高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案-secret.doc

高层建筑悬挑式卸料平台专项施工方案-secret 目 录 悬挑式卸料平台效果图 3 一、 施工概况 4 二、 卸料平台安装示意图 4 三、 卸料平台受力简易计算 5 1、次梁的计算 6 2、主梁的计算 7 3、钢丝拉绳的内力计算: 9 4、钢丝拉绳的强度计算: 9 5、钢丝拉绳吊环的强度计算: 10 四、 卸料平台的加工 10 五、主要部位质量要求 14 六、安全隐患的防治 20 七、操作安全要求 22 八、三层以下落地式卸料平台 23 1、板底支撑钢管计算: 25 2、纵向支撑钢管计算: 26 3、扣件抗滑移的计算: 28 4、支架立杆荷载设计值(轴力)计算: 28 5、立杆的稳定性验算: 29 6、立杆的地基承载力计算: 30 30 / 30 一、 施工概况 目前，在高层建筑施工中经常采用钢制定型悬挑式卸料平台，配合塔吊周转施工材料。这种平台通常由现场进行设计，专业加工厂加工，安装于柱间或窗口处，随模板拆除逐层提升。 悬挑式卸料平台由钢平台、悬吊系统、防护系统组成。钢平台通常采用工字钢或槽钢焊接而成，通过悬挑主梁与结构固定；悬吊系统一般为钢丝绳，内外各两道，一道做为受力绳，另一道为安全绳；防护系统由护身栏、安全网、挡脚板等组成。 卸料平台是技术安全管理的一项重要内容，由于设计标准不统一，卸料平台常常存在着较大的安全隐患。只有解决好悬挑式卸料平台关键技术安全问题，才能切实保证卸料平台的安全。 二、 卸料平台安装示意图 三、 卸料平台受力简易计算 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。 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。 平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度5.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.20m。 次梁采用[10号槽钢U口水平，主梁采用[18b号槽钢U口水平，次梁间距0.80m。 容许承载力均布荷载1.50kN/m2，最大集中堆放材料荷载8.00kN。 1、次梁的计算 次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢，间距0.80m，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0.15kN/m2； Q1 = 0.15×0.80=0.12kN/m (2)最大容许均布荷载为1.50kN/m2； Q2 = 1.50×0.80=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×(0.12+1.20+0.10) = 1.70kN/m 经计算得到，活荷载计算值 P = 1.4×8.00=11.20kN 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 经计算得到，最大弯矩计算值 M = 1.70×2.202/8+11.20×2.20/4=7.19kN.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 =7.19×106/(1.05×39700.00)=172.47N/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] 2、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[18b号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为 面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm 截面尺寸 b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm 1).荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.10kN/m Q1 = 0.10kN/m (2)槽钢自重荷载 Q2=0.23kN/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.10+0.23) = 0.39kN/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×(0.15+1.50)×0.40×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.00kN P2=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P3=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P4=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P5=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)+11.20/2=7.47kN P6=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P7=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kN P8=(1.2×(0.15+1.50)×0.10×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=0.35kN 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 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 经过连续梁的计算得到 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) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=9.306kN,R2=10.824kN 支座反力 RA=10.824kN 最大弯矩 Mmax=13.734kN.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 =13.734×106/1.05/152200.0+8.934×1000/2929.0=88.987N/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=570×10.5×70.0×235/(5000.0×180.0×235.0)=0.47 经过计算得到强度 =13.73×106/(0.465×152200.00)=193.84N/mm2； 主梁槽钢的稳定性计算 < [f],满足要求! 3、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=12.900kN 4、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=12.900kN 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8.000×12.900/0.820=125.857kN。 d为钢丝绳直径(mm)=√2F=√（125.857×2）≈16 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1200MPa，直径16mm。 5、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=12.900kN 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 mD=[12900×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm 四、 卸料平台的加工 侧立面图 平面图 正立面图 吊环预埋节点大样 吊环后埋节点大样 钢丝绳的连接 端部锚固节点大样 五、主要部位质量要求 1、槽钢的选型 槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示根据计算要求，槽钢应选用[18b型热轧普通槽钢，其宽度为腰高180mm、腿宽70mm、腰厚9mm