卸料平台搭设方案一、工程概况:本工程由四川安泰建设有限责任公司中标承建;由绵阳凯越实业有限公司作为业主对工程进行招标及建设管理;由四川同轩建筑设计有限公司对工程进行设计;由四川三正建设监理有限公司对工程进行监理;由绵阳市质检站进行监督。除27#楼为三层框架结构,其余14幢六层砖混结构,总建筑面积为40625.64m2。为了克服以往主体施工中卸料平台与主体连接复杂(须埋设预埋件、铁件、锚环),搭设外架时须专门留设卸料平台,转运材料极为不便。为了保证施工进度,确保施工安全特制作悬挑式转料平台,拆卸方便,能够多次利用。转料平台的规格尺寸,应根据建筑物轴线间距离、施工要求、塔吊起升能力以及施工经验来确定,一般宽度为2.4M,悬挑长度为4M.悬挑方式为钢丝绳悬挑。转料平台属于悬挑结构,无立柱支撑,一边置于建筑物楼层边沿,由于转料平台承受荷载较大,通常采用槽钢或工字钢作主、次梁。严禁将转料平台搁置于阳台上,否则必须对阳台进行强度核算和结构补强,增加配筋量和截面尺寸,包括阳台梁底部钢筋数量。图1悬挑式转料平台二、设计依据1、《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80--91)2、《钢结构设计规范》(GB50017--2003)3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59--99)三、设计方案斜撑式转料平台属于梁板式结构。节点祥图中主梁为工14,次梁为匚10,板面为5㎝厚的木板或5㎜厚的花纹钢板,平台两侧为6×37--17钢丝绳,钢丝绳上吊点为钢筋混泥土中预埋的Φ16吊环,下吊点为工14腹板上焊接Φ16的吊环,钢丝绳用花篮螺栓拉紧,或用倒链拉紧。穿过Φ16吊环的钢丝绳采用卡子卡紧,卡子数量不少于3个。预埋16钢筋与槽钢焊接栏杆.具体做法详图钢筋工14工1463717钢丝绳花篮螺栓16吊环(2)短钢管与长钢管用口件连接.栏杆(外架钢管)注:(1)图中的短钢管与钢筋均要与工字钢牢固焊接.工字钢图外架钢管22钢筋(a)平面图外架短钢管临边维护密目安全网预埋16钢筋与工字钢焊接框架梁栏杆吊环6钢丝绳花篮螺栓框架柱(b)侧面图图2转料平台结构图四、转料平台的计算:1.1规范规定1.1.1悬挑式钢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,计算书及图纸应编入施工组织设计。1.1.2悬挑式钢平面的搁置点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上。1.1.3斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设前后两道,两道中的每一道均应作单道受力计算。1.1.4应设置4个经过验算的吊环。调运平台时应使用卡环,不得使用塔吊吊钩直接挂吊吊环。吊环应用Φ16的钢筋制作,且不得使用冷拉钢筋。1.1.5钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其它方式时长头的卡子不得少于3个。建筑物锐角利口周围系钢丝绳处应加衬软垫物,钢平台外口应略高于内口。1.1.6钢平台两侧必须装置固定的防护栏杆。1.1.7钢平台吊装,需待横梁支撑点与卡环固定牢固后,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。1.1.8钢平台使用时,应有项目专职安全员进行检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。2.2计算悬挑式钢平台可以用槽钢或工字钢作次梁与主梁;上铺厚度不小于50㎜的木板,并以螺栓与槽钢相固定。2.2.1荷载恒荷载(永远荷载)中的自重,次梁采用匚10㎝时以100N/m计,铺板以400N/㎡计;主梁工14㎝,自重以160N/m计。2.2.2次梁次梁承受均布荷载考虑,由计算简图4得:M11/8ql11²(1)次梁抗弯强度计算σ1=M1/0.9W1(2)2.2.3主梁按外侧主梁以钢丝绳吊点作支撑点计算。为安全计,按规范《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80--91)里侧第二道钢丝绳不起作用,即里侧钢丝绳亦不起作用计算。次梁传递的恒荷载和施工活荷载,可以化为均布荷载,与加上主梁自重的恒荷载;按图5计算,B点支座弯矩按悬臂梁计算,A、B跨中弯矩不考虑悬臂按简支梁计算(偏于安全)。MB=1/2q2l3²(3)M中=1/8q2l2²B点支座力反力RBRB=1/2ql2+ql3(4)钢丝绳与主梁之间夹角α(图5)α=arctgh/l2(5)钢丝绳拉力TT=RB/sinα(6)主梁工14承受轴向力NN=Tcosα(7)主梁属于压弯构件,应按规范《钢结构设计规范》(GB50017--2003)计算主梁强度与稳定性,由于主梁侧向有次梁连接,故主梁只须计算平面内的稳定性,不必计算平面外的稳定。主梁强度计算按下式计算:N/An±Mx/γxW≤f(8)主梁稳定性按下式计算:N/φxA+βmxMx/γxW1x(1-0.8N/NˊEx)≤f(9)2.2.4钢丝绳钢丝绳拉力按公式(6)计算,按下式验算钢丝绳的安全系数K:K=F/T≤[K](10)式中,F---钢丝绳的破断拉力,取钢丝绳的破断拉力总和乘以换算系数0.85(N);[K]---作吊索用钢丝绳的法定安全系数,定为10。3、高层施工转料平台设计实例3.1转料平台设计图转料平台面见图2a,侧面图见图2b,节点大样见图3。16钢筋锚固长30空隙用木楔钉紧(a)钢筋缝工字钢(b)图3节点祥图转料平台台面采用5㎜厚花纹钢板,便于重复使用和较强抗冲击能力,次梁采用匚10,主梁采用工14,钢丝绳采用6×37--17.0㎜规格,钢丝绳两端吊环为Q235钢Φ16,槽钢类型为热轧普通槽钢,不采用轻型槽钢。3.2钢板钢板自重1.2×5㎜×78kN/m³=0.468kN/㎡活载1.4×1.2×2.5kN/㎡=4.2kN/㎡∑4.67kN/㎡钢板宽1m截面模量:W=1/6×1000×5²=4.17×10³㎜³钢板承受弯矩:M=0.1×4.67×0.62=0.168kN·m钢板抗弯能力:σ=M/0.9×W=0.168×10³/0.9×4.17=44.8N/㎜²f=215N/㎜²以上计算中,活荷载取2.5kN/㎡,静荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.4,动力系数取1.2。3.3次梁钢板传来荷载4.67kN/㎡×0.6m=2.8kN/m次梁匚10自重0.1kN/m×1.2=0.12kN/m∑2.92kN/mM=1/8ql²=1/8×2.92×2.7²=2.66kN/m匚10参数:I=198.3㎝4;W=39.7㎝³;f=215N/㎜²;E=206×10³N/㎜²强度σ=2.66×10³/0.9×39.7=74.4N/㎜²≤f=215N/㎜²挠度v=5ql²l²/384EI=5×2.92×2700³×2700/384×206×10³×198.3×10000=4.95㎜[v]=l/250=2700/250=10.8㎜次梁匚10强度与挠度满足规范要求.3.4主梁钢板与活载4.67kN/㎡次梁7根总重0.1×1.2×2.7×7/4.2×2.7=0.2kN/㎡∑4.87kN/㎡化为线荷载4.87×2.7/2=6.57kN/m主梁工14自重0.2kN/m栏杆重1.2kN/m∑7.97≈8.0kN/mM支=1/2×8×0.6²=1.44kN/m图4次梁计算简图¦Α钢丝绳图5主梁计算简图M中=1/8×8×3.6²=12.96≈13kN·m在图5中,支点B反力为RB=8.0×(3.6/2+0.6)=19.2kN楼层高为3000㎜α=arctg=3.0/3.6=39.8°sinα=0.64cosα=0.768钢丝绳拉力TT=RB/sinα=19.2/0.64=30kN主梁工14承受轴向压力NN=Tcosα=30×0.768=23kN故主梁工14是属于压弯构件,按《钢结构设计规范》(GB50017--2003)中第5.2章计算主梁的强度与稳定性。3.4.1强度计算工14参数:I=866.2㎝W=108.3㎝³ix=6.28㎝A=21.95㎝²f=215N/㎜²E=206×10³N/㎜²按公式(8)计算如下:23×10³/21.95×10²+13×100³/1.05×108.3×10³=10.5+114.3=124.8N/㎜²f=215N/㎜²3.4.2稳定性计算主梁AB长度取值为3.6m,则λx=l0/ix=360/6.28=57.3NˊEX=3.1416²×206×10³×21.95×10²/1.1×57.3²100000N=12.36×10²kNλx=57.3,查规范(50017--2003)中附录C-2得:φ=0.826,由公式(9)得:23×10³/0.82×21.95×10²+1.0×13.0×100³/1.05×108.3×10³(1-0.8×23×10³/12.36×100000)=12.6+116.1=128.7N/㎜²f=215N/㎜²3.5钢丝绳钢丝绳的拉力为30kN,选用6×37的Φ17.0规格钢丝绳,抗拉强度为1850N/㎜²,钢丝绳破断拉力为390kN,规格6×37钢丝绳换算系数取α=0.82,安全系数取10时,允许拉力为390×0.82/10=32kN30kN3.6吊环吊环选用Q235钢Φ16钢筋,截面积A=314㎜²,允许抗拉能力[T]=314×2×215N/㎜²=135kN钢丝绳拉力T=30kN,安全系数K=135/30=4.5焊接验算:钢绳下节点,应穿绑在Φ16钢环上,角度β=42°--45°,Φ16焊在工14腹板上,腹板厚6㎜,焊缝高取5㎜,焊缝长取100㎜,按角焊缝核算,N/lmt≤ft上式中,N--轴向拉力;lm--焊缝长度;t--焊缝高度;ft--焊缝抗拉强度,取160N/㎜²钢丝绳拉力为30kN,lm=100㎜,t=5㎜30×10³/100×5=60N/㎜²≤160N/㎜²施工现场实际焊缝长度取160㎜。游仙经济开发区B区小枧沟镇住宅小区(凯越新城)卸料平台搭设方案四川安泰建设有限责任公司二0一一年三月二十九日