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文本内容:
卸料平台设计方案
1、平台材料、尺寸、允许荷载根据工程的实际情况,采用钢架卸料平台,钢架主梁采用[16a槽钢,次梁采用[10a槽钢,卸料平台栏杆采用ф48钢管,高
1.2米卸料平台底板采用4mm厚花纹钢板,栏杆下部550高采用2mm厚平钢板围护平台拉环采用ф20mm圆钢,斜拉钢丝绳采用18mm二道,室内采用4ф16圆钢固定卸料平台几何尺寸为长
4.2m,宽
2.2m允许荷载施工活荷载取
1.50KN/m²最大堆放材料集中荷载取
5.00KN
2、悬挑卸料平台初步设想平台水平钢梁主梁的悬挑长度
4.20m,悬挑水平钢梁间距平台宽度
2.20m次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[16号槽钢U口水平,次梁间距
0.58m施工人员等活荷载
1.50kN/m2,最大堆放材料荷载
5.00KN
3、悬挑卸料平台验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冲压钢脚手板,脚手板自重kN/m
20.30;栏杆、挡板类别栏杆、竹夹板挡板,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,最大堆放材料荷载kN:
5.
002.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离m
3.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离m
0.50;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离m
3.50;钢丝绳安全系数K
8.00,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16a号槽钢槽口水平[;次梁材料类型及型号10号槽钢槽口水平[;次梁水平间距ldm
0.58,建筑物与次梁的最大允许距离lem
0.
204.卸料平台参数水平钢梁主梁的悬挑长度m
4.20,水平钢梁主梁的锚固长度m
1.00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10号槽钢槽口水平[,间距
0.58m,其截面特性为面积A=
12.74cm2;惯性距Ix=
198.3cm4;转动惯量Wx=
39.7cm3;回转半径ix=
3.95cm;截面尺寸b=48mmh=100mmt=
8.5mm
1.荷载计算
1、脚手板的自重标准值本例采用冲压钢脚手板,标准值为
0.30kN/m2;Q1=
0.30×
0.58=
0.17kN/m;
2、型钢自重标准值本例采用10号槽钢槽口水平[,标准值为
0.10kN/mQ2=
0.10kN/m
3、活荷载计算1施工荷载标准值取
2.00kN/m2Q3=
2.00kN/m22最大堆放材料荷载P
5.00kN荷载组合Q=
1.2×
0.17+
0.10+
1.4×
2.00×
0.58=
1.95kN/mP=
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=
1.95×
2.202/8×1-
0.002/
2.2022+
7.00×
2.20/4=
5.03kN.m最大支座力计算公式:经计算得出:R=
7.00+
1.95×
2.20+2×
0.00/2=
5.65kN
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;次梁槽钢的最大应力计算值σ=
5.03×103/
1.05×
39.70=
120.67N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值σ=
120.667N/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×
8.50×
48.00×235/
2200.00×
100.00×
235.0=
1.06;由于φb大于
0.6,按照下面公式调整得到φb=
0.803;次梁槽钢的稳定性验算σ=
5.03×103/
0.803×
39.700=
157.74N/mm2;次梁槽钢的稳定性验算σ=
157.738N/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=63mmh=160mmt=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、竹夹板挡板,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]=
19.062kN;R
[2]=
19.703kN;R
[3]=-
7.801kN最大支座反力为Rmax=
19.703kN;最大弯矩Mmax=
7.986kN·m;最大挠度ν=
0.041mm
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;主梁槽钢的最大应力计算值σ=
7.986×106/
1.05/
108300.0+
1.97×104/
2195.000=
79.206N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值
79.206N/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×
10.0×
63.0×235/
5200.0×
160.0×
235.0=
0.432;主梁槽钢的稳定性验算σ=
7.986×106/
0.432×
108300.00=
170.85N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算σ=
170.85N/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=SinArcTan
3.5/
0.5+3=
0.707;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为RUi=RCi/sinθi;RUi=
19.062/
0.707=
26.96kN;
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
0.8α=
0.85;K--钢丝绳使用安全系数K=8得到[Fg]=
27.359KNRu=
26.958KN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=
26958.003N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=[
26958.0×4/
3.142×
50.00×2]1/2=
18.5mm
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
八、钢平台安装
1、钢平台与上部拉结点必须位于建筑物上,支撑系统不得与脚手架连接钢平台搁支在混凝土梁(板),以利平台多次周转使用
2、钢平台上部拉接点的梁(柱)应验算抗拉强度,以保证建筑物与平台的安全
3、吊运平台时应使用卡环,不得使吊钩直接钩挂平台吊环
4、钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采用其他方式卡关的卡子不得少于3个,钢平台外口应略高于内口
5、钢平台左右两侧及外侧防护栏杆必须满焊,底板及侧面钢板必须焊接牢固
6、制作要求
6.1卸料平台主、次梁连接采用焊接,要求焊缝饱满,无夹渣、咬肉焊缝高度10mm
6.2卸料平台所用材料均需有合格证,并符合相关规范要求
九、注意事项
1、作业前应对操作人员进行详细的技术交底严禁在卸料平台上超载吊运和堆积大量的建筑材料,在平台进出口处设置限定荷载标牌(限重
4.5KN以内)材料要进行限载,并随时进行吊运;
2、固定斜拉钢丝绳的吊环应保持同绳成一线,同时固定钢丝绳的绳卡、数量每边不少于三只固定
3、钢平台放置时要与楼层搁好,保证槽钢贴紧梁面,钢丝绳拉紧平台,使之成1°~5°;不得随意动用拆除绳子固定处的拉结点,以免造成安全隐患
4、要经常检查钢丝绳,发现毛损要立即进行更换;
5、在预埋钢管时,除要保证埋置深度外,还要与拉绳相反方向成一定角度,及要向楼层内倾斜;
6、在装材料过程中,站在平台上人员不能超过3人,堆放材料时要有序进行,不可把大捆模板、钢管抛扔在平台上,要通过传递堆放;
7、在吊运材料时,捆绑钢丝绳人员要确保扎好后才可示意进行起吊,塔吊司机及塔吊指挥在除吊装材料人员外无其他人员才可起吊,并在上升过程中要缓慢上升,确保不大幅度摆动
8、钢平台拆除和继续安装过程中,应设专人负责,同时在安拆区设置警戒线,严禁平台下方有人员随意进出,平台吊运(塔吊)时,应事先检查钢丝绳质量和其允许拉力能否达到吊装要求,同进还要检查卡环的固定情况,只有在各方面符合要求后,才能进行安拆作业。