懸挑鋼平台施工方案

2021-12-23 13:24:03 字數 3865 閱讀 8534

為解決1#、2#樓工程施工材料的垂直運輸,擬在建築物外圍搭設懸挑鋼平台,懸挑鋼平台尺寸4.5m×2.3m,由於卸料平台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,(依據《建築施工安全檢查標準》(jgj59-99)和《鋼結構設計規範》(gb50017-2003)、《高處作業規範》(jgj80-91),具體設計方案如下:

一、 懸挑平台構造

1、 設計極限荷載為1t,為安全考慮,故在使用時需注意。

2、 懸挑鋼平台以2根[16a號槽鋼為主梁,以4根φ22鋼絞線懸挑於上層剪力牆上,鋼絲繩與主梁槽鋼通過不小於φ20(圓鋼)做成的吊環連線連線部位應使用卡環。

3、 次梁採用[8號槽鋼,次梁與主梁焊接,間距500mm,上鋪-3mm鋼板與次梁焊牢,欄杆為∠50*5角鐵與[16a槽鋼焊接,間距為1000mm,立桿上附二道水平杆,欄杆刷紅白相間油漆,欄杆外圍採用竹笆圍護。(見詳圖)

4、 所有焊縫應飽滿、牢固,符合規範要求,鋼絲繩用花籃螺絲(v03.0型),每根鋼絲繩用4只鋼絲夾具卡牢,間距120mm,與剪力牆固定端應栓牢。

二、 懸挑平台主要桿件計算

1、 次梁的計算

次梁選擇[8號槽鋼,間距500mm,其截面特性為

面積a=10.24cm2,慣性距ix=101.30cm4,轉動慣量wx=25.30cm3,迴轉半徑ix=3.15cm

截面尺寸b=43.0mm ,h=80.0mm, t=8.0mm

(1) 荷載計算

1) 腳手板的自重標準值:本例採用沖壓鋼腳手板,標準值為0.50kn/m2;

q1=0.50×0.50=0.25 kn/m

2) 最大的材料器具堆放荷載為10.00 kn,轉化為線荷載:

q2=10.00/4.50/2.30×0.50=0.48 kn/m

3) 槽鋼自重荷載q3=0.08 kn/m

經計算得到,靜荷載計算值q=1.2×(q1+ q2+ q3)=0.97 kn/m

經計算得到,活荷載計算值p=1.4×2.00×0.50=1.40 kn/m

(2) 內力計算

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p q

l最大彎矩m的計算公式為

m= ql2/8+pl/4

經計算得到,活荷載計算值m=0.97×2.302/8+1.40×2.30/4=1.45

(3) 抗彎強度計算

σ=m/yxwx≤[f]

其中yx——截面塑性發展係數,取1.05;

[f]——鋼材抗壓強度設計值,[f]=205.00n/mm2

經計算得到σ=1.45×106/(1.05×25300.00)=54.55 n/mm2;

次梁槽鋼的抗彎強度計算σ<[f],滿足要求!

(4) 整體穩定性計算

σ=m/ψbwx≤[f]

其中ψb——均勻彎曲的受彎構件整體穩定性係數,按照下式計算:

ψb=570tb/lh×235/fy

經計算得到ψb=570×8.0×43.0×235/(2300.0×80.0×235.0)=1.07

由於ψb大於0.6,按照《鋼結構設計規範》(gb50017-2003)附錄b其值用ψb查表得到其值0.789

經計算得到σ=1.45×106/(0.789×25300.00)=72.62 n/mm2

次梁槽鋼的穩定性σ<[f],滿足要求!

2、 主梁的計算

卸料平台的內鋼繩按照《建築施工安全檢查標準》(jgj59-99)作為安全儲備不參與內力的計算

主梁選擇[16a號槽鋼,其截面特性為

面積a=21.395cm2,慣性距ix=866.20cm4,轉動慣量wx=108.30cm3,迴轉半徑ix=6.28cm

截面尺寸b=63.0mm ,h=160.0mm, t=10.0mm

(1) 荷載計算

1) 欄杆與擋腳手板自重標準值:本例採用欄杆、沖壓鋼與擋腳手板,標準值為0.30 kn/m;

q1=0.30 kn/m

2) 槽鋼自重荷載q2=0.17kn/m

經計算得到,靜荷載計算值q=1.2×(q1+ q2)=0.56 kn/m

經計算得到,次梁集中荷載取次梁支座力p=(0.97×2.30+1.40)=1.82 kn

(2) 內力計算

卸料平台的主梁按照集中荷載p與均布荷載q作用下的連續梁計算。

1a懸挑卸料平台示意圖

p p p p p p p

q5004000

懸挑卸料平台水平鋼梁計算簡圖

各支座對支撐的支撐反力由左至右分別為

r1=11.664 kn,r2=9.072 kn

支座反力ra=9.072 kn

最大彎矩mmax=7.91

(3) 抗彎強度計算

σ=m/yxwx+n/a≤[f]

其中yx——截面塑性發展係數,取1.05;

[f]——鋼材抗壓強度設計值,[f]=205.00n/mm2

經計算得到σ=7.917×106/1.05/108300.0+14.580×1000/2195.0)=76.26 n/mm2;

主梁槽鋼的抗彎強度計算σ<[f],滿足要求!

(4)整體穩定性計算

σ=m/ψbwx≤[f]

其中ψb——均勻彎曲的受彎構件整體穩定性係數,按照下式計算:

ψb=570tb/lh×235/fy

經計算得到ψb=570×10.0×63.0×235/(4500.0×160.0×235.0)=0.5

經計算得到強度σ=7.92×106/(0.499×108300.00)=146.56 n/mm2

主梁槽鋼的穩定性σ<[f],滿足要求!

3、 鋼絲拉繩的內力計算:

水平鋼梁的軸力rah和拉鋼繩的軸力rui按照下面計算

rah=∑ruicosθi

其中ruicosθi 為鋼繩的拉力對水平杆產生的軸壓力。

各支點的支撐力rci = ruicosθi

按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為

rui=18.671kn

4、 鋼絲拉繩的強度計算:

鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru我們均取最大值進行計算,為

ru=18.67 kn

如果上面採用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力按照下式計算:

[fg]=afg/k

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)

a——鋼絲繩之間的荷載不均勻係數,對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8;

k——鋼絲繩使用安全係數

計算中[fg]取18.67 kn,a=0.82,k=10.0,得到:

鋼絲繩最小直徑必須大於21mm才能滿足要求!

5、 鋼絲拉繩吊環的強度計算:

鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru我們均取最大值進行計算作為吊環的拉力n,為

n=ru=18.67 kn

鋼板處吊環強度計算公式為

σ=n/a≤[f]

其中a=(100-40)×8=480mm2

σ=18671/480=38.90 n/mm2

吊環強度計算σ<[f]=125 n/mm2,滿足要求!

三、 操作平台安全技術措施

1、 卸料平台的上部位結點,必須位於建築物上,不得設定在腳手架等施工裝置上;

2、 斜拉桿或鋼絲繩,構造上兩邊各設定前後兩道,並進行相應的受力計算;

3、 卸料平台安裝時,鋼絲繩應採用專用的掛鉤掛牢,建築物銳角口圍系鋼絲繩處應加補軟墊物,平台外口應略高於內口;

4、 卸料平台左右兩側必須裝置固定的防護欄;

5、 卸料平台吊裝,需要橫樑支撐點電焊固定,接好鋼絲繩,經過檢驗才能鬆卸起重吊鉤;

6、 鋼絲繩與水平鋼梁的夾角最好在45-60度;

7、 卸料平台使用時,應有專人負責檢查,發現鋼絲繩有鏽蝕損壞應及時調換,焊縫脫焊應及時修復;

8、 卸料平台應顯著標明容許荷載,人員和物料總重量嚴禁超過設計容許荷載,配專人監督。

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