卸料平台结构设计.doc

施工电梯卸料平台安装及拆除方案设计报审表
施表7.1 共 页 第 页
工程名称
莆田第二中学（哲理校区）食堂工程
施工单位
莆田市建工投资集团有限公司
编制单位
现报上本工程外施工电梯卸料平台安装及拆除方案设计文件，请予以审查。
主 编

编制人

工程项目部／专业分包施工单位 （盖章）
技术负责人

审核单位
总承包单位审核意见：同意该施工组织设计，请在施工过程中认真落实实施。

2011年03月28日

总承包单位（盖章）
审核人

审批人

审查单位
监理审查意见：

监理审查结论： □同意实施 □修改后报 □重新编制

监理单位 （盖章）
专业监理工程师

日期：
总监理工程师

日期：

莆田第二中学（哲理校区）食堂工程
施工电梯卸料平台
安
装
及
拆
除
方
案
设
计

莆田市建工投资集团有限公司

莆田第二中学（哲理校区）食堂工程
卸料平台安装及拆除方案设计
一、工程概况：
本工程为四层框架结构，建筑面积4385m2,建筑总高度17.765m。柱网尺寸为3600*7700、7200*7700、3600*11000等，柱最大截面为500*700，梁最大尺寸为300*800，层高为4.500/3.800。
二、卸料平台及防护门搭设方案
（一）：搭设依据：根据福建省建筑施工参考图册《施工电梯、井字架卸料平台及防护门搭设》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）建筑施工脚手架实用手册》。

（二）：卸料平台的搭设高度及施工荷载按以下要求进行：卸料平台架体总高度超过40m时，应搭设卸荷拉杆；卸料平台架体总高度不超过40m时，可不搭设卸荷拉杆。
（三）搭设技术要求：
（1）卸料平台搭设应采用双排钢管脚手架；
（2）施工电梯卸料平台架体超过40m时，架体应搭设卸荷拉杆间距不超过9m,卸荷拉杆通过与建筑物的预埋插管连接,预埋插管埋深不得小于250mm;
(3)卸料平台基础地面承载力应达到60KN/m2 ,并在其上浇筑200mm厚的C15砼垫层.地面承载力达不到60KN/m2时,必须进行夯实,且将砼标号提高到C20,并在其中配筋;
(4)卸料平台对的每层楼面处必须设置连墙杆, 连墙杆预埋插管埋深不得小于250mm;
(5)卸料平台卸料层应满铺木脚手板,脚手板应与架体绑扎牢固,且靠近升降机侧应高于建筑物侧20-30mm;
(6)卸料平台在架体两侧及正面外侧两立杆之间应按标准设置扶手、中栏杆及挡脚板；
（四）搭设材料要求
（1）卸料平台架、连墙件、卸荷拉杆及预埋插管均应采用ψ48*3.5mm的钢管,并应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13973）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合国家标准《碳结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定；
（2）卸料平台架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；
（3）卸料平台架木脚手板应符合JGJ130中材质的要求。
（五）搭设及拆除要求
（一）搭设要求
1、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度，其在高度方向上错开的距离不得小于500mm，对接扣件开口应朝内，当平台架搭至连墙件的构造点时，应及时作连墙拉结。除立杆外，其余杆件应用整根钢管搭设，严禁对接使用；
2、纵向水平杆应设置在立杆内侧，横向水平杆端头距离墙面为50mm；
3、纵向扫地杆应固定在距底座上方200mm的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；
4、连墙杆应设置于平台架沿建筑物侧立杆竖直距离主节点不大于200mm处。连墙杆应水平设置，或稍向下斜，要求倾斜角度不大于100；
5、卸荷拉杆应与平台架外侧立杆连接，卸荷拉杆上端应与预埋杆连接牢固，卸荷拉杆与立杆连接处应靠近主节点，平台架卸荷层应加设水平斜杆，形成几何不变体系；
6、之字型横向斜撑的旋转扣件距离主节点不大于100mm;
7、扣件规定必须与钢管外径相符，螺栓拧紧扭力矩不应小10N.m,且不应大于65N.m.各杆件端头伸出扣件盖边缘的长度为100mm;
8、挡脚板应铺设在立柱内。
（二）拆除要求
1、拆除作业必须按先搭后拆原则由上而下逐层拆除，严禁上下同时作业；
2、连墙杆及卸荷拉杆必须随架体逐层拆除，严禁先将连墙或卸荷拉杆整层或数层拆除后再拆架体；
3、当拆除至下部最后一根立杆高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；
4、拆除时，各构配件应通过人工传递或设备运输至地面，严禁将构件抛至地面。
（六）施工程序
（一）施工前准备
1、卸料平台搭设及拆除前应应编制施工方案，并对搭设人员进行安全技术交底；
2、应对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，严禁使用不合格产品；
（二）地基与基础
1、按施工方案做好卸料平台架基础砼垫层，并做好排水措施，防止积水；
2、按照卸料平台架体设计的立杆纵向距、横向距进行放线、定位。
3、放置垫板（共两块规格为4.1m*0.2m*0.05m ）;
4、将底座准确地安放在定位线上。
（三）卸料平台架的搭设
1、架体搭设顺序如下：
立杆—纵向扫地杆—横向扫地杆—第一步纵向水平杆—第一步横向水平杆—第二步纵向水平杆--第二步横向水平杆—连墙件--（每楼层设置一组）--第三步纵向水平杆—依以上顺序直至搭设至施工需要高度。
之字型斜撑、扶手、中栏应随架体的升高同步搭设。需要设置卸荷拉杆的架体应同步搭设卸荷拉杆。
2、脚手板的铺设
在卸料平台架每层沿纵向铺设脚手板，用镀锌钢丝将脚手板与平台架体绑扎牢固；
3、挡脚手板及防护网的铺设
在平台架卸料层两侧面及防护门间的空档处设置挡脚板和防护网并与平台架体绑扎牢固；
4、防护门的安装
将防护门安装在靠近施工电梯侧的立柱上。
（四）卸料平台架的拆除
1、拆除平台架应全面检查架体的扣件连接、连墙件、卸荷拉杆等是否符合构造要求，并对施工人员进行安全技术交底；
2、清除架体上的杂物及地面障碍物；
3、按拆除方案拆除平台架，在拆除作业过程中应严格遵循拆除要求中的规定；
（五）防护门的使用
1、当吊篮到达卸料层时，司机应要求搭乘人员或亲自打开防护门，进行卸料工作，卸料完成后，司机应要求搭乘人员或亲自关闭防护门，方可启动电梯。
一、卸料平台结构：
用于井架式双笼提升机的卸料台，一般采用扣件式钢管附墙安装搭设，钢管冷弯薄壁型钢，其抗弯许可应力[a]=215N/mm2，钢管直径ф48mm，壁厚t3.5mm，每米重gф48=38.4N其截面积Sф=4.89cm2截面惯性矩Iф=12.19cm4截面抵抗矩Jф=50.8cm3，回转半径rф=1.58cm.
其结构有主管、大横管、小横管、脚手板等，卸料平台门材料为ф10、ф12三钢冷作焊接。
脚手板规格一般400-500宽，长2000-2500mm，厚度大于50mm的木板要固定在钢管支架（大横杆上）。
二、卸料平台荷载
1、按脚手架安全技术规范中规定的标准值：活载3KN/m2作为额定荷载。一般能满足实际需要：每个卸料口面积：1.2×1.5=1.8m2，则额定荷载（活）可达：3×1.8=5.4KN

实际中一般情况，人车装满砼共重大于4KN，如运钢材料注意要求每车载重≤4.0KN（假设车、人重1.5KN）。计算强度取额定荷载NQ=5.5KN（活载），动载系数Kd=1.4
2、卸料平台总自重：
根据每步重量估算NG=3×2×8×0.411+8=28KN
取分项偏心系数Ke=1.2。

三、强度设计计算：
t
2
1、小横杆的设计计算
根据小横杆受力分析可以简化为简支梁如图一，当a=b= 时，从弯矩最大，但实际上a≤100数远小于Mmax现取最不利情况计算：
NQ
2
1100×552×10×1.4
4×5.08×103
t
2

ab
t
（1）Mmax= p·(a=b= ) P= ×1.4
Mmax
Jф
λmax= =
=208N/mm2<[a]=215N/mm2
1t3P
48EJ
11003×5.5×1.4×103
48×210×103×12.19×104

（2）fmax= = =4.17mm<[f]
t
200
1100
200
[f]= = =5.5mm（规范许可度）
上述情况表明从大横杆传到小横杆上的力集中在中点尚也安全
大横杆的设计计算：
根据受力分析：大横杆受力可简化为连续梁如图二，a=t3/2时计算：
根据三弯矩方程得：
2M1（t1+t2）+M2t2=0
1t3
1t1
1t2
1t22
2(t1+t2)
1t2M2
2(t1+t2)
3
8
M1t2+2M2(t2+t3)= t32P
解：M1=
3
8
M2= — t32P/[2(t2+t3)— ] 36P
—150P +
M1=36P -
弯矩图如右所示：
150×5.5×1.4×1.2×103
5.08×103

150P
Jф
Mmax=|M2|=150P 150P
Mmax
W
λmax= = =
=136N/mm2
amax<[a] N.2 q
故强度符合要求 2 3
最大挠度计算： N.2 fmax
根据规范可以将集中荷载转化为均布荷载计算其挠度。
P
P3
故q=
根据分析易知fmax在支点2.3之间
P
EJL
1qx
24EJ
MX
bEJt
fxpm=— (t—x)(2t—x)— (t3—2px3+x3)
xP
24EJt3
150px
1bEJt3
= (t3—x)(2t3—x)— (t33—2t3x2+x3)
1t32
24
75
t3
1
4
X3
6t3
当(fxpm)'= [ +( + )X2—150x+(50t3— )]=0
时fmax=fxpm
将t3=1450，E=210×103，J=12.1×104代入化简得:
1t32
24
1
4
75
t3
x3—6t3( + )x2+6t3×150x—6P3(50t3— )=0
x—2625x2+1.30t×106×+1.314×108=0
(x—807.6)(x2—1817.4x—162732.24)=0
x1=807.6，x2=—85.5，x3=1903
807.64
24×1450
显然只有x=807.6满足条件
1
12
P
ES
25
1450
此时fmxa= [— +( + )×807.63—75×807.62+
14502
24
(50×1450— )x1]
5.5
2
=—7.95×10-4 P(mm) P= ×1.4×1.2×103
1450
200
1450
200
=—3.7mm<[f]= =7.25mm
所以变形符合要求
1t3
2
1t3
2
如果按极不利受力情况即P仍为集中荷载，此时的最大挠度有多大？
1t3
2
上述已知fmax位置x> 所以按 ≤x≤ 来求fmax
P
148EJ
150Px
1bEJP3
则：fxmp= (t3—x)(2t3—x)— (4x3+qt23x—12t3x2—t32)
5.5
2
1t32
48
×757.2 +
=—1.7×10-3P(mm) P= ×1.4×1.2×103
=—7.9mm
max
mp
max
mp
由此可见，集中荷载大横杆变形超出均布荷载的一倍多，故在施工中应避免集中载荷，一般采用较宽的脚手板有利于大横杆受力。
F =7.9>[f]= =7.25mm但
1450
180
F 7.9<[f]= =8.0mm尚满足极限变形条件。L1/200是一般需求，特殊情况实际也不存在。综合考虑大横杆采用ф48×3.5钢管合适且安全。
3、立杆的设计计算：

3.1结构稳定性计算：
根据构架几何尺寸受力情况查有关资料得换算长细此系数=μ19
结构式压杆的长细比λx=9.23;
换算长细此λcx=μ λx=175.37
查表得结构杖杆整体稳定性系数ф=0.232
高度调整系数K1=0.8
立杆截面调整系系数K2=0.85
立杆（一个卸料口内）毛截面积
N
фA
A=4×fф=4×4.89×102mmm2
1.2×28×103+1.4×5.5×103
0.232×4×4.89×102

= =9/N/mm2
k1k2[λ]=0.8×0.85×215=146N/mm2
N
фA
< k1k2[λ]
故安全
如考虑风载时：AH=bxH=11×25×27.5m2
Ac=0.084×25×2+0.048×1.7×3×8+0.05×8
=4.76m2
1.2
4
1 N
4
1qw
8
AH
AC
фA= =5.78
桁架挡风系数фN=1/фA=0.17
查表η=0.98 Kp=1.2 Kz=1.3 W=Wo=500N/m2
K=(H)KpфA1 =(H0.98)×12×0.17=0.4
W=Wo·K·kz=500×0.4×1.3=260N/m2
1qw=w×b=1.1×260=286N/m
286×62
18
Mw= H= =1287N·M=1287×103N·mm
b1×2×Sф=1500×2×4.89×102=1.47×106mm3
风荷载产生的弯矩应力：
1.287×106
1.47×106
MW
1b1×2Sф
= =0.88N/mm2
3.2 单板立杆受压稳定性计算：
N= ×1.2= (1.2NG+14NQ)
=0.3×(1.2×28÷5.5×1.4)×103=12.4×103N
1tmax
rф
2000
15.8
λ1= = =126.6
查表1=0.42
12.4×103
0.42×4.89
N1
Q1×Sф
= =61N/mm2
1 3
2
偏心应力λm1= ×35=52.5N/mm2
N1
ф1Sф
+λm1=113.5N/mm2