某懸挑式卸料鋼平臺設(shè)計(jì)方案

懸挑式卸料鋼平臺設(shè)計(jì)方案框架剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積10500m2。本工程地上15層，地下室2層，建筑物外型呈不規(guī)則形狀。為了便于材料卸料，特設(shè)計(jì)如下懸挑卸料鋼平臺。設(shè)計(jì)鋼平臺長4.0米，寬1.8~2.2米，主、次梁均采用槽鋼制作，上鋪3mm厚鋼板，用鋼絲繩斜拉固定在混凝土框架梁上方。設(shè)計(jì)容許荷載：施工荷載2.0KN/㎡；集中荷載6KN。設(shè)計(jì)依據(jù)1、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-91:2、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ17-88；3、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-99。鋼平臺設(shè)計(jì)（一）次梁設(shè)計(jì)次梁選用12#槽鋼制作。4.0米長鋼平臺設(shè)5道次梁，焊接在主梁凹槽內(nèi)（主梁兩側(cè)加120*60*8墊板），其間距為1.0米。12#槽鋼截面特性：重量0.123KN/m，Wx=61.7*103，h=126mm，b=53mm，t=9.0mm1、荷載計(jì)算：依據(jù)《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》JGJ80-91，永久荷載中的自重，3mm厚鋼板以0.233KN/m2計(jì)：施工活荷載（均布）以2.0/m2計(jì)：另外考慮6KN的集中荷載。永久荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4。3mm厚鋼板0.233×1×1.2=0.279KN/m12#槽鋼0.123×1.2=0.15KN/m施工荷載（均布）2.0×1×1.4=2.8KN/m∑q=3.229/m施工荷載（集中）p=6×1.4=8.4KN2、內(nèi)力計(jì)算令集中荷載處于最不利位置（在次梁跨中），則M=1/8ql2+1/4pl=1/8×3.229×2.22+1/4×8.4×2.2q=6.57KNm3、抗彎強(qiáng)度計(jì)算22002200M/гxWx≤f次梁計(jì)算簡圖Гx=1.05á=(6.57×103)/(1.05×61.7)=101.41N/mm2<215N/mm2滿足要求。4、整體穩(wěn)定性計(jì)算Mx/ΦbWx≤fΦb=570tb/l1h×235/fy=（570×9×53×235）/（2200×126×235）=0.98當(dāng)Φb大于0.6時(shí)，查表Φb‘=0.756M/Φb‘Wx=6.57×103×103/61.7×103×0.756=141N/mm2<f=215N/mm2整體穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求。（二）主梁設(shè)計(jì)主梁材料選用16#槽鋼，其截面特性：重量0.172KN/m,Wx=108.3×103mm3,h=160mm,b=63mm,t=10mm.1、荷載及內(nèi)力計(jì)算主梁均布荷載：16#A自重0.172×1.2=0.206KN/m欄桿、密目安全網(wǎng)0.115×1.2=0.138KN/m鋼擋板0.0446×1.2=0.053KN/m∑q=0.397KN/m次梁（L）傳遞荷載P1(L1傳)=1/2×（0.279+2.8）/2×2.2+1/2×0.15×2.2=1.82KNP2(L2傳)=1/2×3.23×2.2=3.55KNP3×處于主梁最不利位置，在L3上，且在距L3邊緣0.6m處受力最大，因此：P3(L2傳)=1/2×3.23×2.2+（8.4×1.6）/2.2=9.66KNM=1/8×0.4×42+3.55×1.0+1/4×9.66×4=14.01KNRA=RB=1/2×0.4×4+1.82+3.55+1/2×9.66=11KN2、強(qiáng)度驗(yàn)算M/гxWx≤f=14.01×103×103×/1.05×108.3×103=123.2≤f=215N/mm2滿足要求。3、穩(wěn)定性計(jì)算Mx/ΦbWx≤fΦb=570tb/l1h×235/fy×(570×10×63×235)/(1000×160×235)=2.24當(dāng)Φb大于0.6時(shí)，查表Φb‘=0.930M/Φb‘Wx=14.01×103×103/108.3×103×0.925=139.9N/mm2<f=215N/mm2整體穩(wěn)定性計(jì)算滿足要求。（三）鋼絲繩驗(yàn)算規(guī)范JGJ80-91規(guī)定：鋼平臺構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)前后兩道鋼絲繩，每道繩均作受力計(jì)算。前后兩道均選用6×37Φ19.5的鋼絲繩，查表，破斷拉力Fg=261KN。1、內(nèi)力計(jì)算P1P2P3P2P1qP1=RB=11KNP2=RB’=RA’RB’3×10001000平臺荷載簡圖T1T2βαP2P1T1=P1/sinα=11/0.707=T2=P1/sinβ=2、安全系數(shù)計(jì)算查表：6×37Φ19.5鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)為0.82，作吊索用鋼絲繩的法定安全系數(shù)[K]=10。Fg=0.82×261=214.02KN前道鋼絲繩k=Fg/T1×=214.02/后道鋼絲繩k=Fg/T1×=214.02/兩道鋼絲繩均滿足要求。（五）吊環(huán)設(shè)計(jì)在鋼平臺主梁16#A吊環(huán)位置，焊250×100×10鋼板（四周圍焊），鋼板上割Φ40圓孔，利用圓孔作吊環(huán)。為防止鋼板銳角切割鋼絲繩，在圓孔鋼板兩側(cè)各焊圓環(huán)Φ12鋼筋，與孔平。1、鋼板割孔處強(qiáng)度按下式計(jì)算：ó=N/An≤fN=T2=An=(100-40)×10=600mm2ó=/600=Nmm2<f=215Nmm2滿足要求。2、鋼板與槽鋼的焊縫經(jīng)驗(yàn)算滿足要求，計(jì)算公式略。鋼平臺安裝與安全防護(hù)1、卸料平臺應(yīng)設(shè)置限載牌。本平臺限載1.5T.2、鋼平臺的擱置點(diǎn)與上部拉結(jié)點(diǎn)必須位于建筑物上，并不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)施上，支撐系統(tǒng)不得與腳手架連接。3、鋼平臺擱置點(diǎn)的混凝土梁板應(yīng)予埋件，并與平臺的螺栓連接。4、鋼絲繩與平臺的水平夾角宜為45度至60度。5、鋼平臺上部拉結(jié)點(diǎn)的梁柱應(yīng)驗(yàn)算抗拉強(qiáng)度，以保證建筑物與平臺的安全。6、平臺總自重為0.6T，可以利用塔吊進(jìn)行吊運(yùn)。吊運(yùn)平臺時(shí)應(yīng)使用卡環(huán)，不得使吊鉤直接鉤