栋卸料平台施工方案.docx
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栋卸料平台施工方案
目录
第一章工程概况-1-
第二章编制依据-1-
第三章施工部署-2-
第四章施工工艺流程-2-
4.1卸料平台的结构类型-2-
4.2卸料平台的材质-2-
4.3防护措施-3-
4.4钢丝绳-3-
4.5脚手板-3-
第五章操作平台安全注意事项-7-
第六章型钢悬挑卸料平台计算书-7-
6.1计算参数:
-8-
6.2次梁的计算-8-
6.3主梁的计算-9-
6.4钢丝拉绳的内力计算:
-12-
6.5钢丝拉绳的强度计算:
-12-
6.6钢丝拉绳吊环的强度计算:
-12-
6.7锚固段与楼板连接的计算-13-
6.8钢板与槽钢焊缝抗拉、抗剪的计算-13-
6.9螺栓抗剪承载力计算-14-
33~36栋卸料平台施工方案
第一章工程概况
工程名称:
天籁郡-揽翠庭住宅小区工程(2#地块)
建设地点:
安宁太平镇
质量标准:
符合《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)及国家、地方现行相关质量标准及验收规范,并一次性验收合格。
工期计划:
开工时间:
2013年2月25日,竣工时间2014年8月18日;
建筑规模:
建筑面积217088.37平方米,其中地上166834.57㎡,地下50253.8㎡。
第2章编制依据
1、JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
2、JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》
3、JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》
4、GB50017-2002《钢结构设计规范》
5、GB50029-2001《建筑结构荷载规范》。
6、建筑施工手册第四版。
7、施工图纸。
8、《建筑结构计算手册》。
第3章施工部署
垂直运输采用3台塔吊和4台施工电梯,33#楼设12座型钢悬挑卸料平台,位置为9层、17层、26层1~3交J轴之间共3台,9层、17层、26层1/D~E交5轴之间共3台,9层、17层、26层9~11交Q轴之间共3台,9层、17层、26层P~2/Q交19轴之间共3台;34#设12座型钢悬挑卸料平台,位置为9层、17层、26层1~3交J轴之间共3台,9层、17层、26层1/D~E交5轴之间共3台,9层、17层、26层9~11交Q轴之间共3台,9层、17层、26层18~20交F轴之间共3台;35#楼设12座型钢悬挑卸料平台,位置为9层、17层、26层1~3交J轴之间共3台,9层、17层、26层1/D~E交5轴之间共3台,9层、17层、26层9~11交Q轴之间共3台,9层、17层、26层18~20交F轴之间共3台;36#楼设12座型钢悬挑卸料平台,位置为9层、17层、26层1~3交J轴之间共3台,9层、17层、26层1/D~E交5轴之间共3台,9层、17层、26层9~11交Q轴之间共3台,9层、17层、26层P~2/Q交19轴之间共3台;(具体位置据工程需要及现场实情调整)。
卸料平台采用爬架带动提升。
故卸料平台主梁在锚固端与悬挑端交界处采用螺栓连接(注:
根据实际情况可用固定连接代替),待需提升卸料平台时,将螺栓取出,卸料平台吊入使用位置时再用螺栓重新连接。
缷料平台随外架一起(空载状态)爬升,空载时自重约400KG,未超过爬架容许外加荷载600KG,因此,满足要求。
缷料平台在使用过程中,与外爬架完全脱离。
第四章施工工艺流程
4.1卸料平台的结构类型
从经济、实用的角度考虑,卸料平台设计为悬挑式型钢平台。
卸料平台在主体施工期间可以适当的多预留预埋锚固件,作为备用。
根据计算,其规格为5.1m×2.1m×1.2m(长×宽×高),悬挑长度为3.5m。
平台上设有限定荷载标示牌,本工程的卸料平台限重为1t。
4.2卸料平台的材质
主次钢梁:
主梁采用20a槽钢(间距2100mm)、次梁采用14a槽钢(间距1170mm),所有构件的连接均为焊接,焊缝高度hf=12mm。
4.3防护措施
防护栏杆采用φ48×3.5钢管,护栏高度1.2m,间距1000mm。
立杆与四周槽钢焊接。
四周采用15厚胶合板围挡。
4.4钢丝绳
平台每侧设置两根Ф186×37+1钢丝绳,每根绳设夹具不少于3个。
钢丝绳与卸料平台之间的连接处设置橡胶垫,以缓冲钢丝绳的拉力。
钢丝绳通过Ф18预埋吊环连在主体结构的梁上,搭设卸料平台时应注意平台外口应略高于内口。
4.5脚手板
平台底面主龙骨采用50×100木枋间距200沿垂直次梁方向铺设,木枋上铺15厚胶合板,满铺。
Φ18预埋压环
Φ18预埋压环
Φ18钢丝绳
18mm厚胶合板Φ48*3.5钢管
具体位置按现场实际情况确定
Φ18预埋压环
14#槽钢20#槽钢
根据现场确定
卸料平台安装示意图
钢丝绳与吊环连接示意图
第五章操作平台安全注意事项
1、卸料平台搭设人员在施工中必须按规定正确配带好安全带、安全帽,注意安全,严禁从高处向下抛物,避免高处落物。
2、施工人员必须按照方案、图纸施工,严禁违章指挥,违章作业。
3、钢管、扣件、脚手板等材料存在严重锈蚀、裂缝等缺陷时严禁使用。
钢丝绳、卡具规格、型号必须满足本方案设计要求。
4、焊接必须由专业焊工操作,有真实、有效的上岗证。
工字钢间的焊缝必须饱满,满焊。
5、卸料平台加工制作完毕后,应及时将焊渣及时敲掉,焊缝涂刷防锈漆。
6、卸料平台在首层组装完毕,后做加荷试验,经验收合格方可使用,用钩头螺栓固定架子,必须等所有连接点全部完毕,经检查无误,方可将吊绳解开。
7、卸料平台施工时,板上和地面都设专人指挥,并在地面划警戒区,设标志,严禁其它人员进入该区,各施工人员做好配合工作,等卸料平台施工完毕,方可解除警戒。
8、操作平台上显著标明1.0t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。
9、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。
10、项目安全主管人员每天检查卸料平台的使用情况,有无变形、倾斜、摇晃,连接是否牢固等问题,发现异常情况,及时定人限期解决,消除隐患,避免事故的发生。
11、材料运输过程中,塔吊司机、信号工必须严格按操作规范施工,并做好配合工作。
12、施工过程中,卸料平台堆砌各种物料时,应注意均匀堆砌,不得集中堆砌;在堆放各种物料时,应将物料轻放其上;堆料高度不得超过60cm。
13、在施工过程中,必须保证材料及时倒运,严禁将材料堆放于卸料平台设置位置处的房间内。
第六章型钢悬挑卸料平台计算书
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。
6.1计算参数:
平台水平钢梁的悬挑长度5.10m,插入结构锚固长度1.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.10m。
水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,主梁采用[20a号槽钢U口水平。
次梁间距1.17m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载1.35kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。
脚手板采用九层胶合板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用五层胶合板,栏杆自重荷载取0.32kN/m。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构4.30m,两道钢丝绳距离1.00m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.24m。
6.2次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距1.17m,其截面特性为
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm
截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:
标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×1.17=0.41kN/m
(2)最大容许均布荷载为1.35kN/m2;
Q2=1.35×1.17=1.58kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.41+0.14)+1.4×1.58=2.87kN/m
经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN
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=2.87×2.102/8+14.00×2.10/4=8.93kN.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
=8.93×106/(1.05×80500.00)=105.70N/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=570×9.5×58.0×235/(2100.0×140.0×235.0)=1.07
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0.789
经过计算得到强度
=8.93×106/(0.789×80500.00)=140.59N/mm2;
次梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
6.3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[20a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm
截面尺寸b=73.0mm,h=200.0mm,t=10.0mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:
标准值为0.32kN/m
Q1=0.32kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.17kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.32+0.17)=0.59kN/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+1.4×1.35)×0.59×2.10/2+1.2×0.14×2.10/2)=1.60kN
P2=((1.2×0.35+1.4×1.35)×1.17×2.10/2+1.2×0.14×2.10/2)=3.02kN
P3=((1.2×0.35+1.4×1.35)×1.17×2.10/2+1.2×0.14×2.10/2)=3.02kN
P4=((1.2×0.35+1.4×1.35)×1.17×2.10/2+1.2×0.14×2.10/2)+14.00/2=10.02kN
P5=((1.2×0.35+1.4×1.35)×1.17×2.10/2+1.2×0.14×2.10/2)=3.02kN
P6=((1.2×0.35+1.4×1.35)×0.21×2.10/2+1.2×0.14×2.10/2)=0.69kN
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10.20kN
最大弯矩Mmax=9.29kN.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
=9.29×106/1.05/108300.0+8.37×1000/2195.0=85.50N/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=570×10.0×63.0×235/(5100.0×160.0×235.0)=0.44
经过计算得到强度
=9.29×106/(0.440×108300.00)=194.90N/mm2;
主梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
6.4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=13.20kN
6.5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=13.198kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
[Fg]=aFg/KFg=0.5×19.5²=190.125kN>160.95kN
K=Fg/[Fg]且载物时K≥10(这里取K=10)
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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于13.198×10÷0.820=160.951kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径19.5mm。
6.6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=13.198kN
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D=[13198×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm
6.7锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2):
地锚螺栓数量n=2个
每个地锚螺栓承受的拉力Nt=2876.336kN
每个地锚螺栓承受的剪力Nv=4186.230kN
每个地锚螺栓承受的直径d=16mm
每个地锚螺栓承受的直径de=13.55mm
地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2
地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2
经过计算得到
每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×16×16×170.0/4=34.181kN
每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×13.55×13.55×170.0/4=24.514kN
经过计算得到公式左边等于0.170
每个地锚螺栓承载力计算满足要求!
6.8钢板与槽钢焊缝抗拉、抗剪的计算
本工程采用10mm厚钢板与槽钢对接焊接,所有接触面均满焊。
1、计算公式及参数的选择
焊缝形式为对接焊缝,其受弯矩和剪力联合作用,故应按以下计算公式计算:
(1)正应力最大值应满足下列强度条件:
(2)剪应力最大值应满足下列强度条件:
式中:
M为焊缝位置处所受弯矩,本工程按最大受力计算,弯矩为14KN·M;
为焊缝截面的截面模量;
为焊缝计算长度,本工程取值200mm;
t在对接接头中为连接件的较小厚度,本工程为钢板厚度,取值10mm;
为对接焊缝的抗拉强度设计值,本工程取值为215N/
;
为对接焊缝的扛剪强度设计值,本工程取值为125N/
;
,
为验算点处的焊缝正应力与剪应力。
2、计算及验算
参照公式计算可得:
=210
=215N/
1.5
=125N/
故可得焊缝抗拉、抗剪强度均可满足要求。
6.9螺栓抗剪承载力计算
本工程在两块钢板上采用3个4.6级Φ14普通螺栓进行连接,3个螺栓成等腰三角形放置。
1、计算公式及参数的选择
本工程螺栓连接为普通螺栓连接,其单个抗剪螺栓的承载力设计值为:
式中:
为螺栓受剪面,本工程取值为1;
d为螺栓杆直径,本工程取14mm;
为螺杆抗剪强度设计值,本工程取140N/
;
T为单个螺杆承受实际剪力最大值,本工程取1500N。
2、计算及验算
参照公式计算可得:
21540.4N>T=1500N
故可得本工程所选螺栓抗剪强度可满足要求。