上海某綜合樓工程懸挑鋼平臺施工方案附計算書

一、方案概述考慮本工程周邊環(huán)境和施工特點(diǎn)，本工程的卸料平臺采用懸挑鋼平臺?？紤]施工材料垂直運(yùn)輸?shù)谋憷瑧姨翡撈脚_布置在8/G-J軸的西側(cè)。（詳見附圖1）二、懸挑鋼平臺設(shè)計懸挑鋼平臺主梁采用18號槽鋼（周邊），次梁采用14號槽鋼@600mm，梁上@250鋪墊510方木，方木上鋪20厚九夾板（滿鋪）。鋼平臺尺寸為4000×2200，三個側(cè)面用九夾板及ф48×3.5鋼管搭設(shè)圍護(hù)，封閉欄桿高度為2000mm。在主梁上用ф20的圓鋼彎或吊耳（每側(cè)4個）焊接牢固，用于串鋼絲繩。本鋼平臺選用鋼絲繩規(guī)格為ф21.5（6×37），繩卡規(guī)格為Y-22，卡子間距150mm。詳細(xì)構(gòu)造。（詳見附圖2）三、鋼平臺安裝說明安裝好的懸挑鋼平臺，鋼絲繩采用4個Y-22繩卡子與吊環(huán)掛牢，卡子間距150mm。吊裝后，須待橫梁支撐點(diǎn)擱穩(wěn)，電焊固定，鋼絲繩接好，調(diào)整完畢，并經(jīng)過檢查驗收，方可松卸起重吊鉤，供上下操作使用。鋼平臺外口應(yīng)略高于內(nèi)口，不可向外下傾。鋼絲繩與建筑物構(gòu)件圍系處加軟墊物（橡膠輪胎）作襯墊，以防鋼絲繩磨損。懸挑式鋼平臺在使用過程中，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕損壞應(yīng)及時更換，焊縫脫焊應(yīng)及時補(bǔ)焊牢固。鋼平臺上標(biāo)明容許荷載值，使用中操作人員和物料的總重量不允許超過設(shè)計的容許荷載，并須設(shè)專人監(jiān)督檢查。為安全計，鋼平臺使用容許荷載為一噸。四、注意事項所有用于懸挑鋼平臺的槽鋼、鋼絲繩、繩卡等材料均經(jīng)檢查合格后方可施工。所有有關(guān)懸挑鋼平臺的預(yù)埋件位置必須進(jìn)行檢查復(fù)核。操作者應(yīng)在懸挑鋼平臺搭設(shè)完成后進(jìn)行自檢，再經(jīng)專職人員、搭設(shè)者、使用者共同檢查驗收，經(jīng)驗收合格后辦妥懸挑鋼平臺驗收手續(xù)，在懸挑鋼平臺醒目處掛上懸挑鋼平臺驗收合格的標(biāo)牌，方可投入使用。懸挑鋼平臺驗收合格的標(biāo)牌上應(yīng)注明懸挑鋼平臺驗收者、搭設(shè)者和驗收日期，還要填寫懸挑鋼平臺的保養(yǎng)者。在驗收懸挑鋼平臺時，要特別注意檢查繩卡的緊固程度，因為懸挑鋼平臺的承載力和穩(wěn)定性基本上是由繩卡的緊固程度來保證的。懸挑鋼平臺并非驗收合格后就可以一勞永逸，必須進(jìn)行日常的保養(yǎng)和定期的全面檢查和整修，這樣才能保證其安全使用，因此必須重視懸挑鋼平臺的保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須立即采措施進(jìn)行整改。為了做好懸挑鋼平臺的保養(yǎng)和整修工作，懸挑鋼平臺必須設(shè)置專職的保養(yǎng)工，負(fù)責(zé)日常檢查、保養(yǎng)和定期的檢查與整修。日常的檢查和保養(yǎng)必須每日進(jìn)行一次，定期的維護(hù)保養(yǎng)一般每月進(jìn)行一次，如遇強(qiáng)風(fēng)或雷雨季節(jié)應(yīng)增加檢查次數(shù)，在每次強(qiáng)風(fēng)、雷雨過后都要認(rèn)真檢查整修。五、鋼平臺計算書懸挑卸料平臺計算書計算依據(jù)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59-99)和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)。懸掛式卸料平臺的計算參照連續(xù)梁的計算進(jìn)行。由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大，因此必須嚴(yán)格地進(jìn)行設(shè)計和驗算。平臺水平鋼梁(主梁)的懸挑長度3.60m，懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)2.20m。次梁采用[14a號槽鋼U口水平，主梁采用[18a號槽鋼U口水平，次梁間距0.60m。施工人員等活荷載3.00kN/m2，最大堆放材料荷載12.00kN。一、次梁的計算次梁選擇[14a號槽鋼U口水平槽鋼，間距0.60m，其截面特性為面積A=18.51cm2,慣性距Ix=563.70cm4,轉(zhuǎn)動慣量Wx=80.50cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=5.52cm截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm1.荷載計算(1)面板自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.50kN/m2；Q1=0.50×0.60=0.30kN/m(2)最大容許均布荷載為3.00kN/m2；Q2=3.00×0.60=1.80kN/m(3)槽鋼自重荷載Q3=0.14kN/m經(jīng)計算得到，靜荷載計算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.30+1.80+0.14)=2.69kN/m經(jīng)計算得到，活荷載計算值P=1.4×12.00=16.80kN2.內(nèi)力計算內(nèi)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(jīng)計算得到，最大彎矩計算值M=2.69×2.202/8+16.80×3.抗彎強(qiáng)度計算其中x——截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；[f]——鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，[f]=205.00N/mm2；經(jīng)過計算得到強(qiáng)度=10.87×106/(1.05×80500.00)=128.58N/mm2；次梁槽鋼的抗彎強(qiáng)度計算<[f],滿足要求!4.整體穩(wěn)定性計算其中b——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算：經(jīng)過計算得到b=570×9.5×58.0×235/(2200.0×140.0×235.0)=1.02由于b大于0.6，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)附錄B其值用b'查表得到其值為0.777經(jīng)過計算得到強(qiáng)度=10.87×106/(0.777×80500.00)=173.66N/mm2；次梁槽鋼的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!二、主梁的計算卸料平臺的內(nèi)鋼繩按照《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》作為安全儲備不參與內(nèi)力的計算。主梁選擇[18a號槽鋼U口水平槽鋼，其截面特性為面積A=25.69cm2,慣性距Ix=1272.70cm4,轉(zhuǎn)動慣量Wx=141.40cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=7.04cm截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1.荷載計算(1)欄桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值為0.40kN/mQ1=0.40kN/m(2)槽鋼自重荷載Q2=0.20kN/m經(jīng)計算得到，靜荷載計算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.40+0.20)=0.72kN/m經(jīng)計算得到，各次梁集中荷載取次梁支座力，分別為P1=(1.2×(0.50+3.00)×0.30×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=1.57kNP2=(1.2×(0.50+3.00)×0.60×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=2.96kNP3=(1.2×(0.50+3.00)×0.60×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=2.96kNP4=(1.2×(0.50+3.00)×0.60×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)+16.80/2=11.36kNP5=(1.2×(0.50+3.00)×0.60×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=2.96kNP6=(1.2×(0.50+3.00)×0.60×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=2.96kNP7=(1.2×(0.50+3.00)×0.30×2.20/2+1.2×0.14×2.20/2)=1.57kN2.內(nèi)力計算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。懸挑卸料平臺示意圖懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kN)懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kN.m)懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=20.829kN,R2=8.100kN支座反力RA=8.100kN最大彎矩Mmax3.抗彎強(qiáng)度計算其中x——截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；[f]——鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，[f]=205.00N/mm2；經(jīng)過計算得到強(qiáng)度=5.539×106/1.05/141400.0+11.572×1000/2569.0=41.813N/mm2主梁的抗彎強(qiáng)度計算強(qiáng)度小于[f]，滿足要求!4.整體穩(wěn)定性計算其中b——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算：經(jīng)過計算得到b=570×10.5×68.0×235/(3600.0×180.0×235.0)=0.63由于b大于0.6，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)附錄B其值用b'查表得到其值為0.631經(jīng)過計算得到強(qiáng)度=5.54×106/(0.631×141399.99)=62.07N/mm2；三、鋼絲拉繩的內(nèi)力計算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RU1=23.828kN四、鋼絲拉繩的強(qiáng)度計算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計算，為RU=23.828kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：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)；計算中可以近似計算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)；——鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，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(shù)，取8.0。選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.000×23.828/0.820=232.467kN。選擇6×37+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa，直徑21.5mm。五、鋼絲拉繩吊環(huán)的強(qiáng)度計算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計算作為吊環(huán)的拉力N，為N=RU=23.828kN鋼板處吊環(huán)強(qiáng)度計算公式為其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[f]=50N/mm2；所需要的吊環(huán)最小直徑D=[23828×4/(3.1416×50×2)]1/2=18mm六、操作平臺安全要求:1.卸料平臺的上部位結(jié)點(diǎn)，必須位于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上；2.斜拉桿或鋼絲繩，構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)置前后兩道，并進(jìn)行相應(yīng)的受力計算；3.卸料平臺安裝時，鋼絲繩應(yīng)采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應(yīng)加補(bǔ)軟墊物