4#型钢悬挑卸料平台施工方案.docx

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4#型钢悬挑卸料平台施工方案

悬挑卸料平台专项施工方案

第一节工程概况

工程名称：

安居国贸春天（一期）4#楼、5#楼；工程建设地点:

四川省遂宁市安居区；属于框架剪力墙结构；4#楼地上24层，建筑面积为14188.36平方米；5#楼地上22层，建筑面积为13010.56平方米，地下一层，建筑面积为5636.12平方米。

本工程由遂宁市国贸广场开发有限公司投资建设，沈阳中鼎建筑设计有限公司设计，遂宁市广夏工程监理有限公司，四川大和建设工程有限公司组织施工，项目经理由段明兴担任。

第二节编制依据

《建筑施工计算手册》江正荣荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；

《建筑结构活载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；

《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社。

第三节方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时应充分考虑到以下几点：

1、卸料平台架体结构设计，做到结构要安全可靠，造价要安全合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，力求做到常见通用，可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

5、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用悬挑卸料平台。

第四节材质要求

1、主梁型钢采用16号工字钢，次梁采用14号工字钢。

钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。

2、脚手架采用符合有关要求。

3、斜拉钢丝绳采用18.4mm钢丝绳。

4、预埋拉环的直径为Φ20.0mm。

第五节搭设流程及要求

卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。

吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在吊起过程中的平稳。

吊装至预定位置后，先将平台工字钢固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。

1、悬挑式卸料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。

、

2、悬挑式卸料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、斜拉杆或钢丝绳，构造上应两边各设前后两道。

4、悬挑式卸料平台安装时，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三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应高于内口。

5、台面应面铺脚手板。

6、悬挑式卸料平台左右两侧必须安装固定的防护栏杆。

7、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，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、悬挑式卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换，焊缝脱焊应及时修复。

9、卸料平台上应显著的标明容许荷载值。

操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。

第六节计算书

一、参数信息:

1.荷载参数

脚手板类别：

木脚手板，脚手板自重（kN/m2）：

0.35；

栏杆、挡板类别：

栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重（kN/m）：

0.11；

施工人员等活荷载（kN/m2）:

2.00，最大堆放材料荷载（kN）:

5.00。

2.悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离（m）：

2.50，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

0.80；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：

6.00；

钢丝绳安全系数K：

6.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；

预埋件的直径（mm）：

20.00。

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：

16号工字钢；

次梁材料类型及型号：

14号工字钢；

次梁水平间距ld（m）：

1.20，建筑物与次梁的最大允许距离le（m）：

0.20。

4.卸料平台参数

水平钢梁（主梁）的悬挑长度（m）：

4.50，水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

0.50,次梁悬臂Mc（m）：

0.00；

平台计算宽度（m）：

2.50。

卸料平台结构示意图

二、次梁的验算:

次梁选择14号工字钢，间距1.2m，其截面特性为：

面积A=21.5cm2；

惯性距Ix=712cm4；

截面抵抗矩Wx=102cm3；

回转半径ix=5.76cm；

截面尺寸：

b=80mm,h=140mm,t=9.1mm。

1.荷载计算

（1）、脚手板的自重标准值：

本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×1.20=0.42kN/m；

（2）、型钢自重标准值：

本例采用14号工字钢，标准值为0.17kN/m

Q2=0.17kN/m

（3）、活荷载计算

1）施工荷载标准值：

取2.00kN/m2

Q3=2.00kN/m2

2）最大堆放材料荷载P：

5.00kN

荷载组合

Q=1.2×（0.42+0.17）+1.4×2.00×1.20=4.06kN/m

P=1.4×5.00=7.00kN

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：

经计算得出:

Mmax=（4.06×2.502/8）×（1-（0.002/2.502））2+7.00×2.50/4=7.55kN.m。

最大支座力计算公式:

经计算得出:

R=（7.00+4.06×（2.50+2×0.00））/2=8.58kN

3.抗弯强度验算

次梁应力：

其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；

[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

次梁工字钢的最大应力计算值σ=7.55×103/（1.05×102.00）=70.49N/mm2；

次梁工字钢的最大应力计算值σ=70.486N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

4.整体稳定性验算

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：

φb=1.65

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb'=0.899；

次梁槽钢的稳定性验算σ=7.55×103/（0.899×102.000）=82.32N/mm2；

次梁工字钢的稳定性验算σ=82.316N/mm2小于次梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

三、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16号工字钢，间距1.2m，其截面特性为：

面积A=26.1cm2；

惯性距Ix=1130cm4；

截面抵抗矩Wx=141cm3；

回转半径ix=6.58cm；

截面尺寸，b=88mm,h=160mm,t=9.9mm；

1.荷载验算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

（2）工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.20）=0.37kN/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

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）

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，由矩阵位移法，从左至右各支座反力：

R[1]=25.576kN；

R[2]=15.285kN；

R[3]=-8.001kN。

最大支座反力为Rmax=15.285kN；

最大弯矩Mmax=7.538kN·m；

最大挠度ν=0.022mm。

3.抗弯强度验算

其中γx--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；

主梁工字钢的最大应力计算值σ=7.538×106/1.05/141000.0+8.41×103/2610.000=54.139N/mm2；

主梁工字钢的最大应力计算值54.139N/mm2小于主梁工字钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

4.整体稳定性验算

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B得到：

φb=1.207

由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得φb'=0.616；

主梁槽钢的稳定性验算σ=7.538×106/（0.616×141000.00）=86.83N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=86.83N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

四、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=RUisinθi

其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力（kN）；

RUi--拉钢绳的轴力（kN）；

θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；

sinθi=Sin（ArcTan（6/（0.8+2.5））=0.876；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RUi=25.576/0.876=29.19kN；

五、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2000MPa，直径18.5mm。

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＝257.5KN；

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＝6。

得到：

[Fg]=36.479KN>Ru＝29.189KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

六、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=29188.674N。

拉环强度计算公式为：

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=[29188.7×4/（3.142×50.00×2）]1/2=19.3mm。