 0.600+0.000=0.600kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.2×0.105=0.126kN/m
活荷载 q2 = 1.4×0.600+1.4×0.000=0.840kN/m
最大弯矩 Mmax=(0.10×0.126+0.117×0.840)×1.2002=0.160kN.m
最大支座力 N = (1.1×0.126+1.2×0.84)×1.20=1.376kN
抗弯计算强度 f=0.160×106/5080.0=31.43N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:

静荷载 q1 = 0.105kN/m
活荷载 q2 = 0.600+0.000=0.600kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.105+0.990×0.600)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.549mm
纵向钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=1.38kN

支撑钢管计算简图
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.619kN.m
最大变形 vmax=2.507mm
最大支座力 Qmax=6.020kN
抗弯计算强度 f=0.619×106/5080.0=121.88N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
计算中R取最大支座反力，R=6.02kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
(1)脚手架钢管的自重(kN)：
NG1 = 0.149×16.000=2.382kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。
(2)栏杆的自重(kN)：
NG2 = 0.150×1.200=0.180kN
(3)脚手板自重(kN)：
NG3 = 0.350×1.200×1.200=0.504kN
(4)堆放荷载(kN)：
NG4 = 0.000×1.200×1.200=0.000kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.066kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.000×1.200×1.200=2.880kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 7.71kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89

W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 5.08
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
l0 —— 计算长度 (m)；
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.167；
u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.75
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.50m；
公式(1)的计算结果： = 54.24N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果： = 44.68N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算
l0 = k1k2(h+2a) (3)
k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.032；
公式(3)的计算结果： = 62.14N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

表1 模板支架计算长度附加系数 k1
步距
h(m)
h≤0.9
0.9
12
14
16
18
20
25
30
35
40
h+2a或u1h(m)
1.35
1.0
1.014
1.026
1.039
1.042
1.054
1.061
1.081
1.092
1.113
1.137
1.155
1.173
1.44
1.0
1.012
1.022
1.031
1.039
1.047
1.056
1.064
1.072
1.092
1.111
1.129
1.149
1.53
1.0
1.007
1.015
1.024
1.031
1.039
1.047
1.055
1.062
1.079
1.097
1.114
1.132
1.62
1.0
1.007
1.014
1.021
1.029
1.036
1.043
1.051
1.056
1.074
1.090
1.106
1.123
1.80
1.0
1.007
1.014
1.020
1.026
1.033
1.040
1.046
1.052
1.067
1.081
1.096
1.111
1.92
1.0
1.007
1.012
1.018
1.024
1.030
1.035
1.042
1.048
1.062
1076
1.090
1.104
2.04
1.0
1.007
1.012
1.018
1.022
1.029
1.035
1.039
1.044
1.060
1.073
1.087
1.101
2.25
1.0
1.007
1.010
1.016
1.020
1.027
1.032
1.037
1.042
1.057
1.070
1.081
1.094
2.70
1.0
1.007
1.010
1.016
1.020
1.027
1.032
1.037
1.042
1.053
1.066
1.078
1.091

以上表参照 杜荣军：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

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