移动式卸料平台施工方案
1.编制依据
1.3钢结构设计规范(GB50017-2003) 1.4建筑结构荷载规范 (GB50009-2012) 1.5建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011) 1.6建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 1.7混凝土结构设计规范(GB50010-2010)
2. 工程概况
2.1建筑结构设计概况 2.2卸料平台概述
本工程移动式卸料平台根据施工组织设计部署,按东、西两区分别布置,东、西区各配备2套,卸料平台根据主体及外架施工进度要求进行安装。平面布置详见附图一。
3.施工准备
施工前,生产、技术、专业工长及有关管理人员要召开碰头会,沟通情况。各班组要召开准备会进行动员,明确任务、统一思想、统一认识、统一作法、统一指挥、统一行动,专业工长要对外施队进行技术及安全交底,外施队要严格按交底进行施工。 3.1 技术准备
3.1.1熟悉图纸及本施工方案。
3.1.2施工人员用工手续齐全,备齐特殊工种上岗操作证及培训证书。 3.1.3进行逐级技术交底:专业工长以书面形式向各班组进行交底,班组长再向工人进行交底,交底要有针对性,要针对关键部位提出具体安全措施和技术要求。
技术交底要有符合性和实用性,既要符合规范、标准的要求,又要符合施工现场实际情况,便于操作,便于贯彻执行。技术交底内容一定要便于操作者易懂易通。 3.2 材料准备 3.2.1钢管
1)钢管使用部位为卸料平台防护栏。
2)钢管采用外径为48mm,壁厚3.0mm,其材质应采用国家现行标准的要求。 3)弯曲变形,锈蚀钢管不得使用。 4)钢管上严禁打孔。
5)防护栏杆均刷红白相间油漆(每段长度为400mm)。 3.2.2吊环用圆钢
1)现场用于固定悬挑工字钢的锚环及上部斜拉钢丝绳吊环必须采用直径20的1级圆钢。(详见后附图二)
2)圆钢必须有出厂合格证及检测报告,并按要求取样送检合格后方允许使用。
3)预埋工字钢锚环由专业钢筋工下料加工,不允许热弯及冷拉钢筋,防止脆裂,
4)钢丝绳地锚外露100mm,平台主梁定用地锚外露200mm。 5)吊环与主梁双面焊。 3.2.3钢丝绳
钢丝绳选用6×19+1光面钢丝绳,直径为14.0mm,断股、起毛、锈蚀严重的钢丝绳不得使用,钢丝绳扣紧绳卡不少于三个。 3.2.4安全网:
安全网采用密目式全新标准安全网,每铺安全网重量要求不少于2000目。 3.3.4安全警示、限载牌
卸料平台挡脚板、水平防护栏杆、立杆均刷红白油漆间距40cm安全警线,卸料平台两侧均悬挂限载标识牌。 3.3.5槽钢
移动式卸料平台主梁及外框均采用16#a国标工字钢,次梁采用14#a国际工字钢,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。,加工制作过程中不得在悬挑主梁上打孔,焊接时避免烧伤主梁截面。
4.移动式卸料平台施工方法
1)施工前应检查构配件的焊接质量,几何尺寸,并涂刷红、白警示油漆。 2)构配件运至施工现场后,应在混凝土硬地面上按设计尺寸进行组装,并
保持整体平衡不扭曲,钢管栏杆用扣件扣紧。 3)脚手板采用3mm冲压钢板,且与龙骨等焊接。 4)安装栏杆,栏杆高度为1200mm。
5)利用塔吊的吊索分别从平台的四个角上扣紧,保持基本平衡时,慢慢吊起平台至安装高度,将16#a工字钢支腿伸入混凝土结构面,利用结构层平面的预留钢筋环用钢丝绳连接限位。
7)先将2 根钢丝绳分别锚固在上层结构梁上,框架柱四角利口围系钢丝绳处应加衬软垫层,再将2 根钢丝绳分别锚固在上层结构梁上的预留钢筋环上。 8)接好钢丝绳调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩。 9)悬挂限载标牌,本卸料平台限载1t。
5. 各项管理措施
5.1.安全防护措施:
1)悬挑式钢平台按相应的规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动,应编制施工方案。
2)悬挑式钢平台的搁支点与上部拉接点必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设施上。
3)钢平台安装时,钢丝绳应使用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡头的卡子不得少于3 个。钢平台外口应略高于内口。
4)钢平台左右两侧必须装置固定的保护栏杆,高1200mm。
5)钢平台吊装,需待横梁接好钢丝绳调整完毕,经过检查验收,方可松卸起重吊钩。
6)钢平台使用时,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。
7)操作平台上应显著地标明容许荷载值,操作人员和材料的总量严禁超过设计的容许荷载,应配备专人加以监督。 5.2 安全管理措施:
1)搭设人员必须持证上岗,必须戴安全帽,系安全带穿防滑鞋。 搭设前按特种作业进行安全技术交底,并做好记录。 2)构配件及搭设质量应按规定进行检查。 3)严禁超载,必须悬挂限载标牌,明确责任人。
4)六级及六级以上大风和雾、雨天气时应停止作业。 5)安全检查的次数为每提升一次检查一次。
6)搭拆时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
7)搭设操作工人严禁酒后作业。三面设置护身栏杆,严禁施工人员翻越。 8)搭设完后必须经过项目部安全员验收完毕后方可使用。
注意:卸料平台必须经项目部验收合格后方可投入使用! 6、移动式卸料平台计算书
6.1计算依据:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 1-2008 6.2卸料平台参数
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。平台水平钢梁的悬挑长度4.40m,插入结构锚固长度1.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用14a号槽钢U口水平,主梁采用16a号槽钢U口水平。次梁间距1.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。脚手板采用冲压钢板,脚手板自重荷载取0.24kN/m2。选择6×19+1钢丝绳,直径为14.0mm,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,外侧钢丝绳距离主体结构4.20m,两道钢丝绳距离0.65m,外侧钢丝绳吊点距离平台4.60m。 6.3次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距1.00m,其截面特性为面积A=18.51cm2,惯性矩Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm,截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm。 6.3.1荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.24kN/m2; Q1 = 0.24×1.00=0.24kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2; Q2 = 2.00×1.00=2.00kN/m (3)型钢自重荷载 Q3=0.14kN/m 经计算得到:
q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.24+0.14)+1.4×2.00 = 3.26kN/m 经计算得到,集中荷载计算值 P = 1.4×10.00=14.00kN 6.3.2内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
经计算得到,最大弯矩计算值 M = 3.26×2.002/8+14.00×2.00/4=8.63kN.m 6.3.3抗弯强度计算
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;
经过计算得到强度 σ=8.63×106/(1.05×80500.00)=102.09N/mm2; 次梁的抗弯强度计算 σ 〈 [f],满足要求!
6.3.4整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]
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=570×9.5×58.0×235/(2000.0×140.0×235.0)=1.12 由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.802
经过计算得到强度 σ=8.63×106/(0.802×80500.00)=133.74N/mm2; 次梁的稳定性计算 σ〈 [f],满足要求! 6.4主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择[16a号槽钢U口水平,其截面特性为面积A=21.95cm2,惯性矩Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm,截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm。 6.4.1荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.16kN/m Q1 = 0.16kN/m
(2) 型钢自重荷载 Q2=0.17kN/m
经计算得到,静荷载计算值:
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.16+0.17) = 0.40kN/m 经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=(1.2×0.24+1.4×2.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.72kN P2=(1.2×0.24+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.26kN P3=(1.2×0.24+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.26kN P4=(1.2×0.24+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)+14.00/2=10.26kN
P5=(1.2×0.24+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.26kN P6=(1.2×0.24+1.4×2.00)×0.20×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=0.79kN
6.4.2内力计算
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。
1 2
悬挑卸料平台示意图
1.71kN 3.26kN 3.26kN10.26kN 0.39kN/m4200 3.26kN 0.79kNB
A 2001000
悬挑卸料平台主梁计算简图 经过连续梁的计算得到
6.551.711.796.242.9811.072.590.671.0711.3311.7214.9815.1410.67
主梁支撑梁剪力图(kN)
10.871
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
7.549
0.3916.565
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为8.35kN 最大弯矩 Mmax=10.87kN.m 6.4.3抗弯强度计算
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;
经过计算得到强度 σ=10.92×106/1.05/108300.0+8.12×1000/2195.0=99.71N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
6.4.4整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]
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=570×10.0×63.0×235/(4400.0×160.0×235.0)=0.51 经过计算得到强度 σ=10.87×106/(0.510×108300.00)=196.79N/mm2; 主梁的稳定性计算 σ 〈 [f],满足要求! 6.5钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=11.30kN 6.6钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为 RU=11.304kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于7.000×11.304/0.850=93.094kN。 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径14.0mm。 6.7钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=11.304kN 钢板处吊环强度计算公式为
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》2010中9.7.6规定[f] = 65N/mm2;
所需要的吊环最小直径 D=[11304×4/(3.1416×65×2)] 6.8锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=10.674kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
1/2=12mm
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》9.7.6规定[f] = 65N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[10674×4/(3.1416×65×2)]1/2=12mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
悬挑卸料平台计算满足要求。
工 程 概 况
一、建筑简介
序号 1 2 项 目 建筑功能 建筑面积 内 容 楼号 层数 层高 地下室埋深(层高) 檐±0.00 高 总高 4-01 2.9m 19.30 m 50.688m 4-02 2.9m 19.30 m 50.688m 4-03 2.9m 19.30 m 50.688m 4-04 4-05 40.361 2.85m 17.2 m m 40.661 2.85m 19.8 m m
4-06 垃圾站 40.661m 2.9m 19.8 m 无地下室 19.8 m 2.909m 8.982m 二、结构设计概况
序号 项 目 基础结构形式 1 结构 形式 墙体结构形式 楼板结构形式 2 抗震等级 工程设防烈度 抗震等级 C15 3 砼强度等 级 C30 C35 一级钢筋 4 钢筋类别 二级钢筋 三级钢筋 内 容 桩+筏板基础 全现浇剪力墙结构 普通现浇钢筋混凝土楼盖 7度 Ⅲ级 基础垫层 基础、剪力墙、现浇板、楼梯(人防柱为C40) 结构后浇带 φ6~φ16 Φ10~Φ25 Φ6~Φ25 三、项目组成
工程名称: 建设单位: 设计单位: 地质勘查单位: 监理单位:
施工单位:
四、工程规划
工程位置: 建筑规模:
建筑。地下室为现浇钢筋混凝土结构框--剪结构,地上部分为现浇钢筋混凝土结构框架结构总建筑面积为51591.91㎡ 。主体工程预算总造价8500万元。
第一章 方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,充分考虑以下
几点:
1、结构设计,做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性
和耐久性。
3、选用材料时,做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4、结构选型时,做到受力明确,构造措施到位,搭拆方便,便于检查
验收;
5、综合以上几点,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经
验,决定采用型钢悬挑卸料平台。
6、共六栋建筑,每栋每单元配置一套悬挑卸料平台,往上轮番周转使用。
第二章 卸料平台的材质要求及制作方法
1、主梁槽钢采用14b号槽钢槽口水平,次梁采用14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/T 700)
和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。 2、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
3、预埋螺栓的直径为16.0 mm。 4、拉结钢丝绳采用6×37ф22。
5、外侧设置ф48双道防护栏杆及密目式安全网,50厚脚手板。 6、制作方法:平台尺寸为3×5.5米,挑出4. 4米。主梁采用14b号槽钢三道,长度为6 米,间隔1.5米。次梁采用14号槽钢五道,长度为3米,间隔0.4米。按要求连接,成网格装。与建筑物框架预埋铁焊接再用M20螺栓连
接。(详见附图)
第三章 平台的吊装要求
卸料平台加工制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。防护栏杆不低于
1.2m。
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。
第四章 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。
7、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。
8、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。
9、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。
10、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。
11、卸料平台的栏杆是否牢靠,在吊运中是否碰坏。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、卸料平台外口边应略高于内口边,不可向外倾斜。
18、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。 19、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。
第五章 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。
3、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。
4、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
5、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。
6、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。
7、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。 8、夜间施工平台上必须保持足够的照明。
第六章 悬挑卸料平台计算书
6.1 参数计算 1、荷载参数
脚手板类别:竹串片脚手板,脚手板自重:0.35kN/m2;
栏杆、挡板类别:栏杆、竹串片脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重:0.14kN/m2; 施工人员等活荷载:2.00kN/m2,最大堆放材料荷载:10.00kN(现场施工时按
8KN限载)。 2、悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离:2.70 m,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离:1.50 m;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离:2.90 m;
钢丝绳安全系数K:8.00,悬挑梁与墙的接点按 铰支 计算;
预埋锚固钢筋直径:16.00 mm。
3、水平支撑梁
主梁材料类型及型号:14a号槽钢槽口竖向 ; 次梁材料类型及型号:14a号槽钢槽口竖向;
次梁水平间距ld:0.40 m,建筑物与次梁的最大允许距离le:1.40 m。
4、卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度:4.40 m,水平钢梁(主梁)的锚固长度:1.60 m;
平台计算宽度:2.30 m。
6.2 次梁的验算
次梁选择 14a号槽钢槽口竖向 ,间距0.4m,其截面特性为:
面积 A=18.51cm2; 惯性距 Iy=53.2cm4; 转动惯量 Wy=13.01cm3; 回转半径 iy=1.7cm;
截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。
1、荷载计算
(a)脚手板的自重标准值:本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2;
Q1 = 0.35× 0.40= 0.14kN/m;
(b)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:
Q2 =
100.4= 0.40kN/m;
4.42.3 槽钢自重荷载: Q3= 0.14kN/m;
经计算得静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3)
= 1.2×(0.14+0.40+0.14)
= 0.81kN;
经计算得活荷载设计值 P = 1.4× 2.00× 0.40× 2.30= 2.58kN。
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:
ql2pl Μ 840.812.322.582.3 经计算得到,最大弯矩 M = =2.02kN.m。 84
3、抗弯强度验算 次梁应力:
Mf xWy 其中 x -- 截面塑性发展系数,取1.05;
f-- 钢材的抗压强度设计值,[f] = 215.00 N/mm2; 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =
2.02103=147.79 N/mm2;
1.0513.01 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =147.792 N/mm2 小于次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=215 N/mm2,满足要求!
4、整体稳定性验算 Mf bWy 其中,b --- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
b 经过计算得 b=
570tb235 •lhfy5709.5058.0235=0.98;
2.3140235 由于 b大于0.6,按照下面公式调整:
'b1.07 得 b=0.781;
0.282b1.0
2.02103 次梁槽钢的稳定性验算 σ==198.73 N/mm2;
0.78113.01 小于次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=215 N/mm2,满足要求!
6.3 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 14b号槽钢槽口水平 ,其截面特性为:
面积 A=21.31cm2; 惯性距 Ix=609.4cm4; 转动惯量 Wx=87.1cm3; 回转半径 ix=5.35cm;
截面尺寸,b=60mm,h=140mm,t=9.5mm;
1、荷载参数 脚手板自重:0.35kN/m2 活载:1.4×1.2×2kN/m2=3.36kN/m2 次梁8根总重:
0.141.22.38=0.305kN/m2
4.42.3 ∑=3.665kN/m2 化为线荷载: 3.665×2.3/2=4.215kN/m
主梁[14a]自重: 0.14kN/m 栏杆重:1.2×0.25kN/m=0.3kN/m
∑=4.215kN/m+0.14kN/m+0.3kN/m=4.655kN/m
M支B=
1×4.655×0.42=0.372kN.m 2
1 M中=×4.655×4.02=9.31kN.m
8 支点B反力为
1 RB=2×4.655×4+4.655×0.4=11.172kN
钢丝绳锚固点到平台支点高度为3900mm
α=arctan
3.9=44.270
4.0 sinα=0.698, cosα=0.716 钢丝拉绳拉力T
T=
RB=11.172÷0.698=16.01kN sinα 主梁承受轴向压力N
N=Tcosα=16.01×0.716=11.46kN
因主梁为压弯构件,应按《钢结构设计》(BG50017-2003)中第5.2章计算主
梁的强度与稳定性。 2、强度计算
按规范BG50017-2003中公式(5.2.1)计算主梁强度
MNxf AnxW 式中 x--与截面模量相应的截面塑性发展系数,取值1.05;
N--主梁轴向力(11.46KN;
Mx----主梁最大弯矩(9.31KN.m; An--主梁截面面积(1850.9mm2; W--主梁截面模量(80.5302mm2; f--钢材抗压强度、抗弯强度(215N/mm2)。
11.461039.3110622
+=116.295N/mm〈215N/mm,满足要求!
1850.91.0580.5302103 3、稳定性计算 主梁稳定性按下式计算:
mxMxNf
NxAW(10.8)xlxNEx' 式中 N--所计算构件段范围内的轴心压力;
2EA
NEx’--参数,NEx’=1.12;
X
x--弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数;
Mx--所计算构件段范围内的最大弯矩;
Wlx----在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量;
mx---等效弯矩系数,取值为1.0。
xl=4000÷55.1865=72.5 ix3.1422061031850.9 NEx’==650.2KN 1.172.52 查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表C-1得x=0.876;
11.41030.8761850.91.09.31106118.701N/mm2215N/mm2 311.4101.0580.5302(10.8)650200满足要求!
6.4 钢丝拉绳的内力验算
钢丝绳拉力为16.01KN,根据建筑施工手册表14-2选用6×19的φ17规格钢丝绳,抗拉强度为1850N/mm2,钢丝绳破断拉力为200KN,查施工手册表
14-4规格6*19钢丝换算系数为0.85,安全系数取10,允许拉力为
K=
134
FK T2000.8517KN〉16.01KN 10 6.5 拉环的强度验算
拉环选用Q235钢φ16钢筋,截面积A=201.1mm2,允许抗拉能力为:
[T]=201.1×2×215=86.47KN 钢丝绳拉力为16.01KN,安全系数K=86.47÷16.01=5.4。
焊接验算:
钢丝绳下节点穿绑在φ16钢环上,角度β=440,φ16钢环焊在[14a槽钢腹
板上,腹板厚6mm,焊缝高取5mm,焊缝长取100mm,按角焊缝核算,得
Nft lmt 式中 N----轴向拉力;
lm----焊缝长度; t--焊缝高度;
ft----焊缝抗拉强度,取160N/mm2。 钢丝绳拉力为16.01KN,lm=100mm,t=5mm,则
16.0110332.02N/mm2160N/mm2
5100 现场实际焊缝长度取120mm。
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