悬挑式钢平台专项方案.docx

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悬挑式钢平台专项方案

一、工程总体概况

工程名称：

人和春天A、B栋

建设地址：

彭水县汉葭镇下街商贸园

建设单位：

重庆市彭水永力房地产开发有限公司

设计单位：

重庆市轻工业设计院

监理单位：

重庆佳兴建设监理有限公司

施工单位：

重庆宏宇建设工程（集团）有限公司

结构类型：

框支—剪力墙结构。

建筑面积：

总建筑面积64709m2,其中A栋36192m2，B栋28517m2

总高度：

A栋91.65m；B栋79.65m

层数：

A栋29+1；B栋25+1

标准层高：

3m

二、编制依据

《钢结构设计规范》（GBJ17-98）

《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2001

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ-18）

《建筑施工高空作业安全技术规范》（JGJ80-91）

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

《建筑施工手册》第三版

三、悬挑式钢平台构造

悬挑式钢平台是指可以吊运和搁置于楼层边的用于接送物料和转运模板等的悬挑式操作平台，通常采用钢构件制作。

悬挑式钢平台，必须符合下列规定：

1、悬挑式钢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组织设计。

2、悬挑式钢平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。

3、斜拉钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的第一道均应作单道受力计算。

4、应设置4个经过验算的吊环。

吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环。

吊环应用甲类3号沸腾钢制作。

5、钢平台安装时，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。

6、钢平台左右两侧必须装置固定的防护栏杆。

7、钢平台吊装，需待横梁支撑点搁置平稳，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。

8、钢平台使用时，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。

四、基本要求

受料平台为该层的构筑物支撑材料及模板材料传递给上一层结构施工的材料所需的临时性工序，但该悬挑平台，悬挑较大、较宽，仅依赖根部砥梁、外挑部纯属钢丝绳受力的概念。

因此必须达到自身刚度和稳定性，和达到足够的承载力；在施工过程中，荷载不超过1.5吨，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，不允许刚架变形、倾斜、摇晃式扭曲等现象，以确保安全。

五、材料选用

1、主梁采用[14a槽钢槽口水平[，次梁采用[12.6槽钢槽口水平[其材质应符合JGJ80-01的技术条件；

2、钢材采用Q265镇静钢，焊条采用E50型；

3、焊缝抗拉为2级，抗压为3级，焊缝高度不小于6mm；

4、吊环采用12mm厚钢板焊接于主梁上，钻40mm园孔；

5、铺板为5cm厚防滑木板,围护栏杆为钢管和安全密网。

六、架设与拆除

1、该悬挑架层高3m，现为二层作拉结点。

2、本架以梁板为拉结端点；

3、本架以塔吊为垂直、水平、固定的搭设工具和拆除工具，并配有对讲传呼系统统一指挥。

4、搭设时程序：

a、在楼板上边梁内侧预留φ75mm孔洞。

b、平台架由塔吊吊装就位，悬端部抬高挠度值。

c、拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时，再固定两端，每根钢丝绳每端用4只马蹄扣拧紧，每个马蹄扣间距不大于12cm。

d、做好外端二根钢丝绳固定后，再用同样做法固定内端二根钢丝绳。

e、操作完毕抽查平整度是否翘角，必须保证同一水平面平整，外端悬挑根部应比内端适当抬高3～4cm。

f、应保持每天抽查一遍，是否有下坠和扣件松动，应及时处理。

g、对施工人员应技术交底，不准超过1.5吨限载。

5、拆除工序

a、先用塔吊提升，塔吊刹车。

b、先松掉内端拉绳及马蹄扣。

c、再松掉外端拉绳及马蹄扣。

d、塔吊启动上升至上一层安装。

e、以上操作，必须应用传呼通讯统一指挥。

f、拆除工序容易出现机械失灵及人为而造成的事故，特别重申，统一指挥，安全施工。

七、安装与安全防护

1、卸料平台应设置限载牌。

本平台限载1.5T。

2、钢平台的搁置点与上部拉结点必须位于建筑物上，并不得设置在脚手架等施工设施上，支撑系统不得与脚手架连接。

3、钢平台搁置点的混凝土梁板上应预留φ12园钢套环，并与平台的钢梁连接，木楔固定。

4、钢丝绳与平台的水平夹角宜为45度至60度。

5、钢平台上部拉结点的梁板应验算抗拉强度，以保证建筑物与平台的安全。

6、平台总自重为0.6T，可以利用塔吊进行吊运。

吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂平台吊环。

7、钢平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时每端卡扣不得少于4个，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加衬软垫物，钢平台外口应略高于内侧。

8、钢平台左右两侧必须设固定的仿佛栏杆并挂设密目安全网。

9、脚手架搭设时应予留钢平台的位置，平台两侧脚手架的立杆应用双立杆加强。

八、施工图

图一悬挑式钢平台安装图

图二悬挑式钢平台平面与剖面图

九、设计计算

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。

1、计算参数

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度4m，伸入楼板搁置长度1.2m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.5m。

水平钢梁（主梁）伸入结构端点部分按照铰接点计算。

次梁采用[12.6号槽钢U口水平，主梁采用[14a号槽钢U口水平。

次梁间距1m，不外伸。

容许承载力均布荷载2kN/m2，最大堆放材料荷载5kN。

脚手板采用木板，脚手板自重荷载取0.35kN/m2。

栏杆采用48×3.5mm钢管和五层胶合板，栏杆自重荷载取0.3kN/m。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，

内侧钢丝绳距离主体结构1.75m，两道钢丝绳距离2m，外侧钢丝绳吊点距离平台7.1m。

2、次梁的计算

次梁选择[12.6号槽钢U口水平，间距1m，其截面特性为

面积A=15.69cm2,惯性距Ix=391.5cm4,转动惯量Wx=62.14cm3,回转半径ix=4.95cm

截面尺寸b=53mm,h=126mm,t=9mm

1）荷载计算

（1）面板自重标准值：

标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×1=0.35kN/m

（2）最大容许均布荷载为2kN/m2；

Q2=2×1=2kN/m

（3）型钢自重荷载Q3=0.12kN/m

经计算得到，均布荷载计算值q=1.2×（Q1+Q3）+1.4×Q2=1.2×（0.35+0.12）+1.4×2=3.37kN/m

经计算得到，集中荷载计算值P=1.4×5=7kN

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，内侧钢丝绳不计算，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=3.37×2.52/8+7×2.5/4=7kN.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]=205N/mm2；

经过计算得到强度

=7×106/（1.05×62140）=107.35N/mm2；

次梁的抗弯强度计算

<[f],满足要求!

4.整体稳定性计算[主次梁锚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=570×9×53×235/（2500×126×235）=0.86

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0.732

经过计算得到强度

=7×106/（0.732×62140）=154.08N/mm2；

次梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

3、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[14a号槽钢U口水平，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）栏杆自重标准值：

标准值为0.3kN/m

Q1=0.3kN/m

（2）型钢自重荷载Q2=0.14kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.3+0.14）=0.53kN/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）×0.5×2.5/2+1.2×0.12×2.5/2）=2.19kN

P2=（（1.2×0.35+1.4×2）×1×2.5/2+1.2×0.12×2.5/2）=4.21kN

P3=（（1.2×0.35+1.4×2）×1×2.5/2+1.2×0.12×2.5/2）+7/2=7.71kN

P4=（（1.2×0.35+1.4×2）×1×2.5/2+1.2×0.12×2.5/2）=4.21kN

P5=（（1.2×0.35+1.4×2）×0.5×2.5/2+1.2×0.12×2.5/2）=2.19kN

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

悬挑卸料平台主梁计算简图

经过连续梁的计算得到

主梁支撑梁剪力图（kN）

主梁支撑梁弯矩图（kN.m）

主梁支撑梁变形图（mm）

外侧钢丝绳拉结位置支撑力为10.02kN

最大弯矩Mmax=7.88kN.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]=205N/mm2；

经过计算得到强度

=7.88×106/1.05/80500+5.29×1000/1851=96.09N/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[主次梁锚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=570×9.5×58×235/（4000×140×235）=0.56

经过计算得到强度

=7.88×106/（0.561×80500）=174.54N/mm2；

主梁的稳定性计算

<[f],满足要求!

4、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Ruicos

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力Rci=Ruisin

i

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

Ru1=11.33kN

5、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=11.333kN

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10。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10×11.333/0.82=138.212kN。

选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17.5mm。

6、钢丝拉绳吊环的强度计算

（1）吊环设计

在钢平台主梁14a吊环A位置，焊250×100×12钢板（四周围焊），钢板上割Φ40圆孔，利用圆孔作吊环。

为防止钢板锐角切割钢丝绳，在圆孔钢板两侧各焊圆环Φ12钢筋，与孔平。

（2）钢板割孔处强度计算

ó=N/An≤f

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=11.333kN

An=（100-40）×12=720mm2

[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；

ó=11333/720=15.74N/mm2

（3）钢板与槽钢的焊缝经验算满足要求，计算公式略。

7、锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=6.086kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[6086×4/（3.1416×50×2）]1/2=9mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。