型鋼懸挑卸料平臺施工方案

杭州濱江建筑工程有限公司『專項方案』PAGE8-型鋼懸挑卸料平臺施工方案一、工程概況桐廬明星大廈為一集公寓式酒店和商業(yè)辦公為一體的商務樓，擬建于桐廬市迎春南路西側，工程屬一類高層建筑，總建筑面積49006.5m2，工程分A座、B座、C座三部分，其中A座共17層，4-17層為公寓式酒店，標準層高3.4m，建筑總高61.4m；B座共26層，其中4-26層為商務辦公，標準層高3.4m，建筑總高92.0m；C座共3層，為商業(yè)用房，建筑總高13.8m；；本工程由桐廬明星置業(yè)有限公司投資建設，杭州建業(yè)建筑設計事務所設計，浙江省工程物探勘察院勘察，浙江騰飛工程建設監(jiān)理有限公司監(jiān)理，杭州濱江建筑工程有限公司組織施工；由楊國良擔任項目經理，王建擔任技術負責人。二、型鋼懸挑卸料平臺材料選擇1、主梁槽鋼采用16a號槽鋼，次梁采用16a號槽鋼。鋼材強度等級不低于Q235，其質量應符合現行國家標準《碳素鋼結構》（GB/T700）和《低合金高強度結構鋼》GB/T1591的規(guī)定。2、預埋螺栓的直徑為18mm。三、卸料平臺安裝流程及要求卸料平臺加工支座完畢經過驗收合格后方可吊裝。吊裝時，先掛好四角的吊鉤，傳發(fā)初次信號，但只能稍稍提升平臺，放松斜拉鋼絲繩，方可正式吊裝，吊鉤的四條引繩應等長，保證平臺在起吊過程中的平穩(wěn)。吊裝至預定位置后，先將平臺槽鋼與預埋件固定后，再將鋼絲繩固定，緊固螺母及鋼絲繩卡子，完畢后方可松塔吊吊鉤，卸料平臺安裝完畢后經驗收合格后方可使用。要求提升一次驗收一次。具體構造要求如下：1、懸挑式卸料平臺應按現行的相應規(guī)范進行設計，其結構構造應能防止左右晃動。2、懸挑式卸料平臺的擱支點與上部拉結點，必須位于建筑物上，不得設置在腳手架等施工設備上。3、斜拉桿或鋼絲繩，構造上宜兩邊各設前后兩道，兩道中的靠近建筑一側的一道為安全儲備，另外一道應作受力計算。4、應設置四個經過驗算的吊環(huán)，吊運平臺時使用卡環(huán)，不得使吊鉤直接鉤掛吊環(huán)，吊環(huán)應用甲類3號沸騰鋼制作。5、懸挑式卸料平臺安裝時，鋼絲繩應采用專用的掛鉤掛牢，采取其他方式時卡頭的卡子不得少于三個，建筑物銳角利口圍系鋼絲繩處應加襯軟墊物，懸挑式卸料平臺外口應略高于內口。6、臺面應面鋪腳手板。7、懸挑式卸料平臺左右兩側必須裝固定的防護欄桿。8、懸挑式卸料平臺吊裝，需待橫梁支撐點電焊固定，接好鋼絲繩，調整完畢，經過檢查驗收，方可松卸起重吊鉤，上下操作。9、懸挑式卸料平臺使用時，應有專人進行檢查，發(fā)現鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換，焊縫脫焊應及時修復。10、卸料平臺上應顯著地標明容許荷載值。操作平臺上人員和物料的總重量嚴禁超過設計的容許荷載，應配備專人加以監(jiān)督。四、型鋼懸挑卸料平臺搭設安全技術措施1、搭設時用起重機械吊裝到相應位置后，將平臺與建筑物連接牢固不得滑動，將鋼絲繩與平臺連接平穩(wěn)后方可撤出其中機械。2、平臺每天使用前必須對平臺的鋼絲繩，吊環(huán)輔設的腳手板等進行全面的檢查，發(fā)現問題必須及時處理。2、平臺上裝料不得超過荷載并限載1噸，不得超長超過平臺50cm，超高堆放材料不得超過防護欄桿。3、平臺上的防護欄桿不得任意拆除。4、起吊時必須設專人指揮，扶平穩(wěn)不能碰撞平臺，其他人員不得在平臺上逗留。5、放物料時必須按規(guī)格品種堆放整齊，長短分開，不得混吊，并且不得在平臺上組裝和清理模板。6、不得從上一層向下一層平臺上亂拋物料。7、夜間施工平臺上必須保持足夠的照明。五、型鋼懸挑卸料平臺計算由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大，因此必須嚴格地進行設計和驗算。<一>參數信息:1.荷載參數腳手板自重(kN/m2)：0.35；欄桿、擋板類別：欄桿、竹笆片腳手板擋板，欄桿、擋板腳手板自重(kN/m)：0.15；施工人員等活荷載(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷載(kN):8.00。2.懸挑參數內側鋼繩與墻的距離(m)：1.00，外側鋼繩與內側鋼繩之間的距離(m)：1.00；上部拉繩點與懸挑梁墻支點的距離(m)：3.60；鋼絲繩安全系數K：6.00，懸挑梁與墻的接點按固支計算；預埋件的直徑(mm)：20.00；只對外側鋼繩進行計算；內側鋼繩只是起到保險作用，不進行計算。3.水平支撐梁主梁材料類型及型號：16號槽鋼槽口水平；次梁材料類型及型號：16號槽鋼槽口水平；次梁水平間距l(xiāng)d(m)：0.30，建筑物與次梁的最大允許距離le(m)：0.20。4.卸料平臺參數水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m)：2.50，水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m)：2.50；平臺計算寬度(m)：3.00。<二>次梁的驗算:次梁選擇16號槽鋼槽口水平，間距0.3m，其截面特性為：面積A=25.15cm2；慣性距Ix=934.5cm4；轉動慣量Wx=116.8cm3；回轉半徑ix=6.1cm；截面尺寸：b=65mm,h=160mm,t=10mm。1.荷載計算(1)腳手板的自重標準值：本例采用木腳手板，標準值為0.35kN/m2；Q1=0.35×0.30=0.11kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷載為8.00kN，轉化為線荷載：Q2=8.00/2.50/3.00×0.30=0.32kN/m；(3)槽鋼自重荷載Q3=0.16kN/m；經計算得到靜荷載設計值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.11+0.32+0.16)=0.708kN；經計算得到活荷載設計值P=1.4×2.00×0.30×3.00=2.52kN。2.內力驗算內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算，計算簡圖如下：最大彎矩M的計算公式為：經計算得到，最大彎矩M=0.708×3.002/8+2.52×3.00/4=2.69kN.m。3.抗彎強度驗算次梁應力：其中γx--截面塑性發(fā)展系數，取1.05；[f]--鋼材的抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；次梁槽鋼的最大應力計算值σ=2.69×103/(1.05×116.8)=21.93N/mm2；次梁槽鋼的最大應力計算值σ=21.93N/mm2小于次梁槽鋼的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!4.整體穩(wěn)定性驗算其中，φb--均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數，按照下式計算：經過計算得到φb=570×10×65×235/(3000×160.00×235.0)=0.772；由于φb大于0.6，按照下面公式調整：得到φb=0.693；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算σ=2.69×103/(0.693×116.8)=33.234N/mm2；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算σ=33.234N/mm2小于次梁槽鋼的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!<三>主梁的驗算:根據現場實際情況和一般做法，卸料平臺的內鋼繩作為安全儲備不參與內力的計算。主梁選擇16號槽鋼槽口水平，其截面特性為：面積A=25.15cm2；慣性距Ix=934.5cm4；轉動慣量Wx=116.8cm3；回轉半徑ix=6.1cm；截面尺寸：b=65mm,h=160mm,t=10mm。1.荷載驗算(1)欄桿與擋腳手板自重標準值：本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為0.15kN/m；Q1=0.15kN/m；(2)槽鋼自重荷載Q2=0.16kN/m靜荷載設計值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.16)=0.372kN/m；次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力P=(0.708×3.00+2.52)/2=2.322kN；2.內力驗算懸挑卸料平臺示意圖卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計算，由矩陣位移法，得到：R[1]=12.3kN；R[2]=11.39kN；最大支座反力為Rmax=12.300kN；最大彎矩Mmax=3.188kN.m；最大撓度V=0.400mm。3.抗彎強度驗算其中γx--截面塑性發(fā)展系數，取1.05；[f]--鋼材抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；主梁槽鋼的最大應力計算值σ=3.19×106/1.05/116800+6.83×103/2515.000=28.731N/mm2；主梁槽鋼的最大應力計算值28.731N/mm2小于主梁槽鋼的抗壓強度設計值[f]=205.00N/mm2，滿足要求!4.整體穩(wěn)定性驗算其中φb--均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數，按照下式計算：φb=570×10×65×235/(2500.0×160.0×235.0)=0.926；由于φb大于0.6，應按照下面公式調整：可得φb=0.756；主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算σ=3.19×106/(0.756×116800.00)=36.13N/mm2；主梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算σ=36.13N/mm2小于[f]=205.00,滿足要求!<四>鋼絲拉繩的內力驗算:水平鋼梁的垂直支坐反力RCi和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算，RCi=RUisinθi其中RCi--水平鋼梁的垂直支坐反力(kN)；RUi--拉鋼繩的軸力(kN)；θi--拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角；sinθi=Sin(ArcTan(3.6/(1+1))=0.874；根據以上公式計算得到外鋼繩的拉力為：RUi=RCi/sinθi；RU1=12.3/0.874=14.07kN；<五>鋼絲拉繩的強度驗算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU取最大值進行驗算，為14.07kN；如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力計算公式：其中[Fg]--鋼絲繩的容許拉力(kN)；Fg--鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)；計算中近似取Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)；α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8；K--鋼絲繩使用安全系數。計算中[Fg]取14.071kN，α=0.82,K=6，得到：d=14.3mm。鋼絲繩最小直徑必須大于15mm才能滿足要求！<六>鋼絲拉繩拉環(huán)的強度驗算:取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值RU進行計算作為拉環(huán)的拉力N為：N=RU=14070.779N。拉環(huán)強度計算公式為：其中，[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照《混凝土結構設計規(guī)范》10.9.8所述在物件的自重標準值作用下，每個拉環(huán)按2個截面計算的。拉環(huán)的應力不應大于50N/mm2，故拉環(huán)鋼筋的抗拉強度設計值[f]=50.0N/mm2；所需要的拉環(huán)最小直徑D=[14070.8×4/(3.142×50.00×2)]1/2=18.9mm