凯旋国际1期 高层商住楼工程悬挑卸料平台施工方案.docx
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凯旋国际1期高层商住楼工程悬挑卸料平台施工方案
凯旋国际1期高层商住楼工程
悬挑卸料平台施工方案
目录
一、工程概况4
二、卸料平台的搭设4
三、悬挑卸料平台计算书11
四、卸料平台安全要求20
一、工程概况
工程名称:
凯旋国际1期工程
建设单位:
**梓州实业集团有限公司
工程地点:
东河路与恒昌路交汇处
建设规模:
本项目建设地点位于**市三台县城区东河路,为一类高层商住楼。
其中1本项目分为1-1#楼、1-2#楼。
1-1#楼为一类高层商住楼,地下一层,地上31层;1-2#楼为一类高层商住楼,地下一层,地上32层。
总建筑面积40892.78平方米,其中地上建筑面积38211.90平方米,地下建筑面积2680.88平方米。
二、卸料平台的搭设
根据脚手架搭设方案,1~5层采用落地式脚手架,卸料平台采用悬挑式平台,自脚手架采用悬挑脚手架以上部分,卸料平台也采用悬挑悬挑卸料平台,根据现场门洞、阳台的宽度,悬挑平台采用6.0×2.2米,悬挑尺寸为4.0×2.2米,锚固2米。
M12螺栓连接,组合式拼装。
护栏高度1.5米,采用φ48钢管焊接,挡板采用18厚木层板满铺。
为了便于重复使用,反复搭拆,在平台的两侧各焊接两个φ20的吊环,斜拉钢丝绳采用6×19,直径为18.5mm。
容许集中荷载0.8T。
1、先将卸料平台所用的16#、12.6#槽钢的原材按下图尺寸下料,然后开始焊接。
先清理焊口,检查坡口、组装间隙是否符合要求。
把焊缝周围的油污、锈物等清除,焊接的电流自行掌握。
焊接速度要等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致。
整条焊缝焊完后清除焊渣,经焊工自检合格确无问题后,方可转移地点继续焊接。
焊接均为双面焊。
卸料平台制作图
2、吊环的焊接:
吊环采用φ20的钢筋,吊环的弯心直径为10cm,吊环两腿必须各与16#槽钢双面焊接≥15cm,吊环焊接前先将套环穿入然后再焊。
施焊时焊缝要饱满。
3、把φ48钢管栏杆立杆焊接到16#槽钢上面,间距1.3m,高度为1.5m。
护栏的三方用18厚层板全部满铺。
4、在平台型钢上面铺设100×50的木方,间距0.3m。
木方与12.6#槽钢用φ4的自攻螺栓固定。
并在木方上铺设18厚的层板,所有层板与木方钉牢。
5、卸料平台的安装
5.1吊装前先把4根18.5的钢丝绳同平台用套环连接,并用钢丝绳卡18.5用钢丝绳卡住,U型螺栓扣在钢丝绳尾段上,钢丝绳卡不得在钢丝绳上交替布置,再用20的花篮螺栓紧固钢丝绳。
见下图:
钢丝绳夹子间距为7倍钢丝绳直径。
5.2吊装时先把平台的根部插入到墙里,然后再把钢丝绳固定在上面距平台高度2.9m左右的穿墙螺栓孔中,然后绕出,调节钢丝绳的长度与钢丝绳搭接固定。
钢丝绳与墙之间必须垫上胶皮或木方,以防破坏砼,钢丝绳不得有死弯。
最后确定各固定点均固定牢固后,塔吊吊索松开。
注意:
平台必须水平放置。
5.3平台往上吊装时,先用塔吊吊起平台,再把上面与墙体连接的钢丝绳松开,然后提升。
注意吊装时平台上严禁站人。
吊装到指定位置,然后再按照吊装时的程序进行安装,安装好以后经安全员检查合格后才能使用,使用时允许荷载小于等于800kg。
附图一:
卸料平台布置图
1-1A#、1-2#楼卸料平台搭设平面图
卸料平台搭设详图:
卸料平台平面图:
螺栓预埋件详图图:
拉环大样图:
三、悬挑卸料平台计算书
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。
悬挑卸料平台的计算依据
1、《建筑施工脚手架实用手册》
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2011
4、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
7、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文)
8、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号
9、本工程设计图纸
等编制。
一、参数信息
1.荷载参数
脚手板类别:
100×50木方上满铺木层板,脚手板自重(kN/m2):
0.25;
栏杆、挡板类别:
焊接钢管架,木层板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):
0.14;
施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00,最大堆放材料荷(kN):
10.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
1.65,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
2.05。
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
2.95;
钢丝绳安全系数K:
8.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;
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:
16a号槽钢槽口水平[;
次梁材料类型及型号:
12.6号槽钢槽口水平[;
次梁水平间距ld(m):
0.53,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
1.35。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.00,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
2.20。
二、次梁的验算
次梁选择12.6号槽钢槽口水平[,间距0.53m,其截面特性为:
面积A=15.69cm2;
惯性距Ix=391.466cm4;
转动惯量Wx=62.137cm3;
回转半径ix=4.953cm;
截面尺寸:
b=53mm,h=126mm,t=9mm。
1.荷载计算
(1)、脚手板的自重标准值:
本例采用脚手板,标准值为0.25kN/m2;
Q1=0.25×0.53=0.13kN/m;
(2)、型钢自重标准值:
本例采用12.6号槽钢槽口水平[,标准值为0.12kN/m
Q2=0.12kN/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:
10.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.13+0.12)+1.4×2.00×0.53=1.79kN/m
P=1.4×10.00=14.00kN
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:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(1.79×2.202/8)×(1-(0.002/2.202))2+14.00×2.20/4=8.78kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(14.00+1.79×(2.20+2×0.00))/2=8.97kN
3.抗弯强度验算
次梁应力:
σ=M/γxWx≤[f]
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;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=8.78×103/(1.05×62.14)=134.60N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=134.603N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
4.整体稳定性验算
σ=M/φbWx≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
经过计算得到φb=570×9.00×53.00×235/(2200.00×126.00×235.0)=0.98;
由于φb大于0.6,按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
得到φb'=0.782;
次梁槽钢的稳定性验算σ=8.78×103/(0.782×62.137)=180.62N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=180.619N/mm2小于次梁槽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16a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=21.95cm2;
惯性距Ix=866.2cm4;
转动惯量Wx=108.3cm3;
回转半径ix=6.28cm;
截面尺寸,b=63mm,h=160mm,t=10mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用木层板挡板,标准值为0.14kN/m;
Q1=0.14kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.17)=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)
从左至右各支座反力:
R[1]=10.942kN;
R[2]=10.396kN;
R[3]=-2.477kN。
最大支座反力为Rmax=10.396kN;
最大弯矩Mmax=8.928kN·m;
最大挠度ν=0.111mm。
3.抗弯强度验算
σ=M/(γxWx)+N/A≤[f]
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;
主梁槽钢的最大应力计算值σ=8.928×106/1.05/108300.0+1.30×104/2195.000=84.456N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值84.456N/mm2小于主梁槽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
σ=M/(φbWx)≤[f]
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=(570tb/lh)×(235/fy)
φb=570×10.0×63.0×235/(3700.0×160.0×235.0)=0.607;
由于φb大于0.6,应按照下面公式调整:
φb'=1.07-0.282/φb≤1.0
可得φb'=0.605;
主梁槽钢的稳定性验算σ=8.928×106/(0.605×108300.00)=136.24N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=136.24N/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夹角;
sinθi=Sin(ArcTan(2.95/(2.05+1.65))=0.623;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=10.942/0.623=17.55kN;
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1550MPa,直径20mm。
[Fg]=aFg/K
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=234kN;
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=10。
得到:
[Fg]=19.89kN>Ru=17.552kN。
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=17551.561N。
拉环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
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=[17551.6×4/(3.142×50.00×2)]1/2=14.9mm。
实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。
四、卸料平台安全要求
1.卸料平台的上部结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受力计算;
3.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;
4.卸料平台三方必须装置固定的防护栏;
5.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45~60度;
7.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;
8.操作平台上显著标明容许800kg,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,均匀堆载,及时转运,配专人监督。
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