1、型钢悬挑卸料平台施工措施 1、编制依据: 建筑施工脚手架实用手册 建筑结构荷载规范GB50009-2001 钢结构设计规范GB50017-2003 建筑施工安全检查标准JGJ59-99 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 相关施工设计图纸等。 1.2 施工组织设计 2.2 设计概况 建筑面积 建筑面积约 25 万平方米 层 数 地下层,地上主体为 32 层 层高 层高 2.9m 建筑总高度 建筑高度 96m 3、卸料平台的设计方案及安全防护措施: 3.1 卸料平台成型尺寸长 4.0 米,宽 3.0 米。 3.2 卸料平台主梁采用 2 根 20a 工字钢,两端用 2 根 16 槽钢封头
2、,次龙骨采用 14 号工字钢500,双面满焊,厚度不小于 12mm。 3.3 卸料平台三侧采用 48 钢管设置防护栏杆,防护栏高度为 0.60m、1.2m,设置 两道与主梁焊接,并刷红白相间油漆,以做警示标志。防护栏内侧立竹胶板并固定 牢固,另加载重不大于 1 吨。 3.4 卸料平台底板采用 50mm 厚木板,并与主、次梁绑扎牢固。 3.5 提升吊环及斜拉吊环采用采用 Q235 钢 16mm 加工而成,每侧焊四道与主梁外侧 满焊,焊缝厚度不得小于 12mm。 3.6 平台每侧设两根 637m,直径 21.5 的钢丝绳,每根钢丝绳设夹具不少于 3 个, 钢丝绳与斜拉吊环接触处应垫橡胶胶皮,以缓冲
3、钢丝绳的拉力。钢丝绳不得有锈蚀、 断丝和折弯。 3.7 钢丝绳与平台的角度为 50,且钢丝绳不得有松弛不受力现象,平台外口应略 高于内口。 3.8 每栋楼设置一个卸料台从三层起逐层提升。 3.9 钢丝绳通过梁上对拉螺栓孔拉接,但两根钢丝绳不得接结于同一个对拉螺栓孔。 3.10 为防止卸料平台位移,在卸料平台两根主梁末端焊接 100 的槽钢下挂 400,挂 在窗台上,用木方加牢。 3.11 限重牌的设置与荷载要求: 卸料平台应设置限重牌在使用中应严格限制荷载量,严禁超过设计容许荷载。本卸 料平台设计荷载量为 1.0 吨。 3.12、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
4、晃 动。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。 3.13、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。 3.14、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HPB235钢筋制作。 3.15、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 头的卡子不得少于三个,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。 3.16、台面应满铺脚手板。 3.17、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。 3.18、悬挑式卸料平台吊装,需待横梁支撑
5、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。 3.19、悬挑式卸料平台使用时,应有专人进行检查,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。发现钢丝 绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复。 4.20、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。 5、卸料平台的提升、安装和使用的安全措施: 5.1 卸料平台的提升、安装应由专人负责进行,吊装时应使用卡环与平台连接,不 得将吊钩直接挂在平台吊环上。 5.2 卸料平台就位后,必须将四根悬吊钢丝绳与结
6、构连接牢固和内剔杠就位后,调 整完毕经安全员检查验收后方可摘掉塔吊大钩。 5.3 卸料平台使用前需进行验收,做荷载试验时间不小于 4 小时,合格后填写验收 单,方可交付使用。 5.4 卸料平台提升前,首先清理干净平台上的物料,挂钩人员挂好吊钩并离开平台 后,方可发出起吊信号。稍提升后再拆除固定钢丝绳和内剔杠,然后塔吊小车向外 行走,待平台全部离开墙体后,方可将平台升至上层。 5.5 卸料平台升至上层位置后,按安装程序进行安装。 5.6 卸料平台上堆放物料时,应尽量居中平衡堆入,外端 60cm 内不得堆放重物。 5.7 卸料平台上不得长时间存放材料,要做到随放随吊运,码放的材料不得高于 1.2
7、米,并不得将材料码放在护栏上,短于 1 米的材料要装入容器吊运。 5.8 吊运的物料要捆绑牢固,不得长短料混吊,待作业人员离开平台后方可发出信 号起吊。 5.9 避免交叉作业,卸料平台在提升过程中,卸料平台下边不得有人作业或走动, 操作人员严禁从平台上向下抛扔物料,也不得向平台内抛扔物料,无关人员不得随 意进入平台。 5.10 卸料平台使用时应有专人每天进行检查,使用前应对吊环、钢丝绳、后剔杠 进行全面的检查,未发现异常情况后方可上人操作,如发现钢丝绳有锈蚀损坏应及 时调换,焊缝脱焊等异常情况应及时进行修复。 5.11平台上的防护栏杆不得任意拆除。 5.12起吊时必须设专人指挥,扶平稳不能碰撞
8、平台,其他人员不得在平台上逗留。 5.13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。 5.14不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。 5.15夜间施工平台上必须保持足够的照明。 5.16卸料平台安装需两人配合作业,并配合专业信号工协调指挥安装 型钢悬挑卸料平台计算书 悬挑卸料平台的计算依据建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、 钢结构 设计规范(GB 50017-2003)等编制。 一、参数信息 1.荷载参数 脚手板类别:木脚手板,脚手板自重(kN/m 2):0.35; 栏杆、挡板类别:木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.14
9、; 施工人员等活荷载(kN/m 2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):10.00。 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; 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.00; 钢丝绳安全系数K:5.50,悬挑梁与墙的节点按固支计算; 只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。 3.水平支撑梁 主梁材料类型及型号:20a号工字钢; 次梁材料类型及型号:14号工字钢; 次梁水平间距ld(m):0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):1.20。 4.卸料平台参数 水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.00, 内锚
10、固1.0,次梁悬臂Mc(m): 0.00; 平台计算宽度(m):3.00。 二、次梁的验算 次梁选择 14号工字钢 ,间距0.5m,其截面特性为: 面积 A=21.5cm 2; 惯性距 I x=712cm4; 截面抵抗矩 W x=102cm3; 回转半径 i x=5.76cm; 截面尺寸:b=80mm,h=140mm,t=9.1mm。 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/m 2; Q1=0.35 0.50= 0.18kN/m; (2)、型钢自重标准值:本例采用14号工字钢,标准值为0.17 kN/m Q2=0.17 kN/m (3)、活荷载计算 1
11、)施工荷载标准值:取2.00 kN/m 2 Q3=2.00 kN/m2 2)最大堆放材料荷载P:10.00kN 荷载组合 Q=1.2(0.18+0.17)+1.42.000.50=1.81kN/m P=1.410.00=14.00kN 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(规范JGJ80-91,P31)为: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4 经计算得出: Mmax = (1.813.002/8)(1-(0.002/3.002) 2+14.003.00/4=12.53kNm。 最大支座力计算公式: R
12、= P + q(l+2m)/2 经计算得出: R = (14.00 + 1.81(3.00 + 20.00)/2 = 9.71kN 3.抗弯强度验算 次梁应力: = M/xWx f 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 = 205.00 N/mm 2; 次梁工字钢的最大应力计算值 =1.25104/(1.05102.00)=117.04 N/mm2; 次梁工字钢的最大应力计算值 =117.039 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压 强度设计值 f=205 N/mm 2,满足要求! 4.整体稳定性验算 = M/bWx f 其中 b - 均匀弯曲的受弯构件
13、整体稳定系数,查表钢结构设计规范 (GB50017-2003)附录B得到: b=1.3 由于 b大于0.6,按照下面公式调整: b = 1.07 - 0.282/b 1.0 得到 b = 0.853; 次梁槽钢的稳定性验算 =1.2510 4/(0.853102.000)=144.06 N/mm2; 次梁工字钢的稳定性验算 =144.056 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设 计值 f=205 N/mm 2,满足要求! 三、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 20a号工字钢 ,间距0.5m,其截面特性为: 面积 A=35.5
14、cm 2; 惯性距 I x=2370cm4; 截面抵抗矩 W x=237cm3; 回转半径 i x=8.15cm; 截面尺寸,b=100mm,h=200mm,t=11.4mm; 1.荷载验算 (1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用木脚手板挡板,标准值为 0.14kN/m; Q1 = 0.14kN/m; (2)工字钢自重荷载 Q 2=0.27kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q 1+Q2) = 1.2(0.14+0.27) = 0.50kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R; 2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 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
15、平钢梁支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力: R1 = 15.513 kN; R2 = 8.527 kN。 最大支座反力为 R max=8.527 kN; M1=0.912kNm M2=8.518kNm 最大弯矩 M max=8.518 kNm; 最大挠度 =0.012 mm。 M1=0.912kN.m M2=8.518kN.m 3.抗弯强度验算 = M/( xWx) + N/A f 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 = 205.00 N/mm 2; 主梁工字钢的最大应力计算值 =8.518106/1.05/2
16、37000.0+9.95103/3550.000=37.030 N/mm2; 主梁工字钢的最大应力计算值 37.030 N/mm2 小于 主梁工字钢的抗压强度 设计值 f=205.00 N/mm 2,满足要求! 4.整体稳定性验算 = M/( bWx) f 其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表钢结构设计规范 (GB50017-2003)附录B得到: b=1.145 由于 b大于 0.6,应按照下面公式调整: b=1.07-0.282/b 1.0 可得 b=0.766; 主梁槽钢的稳定性验算 = 8.51810 6/(0.766237000.00)=46.90 N/mm2; 主梁槽
17、钢的稳定性验算 = 46.90 N/mm 2 小于 f=205.00,满足要求! 5.焊缝强度验算 焊角尺寸不得小于较薄铁件厚度的1.2倍,满焊。 焊缝面积:A=2(h+2b-2t-30)1.2t0.7=2(200.00+2100.00-211.40-30) 1.211.400.7=6649.57 焊缝惯性矩I=35280530.092 焊缝抵抗矩W=2I/h=235280530.092/200=352805.301 角焊缝强度f wf=160 N/mm2 f=M2/W=8517530.358/352805.301=24.142N/mm2 f=R2/(2.4t(h-t-10)=1.745N/m
18、m2 ( f2+f2) 1/2 f fw 焊缝强度验算结果满足要求! 四、钢丝拉绳的内力验算 水平钢梁的垂直支坐反力R Ci和拉钢绳的轴力R Ui按照下面计算, RCi = RUisini 其中 R Ci - 水平钢梁的垂直支坐反力 (kN); RUi - 拉钢绳的轴力(kN); i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sini = Sin (ArcTan (3/(2+1.5) = 0.651; 根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:R Ui = RCi / sini; RUi = 15.513 / 0.651 = 23.84 kN; 五、钢丝拉绳的强度验算 选择637钢丝绳,钢丝
19、绳公称抗拉强度1550MPa,直径21.5mm。 Fg = aFg/K 其中F g- 钢丝绳的容许拉力(kN); Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),查表得F g199.5KN; - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝 绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K5.5。 得到:Fg=30.832KNR u23.837KN。 经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。 六、钢丝拉绳拉环的强度验算 取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值R U进行计算作为拉环的拉力 N为: N=RU=23836.743N。 拉环强度计算公式为: = N/A f
20、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/mm 2; 所需要的拉环最小直径 D=23836.74/(3.14250.002) 1/2=17.4mm。 实际拉环选用直径D=18mm的HPB235的钢筋制作即可。 七、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。 型钢悬挑式_卸料平台平面布置图 型钢悬挑式_卸料平台侧立面图 节点一 1500 2000 节点二