型钢悬挑卸料平台施工方案.docx

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型钢悬挑卸料平台施工方案

型钢悬挑卸料平台施工方案

一、工程概况

固原市六盘山林业局国有林场危旧房改造工程II标段，2#、11#商住楼建筑面积均为4896.2㎡,为地下一层，地上六层框架结构,8度抗震设防,抗震等级为一级,安全等级为二级.建设地点为固原市第一中学以东。

2011年8月9日开工,2012年11月20日竣工.由固原恒新建筑工程有限公司施工,宁夏固原六盘山监理公司监理,建设单位是固原市六盘山林业局,设计单位是银川市规划建筑设计研究院有限公司。

建筑等级为二级，地基类型为‖级.建筑物长61.80M,宽12.6M,建筑层高首层为3.95M,以上均为2.9M，建筑物总高度为18.9M。

二、型钢悬挑卸料平台材料选择

1、主梁工字钢采用16a号工字钢，次梁采用16a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、预埋螺栓的直径为18mm。

4根直径13㎜的钢丝绳，固定端长3M，悬挑端3M。

三、卸料平台安装流程及要求

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，保证平台在起吊过程中的平稳。

吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，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。

具体构造要求如下：

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，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。

4、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，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、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略高于内口。

6、台面应面铺脚手板。

7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。

8、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。

9、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调换，焊缝脱焊应及时修复。

10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。

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。

四、型钢悬挑卸料平台搭设安全技术措施

1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后，将平台与建筑物连接牢固不得滑动，将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。

2、平台每天使用前必须对平台的钢丝绳，吊环辅设的脚手板等进行全面的检查，发现问题必须及时处理。

2、平台上装料不得超过荷载并限载1吨，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。

3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。

4、起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其他人员不得在平台上逗留。

5、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。

6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。

7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。

五、型钢悬挑卸料平台计算

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。

<一>参数信息:

1.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）：

0.35；

栏杆、挡板类别：

栏杆、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）:

2.00，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）：

1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离（m）：

1.00；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离（m）：

3.60；

钢丝绳安全系数K：

6.00，悬挑梁与墙的接点按固支计算；

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号工字钢槽口水平；

次梁材料类型及型号：

16号工字钢槽口水平；

次梁水平间距ld（m）：

0.30，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）：

3.00；水平钢梁（主梁）的锚固长度（m）：

3.00

平台计算宽度（m）：

3.00。

<二>次梁的验算:

次梁选择16号工字钢槽口水平，间距0.3m，其截面特性为：

面积A=25.15cm2；

惯性距Ix=934.5cm4；

转动惯量Wx=116.8cm3；

回转半径ix=6.1cm；

截面尺寸：

b=65mm,h=160mm,t=10mm。

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=0.35×0.30=0.11kN/m；

（2）最大的材料器具堆放荷载为8.00kN，转化为线荷载：

Q2=8.00/2.50/3.00×0.30=0.32kN/m；

（3）工字钢自重荷载Q3=0.16kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.11+0.32+0.16）=0.708kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.30×3.00=2.52kN。

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的计算公式为：

经计算得到，最大弯矩M=0.708×3.002/8+2.52×3.00/4=2.69kN.m。

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=2.69×103/（1.05×116.8）=21.93N/mm2；

次梁工字钢的最大应力计算值σ=21.93N/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，按照下式计算：

经过计算得到φb=570×10×65×235/（3000×160.00×235.0）=0.772；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.693；

次梁工字钢的稳定性验算σ=2.69×103/（0.693×116.8）=33.234N/mm2；

次梁工字钢的稳定性验算σ=33.234N/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号工字钢槽口水平，其截面特性为：

面积A=25.15cm2；

惯性距Ix=934.5cm4；

转动惯量Wx=116.8cm3；

回转半径ix=6.1cm；

截面尺寸：

b=65mm,h=160mm,t=10mm。

1.荷载验算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值：

本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m；

Q1=0.15kN/m；

（2）工字钢自重荷载Q2=0.16kN/m

静荷载设计值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.15+0.16）=0.372kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=（0.708×3.00+2.52）/2=2.322kN；

2.内力验算

悬挑卸料平台示意图

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，得到：

R[1]=12.3kN；

R[2]=11.39kN；

最大支座反力为Rmax=12.300kN；

最大弯矩Mmax=3.188kN.m；

最大挠度V=0.400mm。

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=3.19×106/1.05/116800+6.83×103/2515.000=28.731N/mm2；

主梁工字钢的最大应力计算值28.731N/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，按照下式计算：

φb=570×10×65×235/（2500.0×160.0×235.0）=0.926；

由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得φb=0.756；

主梁工字钢的稳定性验算σ=3.19×106/（0.756×116800.00）=36.13N/mm2；

主梁工字钢的稳定性验算σ=36.13N/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（3.6/（1+1））=0.874；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi=RCi/sinθi；

RU1=12.3/0.874=14.07kN；

<五>钢丝拉绳的强度验算:

钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU取最大值进行验算，为14.07kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

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）；

计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；

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；

K--钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取14.071kN，α=0.82,K=6，得到：

d=14.3mm。

钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！

<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=14070.779N。

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=[14070.8×4/（3.142×50.00×2）]1/2=18.9mm。

<七>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。