卸料平臺工程施工設計方案

1、無錫蠡湖2-8地塊B標段卸料平臺搭設方案編制說明本項目工程為了確保安全施工，便于各樓層卸料操作，特別設置安全卸料平臺, 該工程的卸料平臺與外墻腳手架分開搭設，采用槽鋼作為主要受力構件，鋼絲繩與 主體結構固定斜拉，該方案搭設、拆除方便、受力明確。材料選用兩側邊采用16號槽鋼為主要鋼梁、中間與兩邊16號槽鋼連接采用12.6號槽 鋼，卸料平臺斜拉采用6X 37+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa直徑17.5mm 結構樓面上采用© 18鋼筋預、24個繩扣、© 48X 3.5鋼管、竹腳手板、18a#©圓鋼。設計說明卸料平臺與外腳手架分開搭設。本設計計算有關取值：每個

2、卸料平臺所承擔的施工荷載為2.0t （除自重），從外腳手架外立桿邊挑出3.0m,寬2.1m，從外腳手架的立桿穿進至結構板內固定。 斜 拉鋼絲繩一端掛于距斜料平臺端部 1.0m的位置，另一端固定于上層框架邊梁上。在 兩槽鋼之間鋪設3.0m長的© 48，間距250mm每隔二根與兩邊的槽鋼焊接，其上鋪 設竹架板，具體見下圖：建筑外腳手架巾12鋼絲繩模板、鋼管護欄巾48鋼管，間距250mm16a槽鋼巾20鋼筋錨環(huán)縱向滿鋪竹架板槽鋼端部巾48 鋼管限位栓卸料平臺搭設剖面圖12號槽鋼封閉式護欄/巾48鋼管，與橫向 鋼管采用梅花點 扣接，隔一扣一。GOO1350滿鋪竹 腳手板600 .17巾48鋼

3、管，間距1.5 米，與槽鋼焊接 巾48鋼管，與橫'向鋼管采用扣接。巾48鋼管，間 距0.25米，與 槽鋼隔二焊一。卸料平臺1-1斷面1. 所有材料必須合格。如選用舊材料必須經過嚴格檢查，如有缺陷 必須經技術人員確認后方可使用。計算依據(jù)建筑施工安全檢查標準（JGJ59-99）和鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003）。懸掛式卸料平臺的計算參照連續(xù)梁的計算進行。由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大，因此必須嚴格地進行設計和驗算。平臺水平鋼梁（主梁）的懸挑長度3.00m，懸挑水平鋼梁間距（平臺寬度）2.10m。 次梁采用12.6號槽鋼U口水平，主梁采用16a號槽鋼U口水平，次梁間距1.0

4、0m。 施工人員等活荷載2.00kN/m 荷載計算 （1）面板自重標準值：標準值為0.30kN/m 2；，最大堆放材料荷載 10.00kN。一、次梁的計算次梁選擇12.6號槽鋼U口水平槽鋼，間距1.00m，其截面特性為1 = 0.30 X 1.00=0.30kN/m面積 A=15.69cm2,慣性距 lx=391.50cm 4,轉動慣量 Wx=62.14cmQ,回轉半徑 ix=4.95cm 截面尺寸 b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mmQ最大容許均布荷載為 2.00kN/m 2；2 = 2.00 X 1.00=2.00kN/m(3) 槽鋼自重荷載 Q3=0.12kN/m經計算得

5、到，靜荷載計算值q = 1.2 X (Q1+Q2+Q3) = 1.2X (0.30+2.00+0.12) = 2.91kN/m經計算得到，活荷載計算值P = 1.4 X 10.00=14.00kN2. 內力計算內力按照集中荷載 P與均布荷載q作用下的簡支梁計算，計算簡圖如下M = 2.91 X 2.10 2/8+14.00 X 2.10/4=8.95kN.m最大彎矩M的計算公式為3.抗彎強度計算CF = S /r用其中Flx截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05 ;f鋼材抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2;經過計算得到強度a =8.95 X 106/(1.05X 62140.00)=137.

6、20N/mm 2;次梁槽鋼的抗彎強度計算丨"< f, 滿足要求！經計算得到，最大彎矩計算值4.整體穩(wěn)定性計算其中-."b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算:經過計算得到宀 b=570 X 9.0 X 53.0 X 235/(2100.0 X 126.0 X 235.0)=1.03由于"b大于0.6，按照鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用"b查表得到其值為 0.779經過計算得到強度=8.95 X 106/(0.779 X 62140.00)=184.83N/mm 內力計算;次梁槽鋼的穩(wěn)定性計算< f,滿足要求！

7、、主梁的計算卸料平臺的內鋼繩按照建筑施工安全檢查標準作為安全儲備不參與內力的計算。主梁選擇16a號槽鋼U口水平槽鋼，其截面特性為面積 A=21.95cm2,慣性距 lx=866.20cm 4,轉動慣量 Wx=108.30cm3,回轉半徑 ix=6.28cm截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1. 荷載計算(1)欄桿自重標準值：標準值為0.15kN/mQ1 = 0.15kN/m 槽鋼自重荷載 Q2=0.17kN/m經計算得到，靜荷載計算值q = 1.2 X (Q1+Q2) = 1.2 X (0.15+0.17) = 0.38kN/m經計算得到，各次梁集中荷載取次梁支座

8、力，分別為1=(1.2X (0.30+2.00)0.50X 2.10/2+1.2X 0.12X 2.10/2)=1.60kN2=(1.23=(1.2X (0.30+2.00)X (0.30+2.00)1.001.004=(1.2X (0.30+2.00)0.50X 2.10/2+1.2X 2.10/2+1.2X 2.10/2+1.2X 0.12X 0.12X 0.12X 2.10/2)=3.05kNX 2.10/2)+14.00/2=10.05kNX 2.10/2)=1.60kN卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計算。懸挑卸料平臺示意圖懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖經過連續(xù)梁

9、的計算得到9.899.70111.601.980.350.735.045.23懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖（kN）懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖（kN.m）懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖（mm）各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R i=15.120kN,R 2=2.333kN支座反力RA=2.333kN最大彎矩 Mmax3. 抗彎強度計算其中.：-x 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05 ;f 鋼材抗壓強度設計值，f = 205.00N/mmX 1000/2195.0=40.394N/mm 2經過計算得到強度h -'1=4.358 X 106/1.05/108300.0+4.536主梁的抗彎強度計算強度小

10、于f，滿足要求4. 整體穩(wěn)定性計算其中-."b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算:570 235經過計算得到宀 b=570 X 10.0 X 63.0 X 235/(3000.0 X 160.0 X 235.0)=0.75由于於吠于0.6，按照鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用力b查表得到其值為 0.688經過計算得到強度=4.36 X 106/(0.688 X 108300.00)=58.46N/mm 2;主梁槽鋼的穩(wěn)定性計算-< f, 滿足要求！三、鋼絲拉繩的內力計算水平鋼梁的軸力Rah和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算其中RUicos日i為鋼

11、繩的拉力對水平桿產生的軸壓力各支點的支撐力R Ci=RUisin呂i按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=15.785kN四、鋼絲拉繩的強度計算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力FU我們均取最大值進行計算，為RU=15.785kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算:其中Fg鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)；計算中可以近似計算 Fg=0.5d 2，d為鋼絲繩直徑(mm)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6X 19、6X 37、6 X 61鋼絲繩分別取0.85、0.82 和 0.8 ;K鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于

12、8.000 X 15.785/0.820=154.002kN。選擇6X 37+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑17.5mm。五、鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力Rj我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力N,為N=Ru=15.785kN鋼板處吊環(huán)強度計算公式為10.9.8f = 50N/mm其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結構設計規(guī)范所需要的吊環(huán)最小直徑D=15785 X 4/(3.1416 X 50 X 2) 1/2=15mm六、操作平臺安全要求1. 卸料平臺的上部位結點，必須位于建筑物上，不得設置在腳手架等施工設備上；2. 斜拉桿或鋼絲繩，構造上宜兩邊各設置前

13、后兩道，并進行相應的受力計算；3. 卸料平臺安裝時，鋼絲繩應采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應加 補軟墊物，平臺外口應略高于內口；4. 卸料平臺左右兩側必須裝置固定的防護欄；5. 卸料平臺吊裝，需要橫梁支撐點電焊固定，接好鋼絲繩，經過檢驗才能松卸起重吊鉤；6. 鋼絲繩與水平鋼梁的夾角最好在 45-60度；7. 卸料平臺使用時，應有專人負責檢查，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換，焊縫脫焊應 及時修復；8. 操作平臺上應顯著標明容許荷載，人員和物料總重量嚴禁超過設計容許荷載，配專人監(jiān) 督。四、荷載計算1. 卸料平臺自重：1.1每根槽鋼自重：121.23N/m1.2鋼管自重：鋼管傳至槽鋼上

14、的線荷載：1.5 x 38.4/0.25=231N/m1.3竹串片腳手板：每塊竹串片腳手板實際重量最多不大于 200N,大約0.75m2,則每 平方約250N/m鋼管和竹串片腳手板的長度為3m則將卸料平臺總的自重分配到 兩根槽鋼上的荷載為：q 自= 1.2 x( 121.23+231 ) +1.2 x 1.5 x 250=873N/m2. 施工荷載：按照每個卸料平臺承受2.0t施工荷載，建筑物外腳手架以外的 卸料平臺尺寸為2.7 x 2.2m,考慮到實際的受力情況，將實際的受力面 擴大為2.7 x 3.0m貝心q 施=1.4 x 20000/ (2.7 x 3) =3457N/m將其平均分配到

15、兩根槽鋼上，為簡化計算和偏于安全，考慮該 荷載沿槽鋼通長作用，則槽鋼上產生的線荷載為：q施=3457x 1.35=4667kN/m五、在自重作用下的強度驗算1. 受力計算：在只承受自重荷載作用時，槽鋼上未采取斜拉鋼絲繩，考慮一端 擱置在建筑物的框架邊梁上，另一端暫時擱置在建筑物外腳手架的外大 橫桿上，將其視為作用在外腳手架上的荷載，所以此處不對外腳手架進 行驗算，其受力簡圖如下：q自=873N/mLW40Dq?QO自重作用下受力計算簡圖R=q (L2-a2) / (2L) =873x(2.42-2.2 2) / (2x 2.4 ) =167N2 2FB=q (L+a) / (2L) =873x

16、(2.4+2.2 ) / (2x 2.4 ) =3849N ML>=qa2/2=873 x 2.22/2=2113N.m2. 強度驗算：W=62137mim A=15690mm(T =MWW=2113000/62137=34N/mm<205N/mmt 二R/A=3849/15690=0.3N/mrnfv205N/mm在該受力狀態(tài)下強度滿足要求。六、采用斜拉鋼絲繩時的強度驗算1.受力分析：在使用前必須在槽鋼上采取斜拉鋼絲繩，施工荷載按照2t考慮,受力簡圖如下：q=q 施+q 施=873+4667=5540N/mTAc 鋼絲繩q=5540N/mL仍 4o受力計算簡圖R=q (L2-a2

17、) / (2L) =5540x( 3.52-12) / (2x 3.5 ) =8904NR=q (L+a) 2/ (2L) =5540x( 3.5+1 ) 2/ (2x 3.5 ) =16026NL2+h2) /h=16026 xV( 3.52+2.92) /2.9=25118NR-RBL/h=-16026 x 3.5/2.9=-19342N2 2 2 2 2 2 2 2WFqL (1-a /L ) /8=5540 x 3.5(1-1 /3.5 ) /8=7155N.m2. 鋼管強度驗算采用3m長的鋼管間距按照250mr橫向鋪設，與槽鋼采取隔二焊一。q= (q 施+250)x 0.25+38.

18、4= ( 3457+250)x 0.25+38.4=965N/m2 2Mmax=qL/8=965 x 2.7 /8=879N.m3WX=5080mm2 2(T =MaxW=879000/5080=173N/mn<205N/mm鋼管強度滿足要求。3. 槽鋼抗彎、剪強度驗算32W=62137mm A=15690mm2 2(T =MWW=7155000/62137=115N/mn<205N/mmt 二R/A=16026/15690=1N/mm<205N/mm強度滿足要求。4. 槽鋼豎向受壓臨界力驗算24E=206000mmN/m;ml Y=379900mm L=3600mm根據(jù)其受

19、力狀態(tài)，近視將兩端看作絞支，則取1.0。2 2 2 2R = n EI/ (卩 L) =3.14 x 206000x 379900/ (1 x 3600) =59538NPj >FBa，則槽鋼豎向抗壓強度滿足要求。5. 錨環(huán)和焊縫抗剪強度驗算5.1 穿槽鋼處錨環(huán)抗剪強度驗算選用巾20錨環(huán)，與槽鋼一側焊接。2 2 2A=n r =3.14 x 10 =314mmt =FBA/A=19342/314=62N/mm<205N/mm錨環(huán)抗剪強度滿足要求。5.2 斜拉鋼絲繩處吊環(huán)抗拉強度驗算每根鋼絲繩一端采用一個吊環(huán)，吊環(huán)的允許拉應力取50N/mrHP=50x 2x 314=31400N&g

20、t;RC=25118N吊環(huán)的抗拉強度滿足要求。5.3 焊縫抗剪強度驗算錨環(huán)與槽鋼的一側采用焊接。hf=20mmhe=0.7hf=0.7 x 20=14mmLw=120-10=110mm查鋼結構設計規(guī)范的角焊縫的設計強度？ tw=160N/mmFBa=19342Nt 二FBA (heLw) =19342/ (14x 110) =13N/mr2<?tw=160N/mrm 焊縫強度滿足要求。6. 鋼絲繩抗拉強度驗算擬選用巾12, 6x 37的鋼絲繩，其破斷拉力 P為87800N。由于P>R=25118N則鋼絲繩抗拉強度滿足要求。7. 花藍螺栓選用鋼絲繩上承擔的拉力為 R=25118N選用

21、3噸的花藍螺栓能滿足使 用要求。8. 結構的承載力驗算選取荷載最大的部位進行驗算，鋼絲繩吊點處結構承受的荷載最 大。8.1 荷載計算F=25.118kN8.2 受力分析將其近似按照三跨等跨連續(xù)梁計算。由于卸料平臺布置的不確定性，對荷載按 照最不利進行組合F| rA QBC 1 D:；:引：U21口HJ1：受力計算簡圖MB支=0.178FL=0.178 x 25.118 x Mk=0.274FL=0.274 x 25.118 x 8.3正截面承載力驗算設計梁尺寸為300 x 700mm底筋最少配筋為4根直徑20mm支座負彎矩最少配筋為 4 根直徑 20mm?Y=360N/mi7i A=8x 78.54=628.