一、工程概況
錦繡天下二期東湖d-12區r1號樓工程;結構形式為剪力牆結構;地上31層;地下1層;建築高度:89.9m;標準層層高:
2.90m ;總建築面積:32384.
67平方公尺;總工期:630天。垂直運輸採用1臺塔吊和1臺施工電梯,設3座型鋼懸挑卸料平台,以解決進出料問題,隨樓層需要安裝詳下圖:
2、設計計算
卸料平台檯面採用50mm厚竹串片腳手板,主、次梁均採用[14a槽鋼,鋼絲繩採用6×19絲的φ17mm規格,鋼絲繩兩端吊環為q235圓鋼φ16,槽鋼型別為熱軋普通槽鋼,欄杆採用定型鋼管欄杆,12mm竹夾板擋板。
1、引數計算:
1)、荷載引數
腳手板類別:竹串片腳手板,腳手板自重:0.35kn/m2;
欄杆、擋板類別:欄杆、竹串片腳手板擋板,欄杆、擋板腳手板自重:0.14kn/m2;
施工人員等活荷載:2.00kn/m2,最大堆放材料荷載:10.00kn(現場施工時按8kn限載)。
2)、懸挑引數
內側鋼繩與牆的距離:2.70 m,外側鋼繩與內側鋼繩之間的距離:1.50 m;
上部拉繩點與懸挑梁牆支點的距離:2.90 m;
鋼絲繩安全係數k:8.00,懸挑梁與牆的接點按鉸支計算;
預埋錨固鋼筋直徑:16.00 mm。
3)、水平支撐梁
主梁材料型別及型號:14a號槽鋼槽口豎向 ;
次梁材料型別及型號:14a號槽鋼槽口豎向;
次梁水平間距ld:0.40 m,建築物與次梁的最大允許距離le:1.40 m。
4)、卸料平台引數
水平鋼梁(主梁)的懸挑長度:4.40 m,水平鋼梁(主梁)的錨固長度:1.60 m;
平台計算寬度:2.30 m。
2、次梁的驗算:
次梁選擇 14a號槽鋼槽口豎向 ,間距0.4m,其截面特性為:
面積 a=18.51cm2;
慣性距 iy=53.2cm4;
轉動慣量 wy=13.01cm3;
迴轉半徑 iy=1.7cm;
截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。
1).荷載計算
(a)腳手板的自重標準值:本例採用竹串片腳手板,標準值為0.35kn/m2;
q1 = 0.35× 0.40= 0.14kn/m;
(b)最大的材料器具堆放荷載為10.00kn,轉化為線荷載:
q2 = = 0.40kn/m;
槽鋼自重荷載:
q3= 0.14kn/m;
經計算得靜荷載設計值 q = 1.2×(q1+q2+q3)
= 1.2×(0.14+0.40+0.14)
= 0.81kn;
經計算得活荷載設計值 p = 1.4× 2.00× 0.40× 2.30= 2.58kn。
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 = =2.02kn.m。
3).抗彎強度驗算
次梁應力:
其中 --- 截面塑性發展係數,取1.05;
--- 鋼材的抗壓強度設計值,[f] = 215.00 n/mm2;
次梁槽鋼的最大應力計算值 σ ==147.79 n/mm2;
次梁槽鋼的最大應力計算值 σ =147.792 n/mm2
小於次梁槽鋼的抗壓強度設計值 [f]=215 n/mm2,滿足要求!
4).整體穩定性驗算
其中, ---- 均勻彎曲的受彎構件整體穩定係數,按照下式計算:
經過計算得==0.98;
由於大於0.6,按照下面公式調整:
得=0.781;
次梁槽鋼的穩定性驗算 σ==198.73 n/mm2;
小於次梁槽鋼的抗壓強度設計值 [f]=215 n/mm2,滿足要求!
3、主梁的驗算:
1).荷載引數
腳手板自重:0.35kn/m2
活載:1.4×1.2×2kn/m2=3.36kn/m2
次梁8根總重: =0.305kn/m2
3.665kn/m2
化為線荷載: 3.665×2.3/2=4.215kn/m
主梁[14a]自重: 0.14kn/m
欄杆重:1.2×0.25kn/m=0.3kn/m
4.215kn/m+0.14kn/m+0.3kn/m=4.655kn/m
m支b=×4.655×0.42=0.372kn.m
m中=×4.655×4.02=9.31kn.m
支點b反力為
rb=×4.655×4+4.655×0.4=11.172kn
鋼絲繩錨固點到平台支點高度為3900mm
arctan=44.270
sinα=0.698, cosα=0.716
鋼絲拉繩拉力t
t==11.172÷0.698=16.01kn
主梁承受軸向壓力n
n=tcosα=16.01×0.716=11.46kn
因主梁為壓彎構件,應按《鋼結構設計》(bg50017-2003)中第5.2章計算主梁的強度與穩定性。
2)、強度計算
按規範bg50017-2003中公式(5.2.1)計算主梁強度
式中與截面模量相應的截面塑性發展係數,取值1.05;
n------主梁軸向力(11.46kn);
-----主梁最大彎矩(9.31kn.m);
an------主梁截面面積(1850.9mm2);
w------主梁截面模量(80.5302mm2);
f------鋼材抗壓強度、抗彎強度(215n/mm2)。
+=116.295n/mm2<215n/mm2,滿足要求!
3)、穩定性計算
主梁穩定性按下式計算:
式中 n------所計算構件段範圍內的軸心壓力;
nex』------引數,nex』=;
------彎矩作用平面內的軸心受壓構件穩定係數;
mx------所計算構件段範圍內的最大彎矩;
-----在彎矩作用平面內對較大受壓纖維的毛截面模量;
----等效彎矩係數,取值為1.0。
=4000÷55.1865=72.5
nex』==650.2kn
查鋼結構設計規範(gb50017-2003)附表c-1得=0.876;
滿足要求!
4、鋼絲拉繩的內力驗算:
鋼絲繩拉力為16.01kn,根據建築施工手冊表14-2選用6×19的φ17規格鋼絲繩,抗拉強度為1850n/mm2,鋼絲繩破斷拉力為200kn,查施工手冊表14-4規格6*19鋼絲換算係數為0.85,安全係數取10,允許拉力為
k=134kn>16.01kn
5、拉環的強度驗算:
拉環選用q235鋼φ16鋼筋,截面積a=201.1mm2,允許抗拉能力為:
t]=201.1×2×215=86.47kn
鋼絲繩拉力為16.01kn,安全係數k=86.47÷16.01=5.4。
焊接驗算:
鋼絲繩下節點穿綁在φ16鋼環上,角度β=440,φ16鋼環焊在[14a槽鋼腹板上,腹板厚6mm,焊縫高取5mm,焊縫長取100mm,按角焊縫核算,得
式中 n-----軸向拉力;
lm-----焊縫長度;
t------焊縫高度;
ft-----焊縫抗拉強度,取160n/mm2。
鋼絲繩拉力為16.01kn,lm=100mm,t=5mm,則
現場實際焊縫長度取120mm。
三、準備工作
1、材料
1)鋼材:q235號鋼,鋼材應附有質量證明書並應符合設計要求及國家標準的規定。鋼材斷口不得有分層及表面鏽蝕、麻點。
2)電焊條:使用的電焊條e4315或e4316,直徑φ3.2,必須有出廠合格證書。施焊前應經過烘焙,嚴禁使用藥皮脫落、焊芯生鏽的焊條。
2、焊接機具
採用電焊機bx3-300型1臺。
四、製作技術交底
1、按卸料平台圖紙槽鋼型號與長度下料,可採用氧割或鋸切,其公差為2mm。
2、焊接
1)持證上崗。安排持證上崗的焊工擔任焊接工作,且焊工的技術水平應與焊接要求相適應,並有一年以上經驗。
3)焊接前應複查組裝質量和焊縫區的處理情況,修整後方可施焊。焊前應對所焊桿件進行清理,除去油汙、鏽蝕、浮水及氧化鐵等,在沿焊縫兩側不少於20mm範圍內露出金屬光澤。
3、焊接工藝:
1)焊條直徑為3.2mm。
2)根據槽鋼的厚度和以往施工經驗,焊接電流暫定為160~200a,現場焊工進行試焊後可自行調整焊接電流。焊接電流過大,焊接容易咬肉、飛濺、焊條燒紅。焊接電流過小,電弧不易穩定,不易焊透和發生夾渣,焊接效率低,應在現場由焊工進行焊接試驗,得出最佳焊接電流。
3)焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度均勻一致,從面罩內看熔池中鐵水與熔渣保持等距離(2~4mm)為宜。
4)焊接電弧長度:根據所用焊條的牌號不同而確定,一般要求電弧長度穩定不變,酸性焊條以4mm長為宜,鹼性焊條以2~3mm為宜。
5)焊條角度:根據兩焊件的角度確定焊條的角度,焊條角度有兩個方向,第一是焊條與焊接前進方向的夾角為600~750;第二是焊條與焊件左右夾角,有兩種情況:當兩焊件厚度相等時,焊條與焊件的夾角為450,當兩焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側的夾角應大於焊條與較薄焊件一側的夾角。
6)起焊:在焊縫起焊點前方15~20mm處的焊道內引燃電弧,將電弧拉長4~5mm,對母材進行預熱後帶回到起焊點,把焊池填滿到要求的厚度後方可開始向前施焊。焊接過程中由於換焊條等因素而停弧再行施焊時,其接頭方法與起焊方法相同。
只是要先把熔池上的焊渣清除乾淨後方可引焊。
7)收弧:每條焊縫焊到末尾時應將弧坑填滿後往焊接方向的反方向帶弧,使弧坑甩在焊道裡邊,以防弧坑咬肉。
8)清渣:整條焊縫焊完後清除熔渣,經焊工自檢確無問題後方可轉移地點繼續焊接。
型鋼卸料平台施工方案
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