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崧泽华城幸福里悬挑钢平台施工方案


厦门源昌城建集团有限公司

卸料平台专项施工方案

崧泽华城幸福里
(原源昌青浦项目)

卸 料 平 台 施 工 方 案
编制: 审核: 审定: 职务(职称) 职务(职称) 职务(职称)

二 0 一五年六月

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第一章、工程概况 ........................................ 3 第二章、型钢悬挑卸料平台计算书 ........................... 3 第一节、参数信息: .................................... 3 第二节、次梁的验算:................................... 4 第三节、主梁的验算:................................... 6 第四节、钢丝拉绳的内力验算: ........................... 9 第五节、钢丝拉绳的强度验算: .......................... 10 第六节、钢丝拉绳拉环的强度验算: ...................... 10 第三章、操作平台安全要求 ................................ 12 第四章、注意事项 ....................................... 12

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型钢卸料钢平台专项施工方案 第一章、工程概况
工程名称:崧泽华城幸福里(原源昌青浦项目) 工程地点:青浦区华科东路崧泉路口 建设单位:上海源昌置业有限公司 设计单位:上海城凯建筑设计有限公司 勘察单位:上海市民防地基勘察院有限公司 监理单位:上海同建工程建设监理咨询有限责任公司 施工单位:厦门源昌城建集团有限公司 建筑面积:84936.16 平方米,其中地下室建筑面积约 21500m2。地下室层高 为 4.4 米,主楼层高为 2.9 米,,最高标高为 81.20 米。室内±0.00 标高相当 于吴淞标高 6.00 米。 本工程在使用塔吊时, 每层的周转材料搬运采用悬挑式型钢卸料平台为垂直 运输提供操作平台,以解决结构施工过程中的材料垂直运输问题。 本着安全、 适用、 经济的原则, 型钢卸料平台整个平面呈矩形, 主梁采用[20a 号槽钢,次梁采用[14a 号槽钢,钢丝绳用 4 根 6?19 的钢丝绳,拉环采用 16mm 园钢制作,卸料平台设计限载 0.8 吨。

第二章、型钢悬挑卸料平台计算书
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。 悬挑卸料平台的计算依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2011)、 《建 筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编 制。

第一节、参数信息:
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1.荷载参数 脚手板类别:冲压钢脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.30; 栏杆、挡板类别:竹笆片脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.15; 施工人员等活荷载(kN/m2):3.00,最大堆放材料荷载(kN):8.00。 2.悬挑参数 内侧钢绳与墙的距离(m):2.30,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):0.50; 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.50; 钢丝绳安全系数K:8,悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算; 只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。 3.水平支撑梁 主梁材料类型及型号:20a号槽钢槽口水平[ ; 次梁材料类型及型号:14a号槽钢槽口水平[; 次梁水平间距ld(m):0.60,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):0.30。 4.卸料平台参数 水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m): 3.20, 水平钢梁(主梁)的锚固长度(m): 1.50, 次 梁悬臂Mc(m):0.00; 平台计算宽度(m):2.00。

第二节、次梁的验算:
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次梁选择 14a号槽钢槽口水平[ ,间距0.6m,其截面特性为: 面积 A=18.51cm2; 惯性距 Ix=563.7cm4; 转动惯量 Wx=80.5cm3; 回转半径 ix=5.52cm; 截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。 1.荷载计算 (1)、脚手板的自重标准值:本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2; Q1=0.30? 0.60= 0.18kN/m; (2)、型钢自重标准值:本例采用14a号槽钢槽口水平[,标准值为0.14 kN/m Q2=0.14 kN/m (3)、活荷载计算 1)施工荷载标准值:取3.00 kN/m2 Q3=3.00 kN/m2 2)最大堆放材料荷载P:10.00kN 荷载组合 Q=1.2?(0.18+0.14)+1.4?3.00?0.60=2.91kN/m P=1.4?10.00=14.00kN 2.内力验算 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(规范JGJ80-91,P31)为: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4 经计算得出: Mmax = (2.91?2.002/8)?(1-(0.002/2.002))2+14.00? 2.00/4=8.45kN?m。
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最大支座力计算公式: R = [P + q(l+2m)]/2 经计算得出: R = (14.00 + 2.91?(2.00 + 2?0.00))/2 = 9.91kN 3.抗弯强度验算 次梁应力: σ = M/γ xWx ≤ [f] 其中 γ
x

-- 截面塑性发展系数,取1.05;

[f] -- 钢材的抗压强度设计值,[f] = 205.00 N/mm2; 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =8.45?103/(1.05?80.50)=100.01 N/mm2; 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =100.011 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强 度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求! 4.整体稳定性验算 σ = M/φ bWx ≤ [f] 其中,φ φ
b b

-- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

= (570tb/lh)?(235/fy) φ b=570?9.50?58.00?235/(2000.00?140.00?

经过计算得到 235.0)=1.12;

由于 φ b大于0.6,按照下面公式调整: φ
' b ' b

= 1.07 - 0.282/φ = 0.819;

b

≤1.0

得到 φ

次梁槽钢的稳定性验算 σ =8.45?103/(0.819?80.500)=128.28 N/mm2; 次梁槽钢的稳定性验算 σ =128.283 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设 计值 [f]=205 N/mm ,满足要求!
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第三节、主梁的验算:
根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内 力的计算。 主梁选择 20a号槽钢槽口水平[ ,其截面特性为:

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面积 A=28.83cm2; 惯性距 Ix=1780.4cm4; 转动惯量 Wx=178cm3; 回转半径 ix=7.86cm; 截面尺寸,b=73mm,h=200mm,t=11mm; 1.荷载验算 (1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用竹笆片脚手板挡板,标准值为 0.15kN/m; Q1 = 0.15kN/m; (2)槽钢自重荷载 Q2=0.22kN/m 静荷载设计值 q = 1.2?(Q1+Q2) = 1.2?(0.15+0.22) = 0.45kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R; 2.内力验算

悬挑卸料平台示意图

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悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

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) 从左至右各支座反力: R[1] = 13.065 kN; R[2] = 10.8 kN; R[3] = -2.489 kN。
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最大支座反力为 Rmax=10.800 kN; 最大弯矩 Mmax=6.374 kN?m; 最大挠度 ν =0.010 mm。 3.抗弯强度验算 σ = M/(γ xWx) + N/A ≤ [f] 其中 γ x -- 截面塑性发展系数,取1.05; [f] -- 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00 N/mm2; 主梁槽钢的最大应力计算值 103/2883.000=37.102 N/mm2; 主梁槽钢的最大应力计算值 37.102 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设 σ =6.374?106/1.05/178000.0+8.64?

计值 [f]=205.00 N/mm2,满足要求! 4.整体稳定性验算 σ = M/(φ bWx) ≤ [f] 其中 φ
b

-- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

φ b=(570tb/lh)?(235/fy) φ b=570?11.0?73.0?235/(4700.0?200.0?235.0)=0.487; 主梁槽钢的稳定性验算 σ = 6.374?106/(0.487?178000.00)=73.55 N/mm2; 主梁槽钢的稳定性验算 σ = 73.55 N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求!

第四节、钢丝拉绳的内力验算:
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算, RCi = RUisinθ
i

其中 RCi -- 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi -- 拉钢绳的轴力(kN); θ
i

-- 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角;
i

sinθ

= Sin (ArcTan (3.5/(1+1.8)) = 0.781;

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sinθ i; RUi = 13.065 / 0.781 = 16.73 kN;

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第五节、钢丝拉绳的强度验算:
选择6?19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径18.5mm。 [Fg] = aFg/K 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),查表得Fg=199.5KN; α -- 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。α =0.85; K -- 钢丝绳使用安全系数。K=8。

得到:[Fg]=21.197KN>Ru=16.73KN。 经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。

第六节、钢丝拉绳拉环的强度验算:
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为: N=RU=16730.782N。 拉环强度计算公式为: σ = N/A ≤ [f] 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所 述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大 于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2; 所需要的拉环最小直径 D=[16730.8?4/(3.142?50.00?2)]1/2=14.6mm。 实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。

第七节、内侧钢丝绳的验算:
计算内侧保险绳时,按该保险绳完全受力,在计算保险绳大小时,步骤同 上,在此不再重复。此种情况下计算出来的保险绳直径为18.5mm.钢丝绳所受拉 力为Fg=20.467kN,平台侧焊接的拉环直径大小为18mm (实际采用焊接钢板的措施 代替,具体详见附图)。

第八节、平台耳板焊缝验算:
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按平台侧耳板厚度10mm, 宽160mm, 三面围焊 (计算时取耳板两侧角焊缝) , 耳板与槽钢主梁按45度计算,则 l w ? 100? 2h f ? 80mm ,式中 h f ? 10mm 取上述情况中钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力 N为: N=RU=20.467kN。 按钢结构设计规范 《GB50017-2003钢结构设计规范》第7.1.3条侧面角焊缝 公式7.1.3-2:

?f ?
求。

N ? he l w

f

w t

?

0.5N 0.5 ? 20.467? 103 符合要 ? ? 18.27 ? 160N / mm2 , 0.7h f l w 0.7 ? 10 ? 80

※这里的160N/mm2是GB50017-2003表3.4.1-3中的Q235钢、 角焊缝抗拉强度 设计值。

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第三章、操作平台安全要求
1.卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工 设备上; 2.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; 3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏; 4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才 能松卸起重吊钩; 5.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; 6.操作平台上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,配专人监督。

第四章、注意事项
1、作业前应对操作人员进行详细的技术交底。严禁在卸料平台上超载吊运 和堆积大量的建筑材料,在平台进出口处设置限定荷载标牌(限重 1T 以内) 。材 料要进行限载,并随时进行吊运; 2、固定斜拉钢丝绳的吊环应保持同绳成一线,同时固定钢丝绳的绳卡、数 量每边不少于三只固定。 3、钢平台放置时要与楼层搁好,保证槽钢贴紧梁面,钢丝绳拉紧平台,使 之成 1°~5°;不得随意动用拆除绳子固定处的拉结点,以免造成安全隐患。 4、要经常检查钢丝绳,发现毛损要立即进行更换; 5、在预埋钢管时,除要保证埋置深度外,还要与拉绳相反方向成一定角度, 及要向楼层内倾斜; 6、在装材料过程中,站在平台上人员不能超过 3 人,堆放材料时要有序进 行,不可把大捆模板、钢管抛扔在平台上,要通过传递堆放; 7、在吊运材料时,捆绑钢丝绳人员要确保扎好后才可示意进行起吊,塔吊
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司机及塔吊指挥在除吊装材料人员外无其他人员才可起吊, 并在上升过程中要缓 慢上升,确保不大幅度摆动。 8、钢平台拆除和继续安装过程中,应设专人负责,同时在安拆区设置警戒 线,严禁平台下方有人员随意进出,平台吊运(塔吊)时,应事先检查钢丝绳质 量和其允许拉力能否达到吊装要求,同进还要检查卡环的固定情况,只有在各方 面符合要求后,才能进行安拆作业。

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