卸料平臺(tái)工程施工設(shè)計(jì)方案

1、無(wú)錫蠡湖2-8地塊B標(biāo)段卸料平臺(tái)搭設(shè)方案編制說(shuō)明本項(xiàng)目工程為了確保安全施工，便于各樓層卸料操作，特別設(shè)置安全卸料平臺(tái), 該工程的卸料平臺(tái)與外墻腳手架分開搭設(shè)，采用槽鋼作為主要受力構(gòu)件，鋼絲繩與 主體結(jié)構(gòu)固定斜拉，該方案搭設(shè)、拆除方便、受力明確。材料選用兩側(cè)邊采用16號(hào)槽鋼為主要鋼梁、中間與兩邊16號(hào)槽鋼連接采用12.6號(hào)槽 鋼，卸料平臺(tái)斜拉采用6X 37+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa直徑17.5mm 結(jié)構(gòu)樓面上采用© 18鋼筋預(yù)、24個(gè)繩扣、© 48X 3.5鋼管、竹腳手板、18a#©圓鋼。設(shè)計(jì)說(shuō)明卸料平臺(tái)與外腳手架分開搭設(shè)。本設(shè)計(jì)計(jì)算有關(guān)取值：每個(gè)

2、卸料平臺(tái)所承擔(dān)的施工荷載為2.0t （除自重），從外腳手架外立桿邊挑出3.0m,寬2.1m，從外腳手架的立桿穿進(jìn)至結(jié)構(gòu)板內(nèi)固定。 斜 拉鋼絲繩一端掛于距斜料平臺(tái)端部 1.0m的位置，另一端固定于上層框架邊梁上。在 兩槽鋼之間鋪設(shè)3.0m長(zhǎng)的© 48，間距250mm每隔二根與兩邊的槽鋼焊接，其上鋪 設(shè)竹架板，具體見下圖：建筑外腳手架巾12鋼絲繩模板、鋼管護(hù)欄巾48鋼管，間距250mm16a槽鋼巾20鋼筋錨環(huán)縱向滿鋪竹架板槽鋼端部巾48 鋼管限位栓卸料平臺(tái)搭設(shè)剖面圖12號(hào)槽鋼封閉式護(hù)欄/巾48鋼管，與橫向 鋼管采用梅花點(diǎn) 扣接，隔一扣一。GOO1350滿鋪竹 腳手板600 .17巾48鋼

3、管，間距1.5 米，與槽鋼焊接 巾48鋼管，與橫'向鋼管采用扣接。巾48鋼管，間 距0.25米，與 槽鋼隔二焊一。卸料平臺(tái)1-1斷面1. 所有材料必須合格。如選用舊材料必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查，如有缺陷 必須經(jīng)技術(shù)人員確認(rèn)后方可使用。計(jì)算依據(jù)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）。懸掛式卸料平臺(tái)的計(jì)算參照連續(xù)梁的計(jì)算進(jìn)行。由于卸料平臺(tái)的懸挑長(zhǎng)度和所受荷載都很大，因此必須嚴(yán)格地進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。平臺(tái)水平鋼梁（主梁）的懸挑長(zhǎng)度3.00m，懸挑水平鋼梁間距（平臺(tái)寬度）2.10m。 次梁采用12.6號(hào)槽鋼U口水平，主梁采用16a號(hào)槽鋼U口水平，次梁間距1.0

4、0m。 施工人員等活荷載2.00kN/m 荷載計(jì)算 （1）面板自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.30kN/m 2；，最大堆放材料荷載 10.00kN。一、次梁的計(jì)算次梁選擇12.6號(hào)槽鋼U口水平槽鋼，間距1.00m，其截面特性為1 = 0.30 X 1.00=0.30kN/m面積 A=15.69cm2,慣性距 lx=391.50cm 4,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Wx=62.14cmQ,回轉(zhuǎn)半徑 ix=4.95cm 截面尺寸 b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mmQ最大容許均布荷載為 2.00kN/m 2；2 = 2.00 X 1.00=2.00kN/m(3) 槽鋼自重荷載 Q3=0.12kN/m經(jīng)計(jì)算得

5、到，靜荷載計(jì)算值q = 1.2 X (Q1+Q2+Q3) = 1.2X (0.30+2.00+0.12) = 2.91kN/m經(jīng)計(jì)算得到，活荷載計(jì)算值P = 1.4 X 10.00=14.00kN2. 內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力按照集中荷載 P與均布荷載q作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下M = 2.91 X 2.10 2/8+14.00 X 2.10/4=8.95kN.m最大彎矩M的計(jì)算公式為3.抗彎強(qiáng)度計(jì)算CF = S /r用其中Flx截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05 ;f鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mm2;經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度a =8.95 X 106/(1.05X 62140.00)=137.

6、20N/mm 2;次梁槽鋼的抗彎強(qiáng)度計(jì)算丨"< f, 滿足要求！經(jīng)計(jì)算得到，最大彎矩計(jì)算值4.整體穩(wěn)定性計(jì)算其中-."b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算:經(jīng)過(guò)計(jì)算得到宀 b=570 X 9.0 X 53.0 X 235/(2100.0 X 126.0 X 235.0)=1.03由于"b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用"b查表得到其值為 0.779經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=8.95 X 106/(0.779 X 62140.00)=184.83N/mm 內(nèi)力計(jì)算;次梁槽鋼的穩(wěn)定性計(jì)算< f,滿足要求！

7、、主梁的計(jì)算卸料平臺(tái)的內(nèi)鋼繩按照建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)作為安全儲(chǔ)備不參與內(nèi)力的計(jì)算。主梁選擇16a號(hào)槽鋼U口水平槽鋼，其截面特性為面積 A=21.95cm2,慣性距 lx=866.20cm 4,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Wx=108.30cm3,回轉(zhuǎn)半徑 ix=6.28cm截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1. 荷載計(jì)算(1)欄桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kN/mQ1 = 0.15kN/m 槽鋼自重荷載 Q2=0.17kN/m經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載計(jì)算值q = 1.2 X (Q1+Q2) = 1.2 X (0.15+0.17) = 0.38kN/m經(jīng)計(jì)算得到，各次梁集中荷載取次梁支座

8、力，分別為1=(1.2X (0.30+2.00)0.50X 2.10/2+1.2X 0.12X 2.10/2)=1.60kN2=(1.23=(1.2X (0.30+2.00)X (0.30+2.00)1.001.004=(1.2X (0.30+2.00)0.50X 2.10/2+1.2X 2.10/2+1.2X 2.10/2+1.2X 0.12X 0.12X 0.12X 2.10/2)=3.05kNX 2.10/2)+14.00/2=10.05kNX 2.10/2)=1.60kN卸料平臺(tái)的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計(jì)算。懸挑卸料平臺(tái)示意圖懸挑卸料平臺(tái)水平鋼梁計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)過(guò)連續(xù)梁

9、的計(jì)算得到9.899.70111.601.980.350.735.045.23懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖（kN）懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖（kN.m）懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖（mm）各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R i=15.120kN,R 2=2.333kN支座反力RA=2.333kN最大彎矩 Mmax3. 抗彎強(qiáng)度計(jì)算其中.：-x 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05 ;f 鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00N/mmX 1000/2195.0=40.394N/mm 2經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度h -'1=4.358 X 106/1.05/108300.0+4.536主梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度小

10、于f，滿足要求4. 整體穩(wěn)定性計(jì)算其中-."b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算:570 235經(jīng)過(guò)計(jì)算得到宀 b=570 X 10.0 X 63.0 X 235/(3000.0 X 160.0 X 235.0)=0.75由于於吠于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用力b查表得到其值為 0.688經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度=4.36 X 106/(0.688 X 108300.00)=58.46N/mm 2;主梁槽鋼的穩(wěn)定性計(jì)算-< f, 滿足要求！三、鋼絲拉繩的內(nèi)力計(jì)算水平鋼梁的軸力Rah和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算其中RUicos日i為鋼

11、繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力各支點(diǎn)的支撐力R Ci=RUisin呂i按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=15.785kN四、鋼絲拉繩的強(qiáng)度計(jì)算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力FU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=15.785kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算:其中Fg鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)；計(jì)算中可以近似計(jì)算 Fg=0.5d 2，d為鋼絲繩直徑(mm)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6X 19、6X 37、6 X 61鋼絲繩分別取0.85、0.82 和 0.8 ;K鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于

12、8.000 X 15.785/0.820=154.002kN。選擇6X 37+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa,直徑17.5mm。五、鋼絲拉繩吊環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力Rj我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算作為吊環(huán)的拉力N,為N=Ru=15.785kN鋼板處吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為10.9.8f = 50N/mm其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所需要的吊環(huán)最小直徑D=15785 X 4/(3.1416 X 50 X 2) 1/2=15mm六、操作平臺(tái)安全要求1. 卸料平臺(tái)的上部位結(jié)點(diǎn)，必須位于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上；2. 斜拉桿或鋼絲繩，構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)置前

13、后兩道，并進(jìn)行相應(yīng)的受力計(jì)算；3. 卸料平臺(tái)安裝時(shí)，鋼絲繩應(yīng)采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應(yīng)加 補(bǔ)軟墊物，平臺(tái)外口應(yīng)略高于內(nèi)口；4. 卸料平臺(tái)左右兩側(cè)必須裝置固定的防護(hù)欄；5. 卸料平臺(tái)吊裝，需要橫梁支撐點(diǎn)電焊固定，接好鋼絲繩，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)才能松卸起重吊鉤；6. 鋼絲繩與水平鋼梁的夾角最好在 45-60度；7. 卸料平臺(tái)使用時(shí)，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕損壞應(yīng)及時(shí)調(diào)換，焊縫脫焊應(yīng) 及時(shí)修復(fù)；8. 操作平臺(tái)上應(yīng)顯著標(biāo)明容許荷載，人員和物料總重量嚴(yán)禁超過(guò)設(shè)計(jì)容許荷載，配專人監(jiān) 督。四、荷載計(jì)算1. 卸料平臺(tái)自重：1.1每根槽鋼自重：121.23N/m1.2鋼管自重：鋼管傳至槽鋼上

14、的線荷載：1.5 x 38.4/0.25=231N/m1.3竹串片腳手板：每塊竹串片腳手板實(shí)際重量最多不大于 200N,大約0.75m2,則每 平方約250N/m鋼管和竹串片腳手板的長(zhǎng)度為3m則將卸料平臺(tái)總的自重分配到 兩根槽鋼上的荷載為：q 自= 1.2 x( 121.23+231 ) +1.2 x 1.5 x 250=873N/m2. 施工荷載：按照每個(gè)卸料平臺(tái)承受2.0t施工荷載，建筑物外腳手架以外的 卸料平臺(tái)尺寸為2.7 x 2.2m,考慮到實(shí)際的受力情況，將實(shí)際的受力面 擴(kuò)大為2.7 x 3.0m貝心q 施=1.4 x 20000/ (2.7 x 3) =3457N/m將其平均分配到

15、兩根槽鋼上，為簡(jiǎn)化計(jì)算和偏于安全，考慮該 荷載沿槽鋼通長(zhǎng)作用，則槽鋼上產(chǎn)生的線荷載為：q施=3457x 1.35=4667kN/m五、在自重作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算1. 受力計(jì)算：在只承受自重荷載作用時(shí)，槽鋼上未采取斜拉鋼絲繩，考慮一端 擱置在建筑物的框架邊梁上，另一端暫時(shí)擱置在建筑物外腳手架的外大 橫桿上，將其視為作用在外腳手架上的荷載，所以此處不對(duì)外腳手架進(jìn) 行驗(yàn)算，其受力簡(jiǎn)圖如下：q自=873N/mLW40Dq?QO自重作用下受力計(jì)算簡(jiǎn)圖R=q (L2-a2) / (2L) =873x(2.42-2.2 2) / (2x 2.4 ) =167N2 2FB=q (L+a) / (2L) =873x

16、(2.4+2.2 ) / (2x 2.4 ) =3849N ML>=qa2/2=873 x 2.22/2=2113N.m2. 強(qiáng)度驗(yàn)算：W=62137mim A=15690mm(T =MWW=2113000/62137=34N/mm<205N/mmt 二R/A=3849/15690=0.3N/mrnfv205N/mm在該受力狀態(tài)下強(qiáng)度滿足要求。六、采用斜拉鋼絲繩時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算1.受力分析：在使用前必須在槽鋼上采取斜拉鋼絲繩，施工荷載按照2t考慮,受力簡(jiǎn)圖如下：q=q 施+q 施=873+4667=5540N/mTAc 鋼絲繩q=5540N/mL仍 4o受力計(jì)算簡(jiǎn)圖R=q (L2-a2

17、) / (2L) =5540x( 3.52-12) / (2x 3.5 ) =8904NR=q (L+a) 2/ (2L) =5540x( 3.5+1 ) 2/ (2x 3.5 ) =16026NL2+h2) /h=16026 xV( 3.52+2.92) /2.9=25118NR-RBL/h=-16026 x 3.5/2.9=-19342N2 2 2 2 2 2 2 2WFqL (1-a /L ) /8=5540 x 3.5(1-1 /3.5 ) /8=7155N.m2. 鋼管強(qiáng)度驗(yàn)算采用3m長(zhǎng)的鋼管間距按照250mr橫向鋪設(shè)，與槽鋼采取隔二焊一。q= (q 施+250)x 0.25+38.

18、4= ( 3457+250)x 0.25+38.4=965N/m2 2Mmax=qL/8=965 x 2.7 /8=879N.m3WX=5080mm2 2(T =MaxW=879000/5080=173N/mn<205N/mm鋼管強(qiáng)度滿足要求。3. 槽鋼抗彎、剪強(qiáng)度驗(yàn)算32W=62137mm A=15690mm2 2(T =MWW=7155000/62137=115N/mn<205N/mmt 二R/A=16026/15690=1N/mm<205N/mm強(qiáng)度滿足要求。4. 槽鋼豎向受壓臨界力驗(yàn)算24E=206000mmN/m;ml Y=379900mm L=3600mm根據(jù)其受

19、力狀態(tài)，近視將兩端看作絞支，則取1.0。2 2 2 2R = n EI/ (卩 L) =3.14 x 206000x 379900/ (1 x 3600) =59538NPj >FBa，則槽鋼豎向抗壓強(qiáng)度滿足要求。5. 錨環(huán)和焊縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算5.1 穿槽鋼處錨環(huán)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算選用巾20錨環(huán)，與槽鋼一側(cè)焊接。2 2 2A=n r =3.14 x 10 =314mmt =FBA/A=19342/314=62N/mm<205N/mm錨環(huán)抗剪強(qiáng)度滿足要求。5.2 斜拉鋼絲繩處吊環(huán)抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算每根鋼絲繩一端采用一個(gè)吊環(huán)，吊環(huán)的允許拉應(yīng)力取50N/mrHP=50x 2x 314=31400N&g

20、t;RC=25118N吊環(huán)的抗拉強(qiáng)度滿足要求。5.3 焊縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算錨環(huán)與槽鋼的一側(cè)采用焊接。hf=20mmhe=0.7hf=0.7 x 20=14mmLw=120-10=110mm查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的角焊縫的設(shè)計(jì)強(qiáng)度？ tw=160N/mmFBa=19342Nt 二FBA (heLw) =19342/ (14x 110) =13N/mr2<?tw=160N/mrm 焊縫強(qiáng)度滿足要求。6. 鋼絲繩抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算擬選用巾12, 6x 37的鋼絲繩，其破斷拉力 P為87800N。由于P>R=25118N則鋼絲繩抗拉強(qiáng)度滿足要求。7. 花藍(lán)螺栓選用鋼絲繩上承擔(dān)的拉力為 R=25118N選用

21、3噸的花藍(lán)螺栓能滿足使 用要求。8. 結(jié)構(gòu)的承載力驗(yàn)算選取荷載最大的部位進(jìn)行驗(yàn)算，鋼絲繩吊點(diǎn)處結(jié)構(gòu)承受的荷載最 大。8.1 荷載計(jì)算F=25.118kN8.2 受力分析將其近似按照三跨等跨連續(xù)梁計(jì)算。由于卸料平臺(tái)布置的不確定性，對(duì)荷載按 照最不利進(jìn)行組合F| rA QBC 1 D:；:引：U21口HJ1：受力計(jì)算簡(jiǎn)圖MB支=0.178FL=0.178 x 25.118 x Mk=0.274FL=0.274 x 25.118 x 8.3正截面承載力驗(yàn)算設(shè)計(jì)梁尺寸為300 x 700mm底筋最少配筋為4根直徑20mm支座負(fù)彎矩最少配筋為 4 根直徑 20mm?Y=360N/mi7i A=8x 78.54=628.