悬挑钢平台施工专项方案

浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司1悬挑钢平台施工专项方案浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司2目录一、编制依据二、工程概况及卸料平台要求三、悬挑卸料平台计算书四、悬挑卸料平台的搭设流程及要求五、卸料平台制作与安装六、卸料平台检查和验收七、卸料平台安全管理措施八、附图浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司3一、编制依据《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；《建筑施工悬挑卸料平台实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。二、工程概况及卸料平台要求XXXXXX根据本工程实际情况，并考虑到主体结构的的施工进度，计划XX楼准备钢转料平台XX个。根据我公司的施工经验，采用槽钢悬挑，内外侧双道钢丝绳斜拉。转料平台尺寸为2300×3600mm。中间小横梁采用［12槽钢，边梁采用［16槽钢。上铺4mm花纹钢板，并于型钢焊接固定。平台的搁支点位于建筑物结构边梁上。搁支点距离平台里侧小横梁1200mm（外脚手架外立杆距建筑物外边缘宽度），上铺50mm厚木板。主梁的尾部搁支点处预埋φ20锚环，搁支时主梁穿过脚手架和锚环，搁支在结构外边缘梁上，并确保平台与外脚手架相互脱离接触。用木楔将主梁与锚环边缘顶紧。搁支点处主梁底部焊500mm高16号槽钢限位，防止平台水平向内位移。平台内侧（据端部3.6m处）采用16光圆钢筋焊接吊装吊环。卸料平台转移采用塔吊吊装就位。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。三、悬挑卸料平台计算书1参考信息1）荷载参数脚手板类别：花纹钢板4mm，脚手板自重(kN/m2)：0.30；栏杆、挡板类别：栏杆、木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；施工人员等活荷载(kN/m2):0.20，最大堆放材料荷载(kN):10.00。浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司42）悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：3.8，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.70；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：5.70；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；预埋件的直径(mm)：18.00（拉环）。分别对内外钢丝绳进行单独计算。实际使用时主要利用外侧钢绳；内侧钢绳起到安全储备作用。3)水平支撑梁主梁材料类型及型号：16号槽钢槽口水平；次梁材料类型及型号：12号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.60，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：1.2（搁置在外架外侧，水平梁穿越外架搁置在楼层结构外梁上）。4)卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.8，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：2.50；平台计算宽度(m)：2.30。卸料平台尺寸2300×3600mm。2次梁的验算:次梁选择12号槽钢槽口水平，间距0.6m，其截面特性为：面积A=15.36cm2；直重12.06kg/m惯性距Ix=346cm4；转动惯量Wx=57.7cm3；回转半径ix=4.75cm；截面尺寸：b=53mm,h=120mm,t=9.0mm。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=0.30×0.50=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=10.00/4.8/2.3×0.50=1.81kN/m；(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m；经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.15+1.81+0.12)=2.5kN；浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司5经计算得到活荷载设计值P=1.4×0.20×0.50×2.3=0.32kN。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：经计算得到，最大弯矩M=2.5×2.3×2.3/8+0.32×2.3/4=1.84kN.m。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=18.4×102/(1.05×57.7)=30.37N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=30.37N/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=570×9.0×53.00×235/(2300×120.00×235.0)=0.99；由于φb大于0.6，按照下面公式调整：得到φb=0.785；次梁槽钢的稳定性验算σ=18.4×102/(0.785×57.700)=40.62N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算σ=40.62N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司6N/mm2,满足要求!3、主梁的验算:主梁选择16号槽钢槽口水平，其截面特性为：面积A=25.15cm2自重19.75kg/m惯性距Ix=934.5cm4；转动惯量Wx=116.8cm3；回转半径ix=6.1cm；截面尺寸，b=65mm,h=160mm,t=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、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m；Q1=0.14kN/m；(2)槽钢自重荷载Q2=0.19kN/m静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.19)=0.40kN/m；次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(2.5×2.30+0.32)/2=6.07kN；a、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。计算主梁及钢丝绳。2）主梁内力验算悬挑卸料平台示意图浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司7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，得到：R[1]=7.945kN；R[2]=6.089kN；最大支座反力为Rmax=7.945kN；最大弯矩Mmax=7.158kN.m；最大挠度V=7.939mm。3）、主梁抗弯强度验算其中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=7.16×106/1.05/116800.0+6.34×103/2515.000=60.888N/mm2；4500浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司8主梁槽钢的最大应力计算值60.888N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!4）主梁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=570×10.0×65.0×235/(4800×160.0×235.0)=0.482；主梁槽钢的稳定性验算σ=7.16×106/(0.482×116800.00)=127.18N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算σ=127.18N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!b、但外钢丝绳破坏或受力不均匀时，有可能发生意外。内钢丝绳按外钢丝绳不受力进行单独计算。5）主梁内力验算悬挑卸料平台示意图3800浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司9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，得到：R[1]=9.389kN；R[2]=4.645kN；最大支座反力为Rmax=9.389kN；最大弯矩Mmax=4.280kN.m；最大挠度V=3.209mm。6）主梁抗弯强度验算其中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=4.28×106/1.05/116800.0+6.34×103/2515.000=37.420N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值37.420N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!7）主梁整体稳定性验算浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司10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=570×10.0×65.0×235/(4800×160.0×235.0)=0.482；主梁槽钢的稳定性验算σ=4.28×106/(0.482×116800.00)=76.02N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算σ=76.02N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!3、外侧钢丝绳验算1）外侧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=Sin(ArcTan(5.7/(0.7+3.8))=0.785；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；RU1=7.945/0.785=10.12kN；2）外侧钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为10.12kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：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)；计算中近似取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。计算中[Fg]取10.12kN，α=0.82,K=6，得到：d=12.2mm。钢丝绳最小直径必须大于13mm才能满足要求，直径17mm能满足要求！浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司114、内侧钢丝绳验算1）内侧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=Sin(ArcTan(5.7/(3.8))=0.83；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；RU1=9.389/0.83=11.33kN；2）、内侧钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为11.33kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：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)；计算中近似取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。计算中[Fg]取11.33kN，α=0.82,K=6，得到：d=12.9mm。钢丝绳最小直径必须大于13mm，采用直径17mm能满足要求！5、钢丝拉绳拉环的强度验算:取内侧钢丝绳单独受力时钢丝拉绳(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=11330.207N。拉环强度计算公式为：浙江省东阳第三建筑工程有限公司安徽分公司12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=[