—1—重庆市医药卫生学校第二食堂建设项目卸料平台施工方案编制单位:四川仁湖编制日期:—2—1、概况部分重庆市医药卫生学校第二食堂位于涪陵区太白大道19号(学校内)。框架结构,属公共建筑,吊层为商铺,层高4.5m,地上三层,一层为餐厅,商铺二层为餐厅,三层为多功能厅,高14.6m,总建筑面积为3437㎡。本建筑抗震设防为6度,设计使用年限50年,耐火等级为二级,屋面防水等级为1级。±0.000绝对标高为319.5m,建筑工程等级为三级。2、卸料平台设计计算计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)等规范。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。一、参数信息:1.荷载参数。脚手板类别:木脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):0.35;栏杆、挡杆类别:栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):0.11;施工人员等活荷载(kN/m2):1.00,最大堆放材料荷载(kN):3.00。2.悬挑参数。内侧钢绳与墙的距离(m):1.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):2.00;上部拉绳点与墙支点的距离(m):3.00;钢丝绳安全系数K:3.00,计算条件:固支;预埋件的直径(mm):20.00。3.水平支撑梁。主梁槽钢型号:16号工字钢钢槽口竖向[。次梁槽钢型号:16号槽钢槽口竖向[;次梁槽钢距(m):0.30,最近次—3—梁与墙的最大允许距离(m):0.10。4.卸料平台参数。水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.00,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):0.10;计算宽度(m):3.00。二、次梁的计算:次梁选择16号槽钢槽口水平[,间距0.30m,其截面特性为:面积A=25.15cm2,惯性距Ix=934.50cm4,转动惯量Wx=116.80cm3,回转半径ix=6.10cm,截面尺寸:b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm。1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值:本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;Q1=0.35×0.30=0.11kN/m;(2)最大的材料器具堆放荷载为6.00kN,转化为线荷载:Q2=6.00/4.00/3.00×0.30=0.15kN/m;(3)槽钢自重荷载Q3=0.19kN/m;经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.11+0.15+0.19)=0.54kN;经计算得到,活荷载计算值P=1.4×1.00×0.30×3.00=1.26kN。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,计算简图如下:—4—最大弯矩M的计算公式为:经计算得到,活荷载计算值M=0.54×3.002/8+1.26×3.00/4=1.55kN.m。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=1.55×103/(1.05×116.80)=12.64N/mm2;次梁槽钢的抗弯强度计算σ[f],满足要求!4.整体稳定性计算其中,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=570×10.00×65.00×235/(3.00×160.00×235.0)=0.77;由于φb大于0.6,按照下面公式计算:得到φb=0.705;—5—经过计算得到强度σ=1.55×103/(0.705×116.800)=18.84N/mm2;次梁槽钢的稳定性计算σ[f],满足要求!三、主梁的计算: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16号槽钢槽口水平[,其截面特性为:面积A=25.15cm2,惯性距Ix=934.50cm4,转动惯量Wx=116.80cm3,回转半径ix=6.10cm;截面尺寸,b=65.00mm,h=160.00mm,t=10.0mm;1.荷载计算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11kN/m;Q1=0.11kN/m;(2)槽钢自重荷载Q2=0.19kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.19)=0.36kN/m经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=(0.54×3.00+1.26)/2=1.44kN2.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—6—梁计算。悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到:—7—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)R[1]=10.507kN;R[2]=12.508kN。最大支座反力为Rmax=12.508kN.m;最大弯矩Mmax=7.386kN.m;最大挠度V=1.798mm。3.抗弯强度计算—8—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σ=7.39×106/1.05/116800.0+1.46×104/2515.000=66.029N/mm2;主梁的抗弯计算强度66.029小于[f]=205.00,满足要求!4.整体稳定性计算其中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=570×10.0×65.0×235/(4000.0×160.0×235.0)=0.579;计算得到φb=0.579;经过计算得到强度σ=7.39×106/(0.579×116800.00)=109.24N/mm2;主梁槽钢的稳定性计算σ=109.24[f]=205.00,满足要求!四、钢丝拉绳的内力计算:—9—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;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RU1=16.15kN;五、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16.15kN;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。计算中[Fg]取16.145kN,α=0.820,K=5.000,得到:d=14.0mm。钢丝绳最小直径必须大于15.000mm才能满足要求!—10—六、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=16145.149N。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》10.9.8,在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。吊环的应力不应大于50N/mm2,[f]=50.0N/mm2;所需要的吊环最小直径D=[16145.1×4/(3.142×50.00×2)]1/2=20.3mm。3、钢平台安装3.1钢平台的搁支点与上部位拉结点必须位于建筑物上,不得设在脚手架等施工设备上,支撑系统不得与脚手架连接。3.2钢平台搁支点的砼梁应预埋铁件,宜于与平台次梁螺栓连接次周围使用。3.3钢丝绳与钢平台的水平夹角宜45°~60°。3.4钢平台上拉接点的梁(柱)应验算抗拉强度,以保证建筑物与平台的安全。3.5吊运平台时应使用吊环,不得使吊钩直接钩挂环。—11—3.6钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其它方式昌卡头子不得小于3个,建筑物锐角利口略高于内口。3.7钢平台左右两侧必须设置固定的防护栏杆和密目安全网。3.8搭设脚手架时应预留平台位置,平台两侧脚手架的立杆应用双立杆加强。4、安全保证措施4.1操作人员必须持证上岗,遵守安全操作规程,严禁违章酒后作业。4.2正确使用劳动保护用品,高处作业系安全带。4.3钢平台一端应装设在可以承受其荷载结构的部位,另一可用拉杆或绳拉结构上并设有调节螺栓。4.4工作中发现不安全因素,可暂停作业并立艰险报告。4.5钢平台安装完毕后应做荷载试验,然后组织验收,合格后方可使用。七、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;—12—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。