型钢悬挑卸料平台计算书最新.docx
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型钢悬挑卸料平台计算书最新.docx
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型钢悬挑卸料平台计算书最新
工程概况
本工程为格尔木工业园中小企业创业基地1#、2#倒班楼项目,建筑面积3745.55平方米,4层,框架结构,建筑物四周无高架线及特殊障碍物。
1、
工程名称:
格尔木工业园中小企业创业基地倒班楼
建设单位:
青海格尔木工业园开发建设有限公司
监理单位:
青海人防监理有限公司
施工单位:
青海东大重装钢构有限公司;
徐州一建建筑工程有限公司
工程地点:
格尔木市长江路与金川路交汇处
二、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、GB50029-2001《建筑结构荷载规范》。
3、建筑施工手册第四版。
4、施工图纸。
5、《建筑结构计算手册》。
三、悬挑卸料平台设计
1、主梁槽钢采用12号槽钢槽口水平,次梁采用12号槽钢槽口水平。
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、脚手板采用4mm厚冲压钢板。
3、斜拉钢丝绳采用6×19,φ16钢丝绳,配重型CO花兰,两端各三只配套螺栓卡头,对称扣紧。
4、预埋螺栓的直径为18mm,数量4只,如下图所示。
5、与楼板连接的锚固压环钢筋直径(mm):
φ18。
在结构梁中部以及离外墙面1.8米处各设置一个。
四、悬挑卸料平台搭设及安全要求
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。
要求提升一次验收一次。
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、应设置四个吊环,吊环采用A20,埋入砼内不小于规定的锚固长度,位置与卸料平台同宽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于不得少于三个,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、台面应面铺铁脚手板。
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。
11、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。
12、拆除时先用起重机械吊住平台必须牢固平稳,然后撤出钢丝绳,拆卸平台与建筑物固定装置,由起重机械吊装离开建筑物。
五、型钢悬挑卸料平台计算书
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《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
(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:
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):
5.00。
2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m):
1.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):
1.50;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):
3.40;
钢丝绳安全系数K:
5.50,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:
18a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):
0.40,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):
0.10。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):
3.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):
2.50,次梁悬臂Mc(m):
0.00;
平台计算宽度(m):
2.50。
(二)、次梁的验算:
次梁选择12.6号槽钢槽口水平[,间距0.4m,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:
本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×0.40=0.14kN/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:
5.00kN
荷载组合
Q=1.2×(0.14+0.12)+1.4×2.00×0.40=1.43kN/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:
Mmax=ql2/8(1-m2/l2)2+pl/4
经计算得出:
Mmax=(1.43×2.502/8)×(1-(0.002/2.502))2+7.00×2.50/4=5.49kN·m。
最大支座力计算公式:
R=[P+q(l+2m)]/2
经计算得出:
R=(7.00+1.43×(2.50+2×0.00))/2=5.29kN
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=5.49×103/(1.05×62.14)=84.22N/mm2;
次梁槽钢的最大应力计算值σ=84.221N/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/(2500.00×126.00×235.0)=0.86;
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'=0.743;
次梁槽钢的稳定性验算σ=5.49×103/(0.743×62.137)=118.97N/mm2;
次梁槽钢的稳定性验算σ=118.974N/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18a号槽钢槽口水平[,其截面特性为:
面积A=25.69cm2;
惯性距Ix=1272.7cm4;
转动惯量Wx=141.4cm3;
回转半径ix=7.04cm;
截面尺寸,b=68mm,h=180mm,t=10.5mm;
1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:
本例采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m;
Q1=0.15kN/m;
(2)槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m
静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.20)=0.42kN/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]=11.627kN;
R[2]=11.007kN;
R[3]=-1.044kN。
最大支座反力为Rmax=11.007kN;
最大弯矩Mmax=5.910kN·m;
最大挠度ν=0.017mm。
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=5.91×106/1.05/141400.0+9.71×103/2569.000=43.587N/mm2;
主梁槽钢的最大应力计算值43.587N/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=570×10.5×68.0×235/(6000.0×180.0×235.0)=0.377;
主梁槽钢的稳定性验算σ=5.91×106/(0.377×141400.00)=110.92N/mm2;
主梁槽钢的稳定性验算σ=110.92N/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(3.4/(1.5+1.5))=0.75;
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:
RUi=RCi/sinθi;
RUi=11.627/0.75=15.51kN;
(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=5.5。
得到:
[Fg]=36.164KN>Ru=15.506KN。
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=15505.820N。
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=[15505.8×4/(3.142×50.00×2)]1/2=14.1mm。
实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。
(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。
六、准备工作
1、材料
1)钢材:
Q235号钢,钢材应附有质量证明书并应符合设计要求及国家标准的规定。
钢材断口不得有分层及表面锈蚀、麻点。
2)电焊条:
使用的电焊条E4315或E4316,直径Φ3.2,必须有出厂合格证书。
施焊前应经过烘焙,严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
2、焊接机具
采用电焊机BX3-300型1台。
七、制作技术交底
1、按卸料平台图纸槽钢型号与长度下料,可采用氧割或锯切,其公差为2mm。
2、焊接
1)持证上岗。
安排持证上岗的焊工担任焊接工作,且焊工的技术水平应与焊接要求相适应,并有一年以上经验。
3)焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况,修整后方可施焊。
焊前应对所焊杆件进行清理,除去油污、锈蚀、浮水及氧化铁等,在沿焊缝两侧不少于20mm范围内露出金属光泽。
3、焊接工艺:
1)焊条直径为3.2mm。
2)根据槽钢的厚度和以往施工经验,焊接电流暂定为160~200A,现场焊工进行试焊后可自行调整焊接电流。
焊接电流过大,焊接容易咬肉、飞溅、焊条烧红。
焊接电流过小,电弧不易稳定,不易焊透和发生夹渣,焊接效率低,应在现场由焊工进行焊接试验,得出最佳焊接电流。
3)焊接速度:
要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~4mm)为宜。
4)焊接电弧长度:
根据所用焊条的牌号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条以4mm长为宜,碱性焊条以2~3mm为宜。
5)焊条角度:
根据两焊件的角度确定焊条的角度,焊条角度有两个方向,第一是焊条与焊接前进方向的夹角为600~750;第二是焊条与焊件左右夹角,有两种情况:
当两焊件厚度相等时,焊条与焊件的夹角为450,当两焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角。
6)起焊:
在焊缝起焊点前方15~20mm处的焊道内引燃电弧,将电弧拉长4~5mm,对母材进行预热后带回到起焊点,把焊池填满到要求的厚度后方可开始向前施焊。
焊接过程中由于换焊条等因素而停弧再行施焊时,其接头方法与起焊方法相同。
只是要先把熔池上的焊渣清除干净后方可引焊。
7)收弧:
每条焊缝焊到末尾时应将弧坑填满后往焊接方向的反方向带弧,使弧坑甩在焊道里边,以防弧坑咬肉。
8)清渣:
整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检确无问题后方可转移地点继续焊接。
4、焊接质量标准:
1)主控项目
a、焊条的牌号、性能、接头中使用的钢筋、钢板、型钢应符合要求。
检查出厂证明及焊条烘焙记录。
b、焊工必须经考试合格。
检查焊工合格证及考核日期。
2)一般项目
a、焊缝外观应全部检查,普通碳素钢结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度后进行。
b、焊缝表面焊波应均匀,不得有裂缝、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区还不得有飞溅物。
c、焊缝外观标准满足《钢结构施工质量验收规范》(GB50205-2001)Ⅱ级焊缝质量标准要求。
5、焊接注意事项:
1)严禁在焊缝外母材上打火引弧。
2)防止焊接质量通病发生:
裂纹:
为防止裂纹产生,应选择合理的焊接工艺参数和次序,应该一头焊完再焊另一头,如发现有裂纹应铲除重新焊接。
咬边:
应选用合适的电流,避免电流过大,电弧拉得过长,控制好焊条的角度和运弧的方法。
气孔:
焊条按规定温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中可适当加大焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
夹渣:
多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应注意焊渣的流动方向,特别是采用碱性焊条时,必须使焊渣留在熔池后面。
五、吊装
采用塔吊吊装就位方法。
在吊装前,应设专人检查卸料平台与主体结构连接全部卸除,平台吊装就位后,应将其所有与主体连接的部位进行全面检查,确认完全符合设计要求后才能卸去塔吊的吊绳,确保安全。
六、安全注意事项
1、卸料平台一侧应挂牌,注明该平台的承重量,如注明本料台最大载重量为800Kg,切勿超载。
2、卸料平台每次搬移时,应检查平台是否有过大的变形,焊缝是否存在细小裂缝等现象。
3、卸料平台吊至上一吊点,应检查平台与主体连接点是否符合设计要求,如每个节点的构造要求。
4、卸料平台每侧两道钢丝绳拉紧程度是否接近,是否存在一根紧一根松的情况,否则应用倒拉链进行调整。
5、卸料平台的栏杆是否牢靠,在吊运中是否碰坏。
6、卸料平台在建筑物垂直方向上,即上下两个位置应错开,以免妨碍塔吊吊运重物。
7、卸料平台不能吊挂在阳台等部位,因为阳台等到部位结构安全度偏小,应挂靠在主体结构大梁等部位。
8、卸料平台不能与外脚手架连接,因为卸料平台存在动荷载,对外脚手架有不利影响。
9、卸料平台的吊环应采用Q235钢制作,钢丝绳与吊环之间要用卡环连接,不得将吊钩直接钩挂吊环。
穿进吊环的钢丝用卡头连接固定时,卡子不得少于3个。
10、卸料平台转移到新的地点,在松卸塔吊吊钩前应检查各部位,平台搭设在主体大梁上是否稳定可靠,钢丝绳是否卡牢,待一切检查可行后方可松卸塔吊吊钩。
11、卸料平台外口边应略高于内口边,不可向外倾斜。
12、卸料平台外侧三面均应设置围护栏杆,当吊运构件超长时,超过平台长度应将端部防护格栅门打开,待该构件运入建筑物后,立即关闭。
13、在正式使用卸料平台前,应对作业人员进行一次安全技术交底,讲解使用卸料平台应注意的事项及平台上作业人员与塔吊司机如何保持联系,防止意外事故发生。
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