湖北工业大学商贸学院咸宁校区卸料平台施工方案编制单位:江苏省第一建筑安装股份有限公司编制人:审核人:审批人:编制日期:2014年1月10日一、工程概况1、工程地点:湖北工业大学商贸学院咸宁校区位于咸宁市咸安区贺胜路南边。2、本工程包括教学楼、实训楼、图书馆、学生宿舍1-4#楼、学生食堂、礼堂、门房及园林绿化等工程。3、结构形式:框架结构。4、建筑面积:约210000平方米。5、建设单位:湖北工业大学商贸学院。6、监理单位:湖北新天地工程建设监理有限责任公司。7、施工单位:江苏省第一建筑安装股份有限公司。8、设计单位:武汉和创建筑工程设计有限公司。9、勘察单位:咸宁市地质工程勘察院。二、卸料平台的制作与搭设1、结合本工程的实际情况,在每栋楼设置三个个卸料平台(建筑面积小于两万平方米的设置一个)。平台平面尺寸为2.15米×3.0米。卸料平台纵向、横向主梁均采用16号工字钢、横向主梁间距3米,其间用Φ48钢管,长度2.1米,间距0.5米,上铺4mm厚钢板,钢管、钢板均与纵、横向主梁工字钢电焊焊牢。平台两侧防护栏杆的立杆、水平杆均用φ48钢管与主梁工字钢电焊焊牢。栏杆高度为1.2米。栏板用1.2公分厚模板全封闭。2、转料平台的搁支点位于框架梁面,工字梁底用3cm厚木楔支垫,使之平台外口略高于内口。纵向工字钢主梁尾端穿于φ20锚固筋内,并用木楔在工字钢梁面塞紧。平台的上部拉节点用Φ25二级钢筋,预埋在以上两层楼面框架梁内。平台前端两边各设二个吊环,以固定两道独立的斜拉钢丝绳。吊环用φ20的R235钢制作。每组钢丝绳上、下拉结点分别用3个绳卡,在钢丝绳与砼梁外棱角结合处用麻袋当软垫物作围护。三、卸料平台的使用每个卸料平台承载力按1.5T设计,在栏板上标明容许使用荷载不得超过0.8T。平台上的材料随码随吊,严禁堆料过夜,禁止超荷堆载。本卸料平台由安全员专人负责管理,若发现焊缝脱焊、钢丝绳断丝、锈蚀等现象,应及时修复或更换。卸料平台使用后,应及时拆移,并恢复外架封闭。四、悬挑卸料平台计算书计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。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很大,因此必须严格地进行设计和计算。平台水平钢梁(主梁)悬挑长度4.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。次梁采用[5号工字钢,主梁采用[18a号工字钢,次梁间距0.50m。施工人员等活荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。(一)、次梁的计算次梁选择[5号工字钢,间距0.50m,其截面特性为面积A=6.93cm2,惯性距Ix=26.00cm4,转动惯量Wx=10.40cm3,回转半径ix=19.40cm截面尺寸b=37.0mm,h=50.0mm,t=7.0mm1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值:本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.30kN/m2;Q1=0.30×0.50=0.15kN/m(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN,转化为线荷载:Q2=10.00/4.50/2.00×0.50=0.56kN/m(3)工字钢钢自重荷载Q3=0.05kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.15+0.56+0.05)=0.91kN经计算得到,活荷载计算值P=1.4×2.00×0.50=1.40kN/m2.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,计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到,活荷载计算值M=0.91×2.002/8+1.40×2.00/4=1.16kN.m3.抗弯强度计算其中x——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=1.16×106/(1.05×10400.00)=105.80N/mm2;次梁工字钢钢的抗弯强度计算[f],满足要求!4.整体稳定性计算其中b——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b=570×7.0×37.0×235/(2000.0×50.0×235.0)=1.48由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.863经过计算得到强度=1.16×106/(0.863×10400.00)=128.75N/mm2;次梁工字钢钢的稳定性计算[f],满足要求!(二)、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[18a号工字钢,其截面特性为面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1.荷载计算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15kN/m;Q1=0.15kN/m(2)工字钢自重荷载Q2=0.20kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.20)=0.42kN/m经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(0.91×2.00+1.40)/2=1.61kN2.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。A1悬挑卸料平台示意图qPPPPPPPPPPA1004400悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到1.611.657.547.385.775.563.953.742.131.920.310.101.511.723.333.545.155.366.977.18悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)0.0000.1632.8215.6527.5738.5858.6877.8806.1633.5360.000悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)0.0006.656悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.196kN,R2=8.788kN支座反力RA=8.788kN最大弯矩Mmax=8.687kN.m3.抗弯强度计算其中x——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=8.687×106/1.05/141400.0+10.375×1000/2569.0=62.552N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!4.整体稳定性计算其中b——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b=570×10.5×68.0×235/(4500.0×180.0×235.0)=0.50经过计算得到强度=8.69×106/(0.502×141399.99)=122.28N/mm2;主梁槽钢的稳定性计算[f],满足要求!(三)、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RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=13.864kN(四)、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=13.864kN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);——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。计算中[Fg]取13.864kN,=0.82,K=10.0,得到:钢丝绳最小直径必须大于18mm才能满足要求!(五)、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=13.864kN钢板处吊环强度计算公式为其中A=(100-40)×8=480mm2=13864/480=28.88N/mm2吊环强度计算[f]=125N/mm2,满足要求!五、操作平台安全要求1.卸料平台的上部位结点,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.卸料平台左右两侧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。