鋼管落地式卸料平臺施工設(shè)計方案

...wd......wd......wd...一編制依據(jù)?建筑施工落地扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ130-2011?建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)??建筑地基根基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50007-2011)?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?(GB50009-2001)?鋼構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50017-2003)?建筑施工計算手冊?二工程概況本工程位于青島市嶗山區(qū)遼陽東路，單棟單體建筑，總建筑面積8203.64m2，地下建筑面積2369.79m2，地上建筑面積5833.85m2。建筑物高度為23.4m，建筑主要功能為辦公，地上5層，局部3層，地下1層。其中南側(cè)為三層派出所，北側(cè)為五層刑警大隊，整體呈L形布置。卸料平臺平面搭設(shè)尺寸為2.7m×3m長，分別在6軸/D軸線、5軸×G軸，可知最高搭設(shè)為7.2m，另加1.2m高防護(hù)欄桿使用時逐層往上搭設(shè)，支架四邊角采用雙立桿，其余采用單立桿，本方案計算時采用雙立桿進(jìn)展計算。最大堆放荷載為1.5t，受料面積為4平方米，每吊不能夠超過0.8t。三卸料平臺的施工方法立桿、大、小橫桿均采用φ48×3.5鋼管，平臺采用40㎜厚腳手板〔松木〕封閉嚴(yán)密，與平臺固定并綁扎結(jié)實。其他水平欄桿也采用鋼管。主立桿采用雙鋼管立桿。卸料平臺與腳手架同步搭設(shè)。每兩步三跨設(shè)置連墻件。根基處理：地基在設(shè)立位置為地下室250mm厚頂板上，搭設(shè)的立柱下設(shè)40㎜厚腳手板。平臺立桿縱橫方向間距分別為：縱向間距900mm，橫向間距1000mm。并且通過連墻件逐層與建筑物拉結(jié)，間距為立桿間距。平臺的布置應(yīng)根據(jù)各單項工程的實際情況及樓層標(biāo)高而定，以方便現(xiàn)場操作為宜。平臺層高為3.9~4.5m。平臺下架子立桿外兩側(cè)面每層設(shè)置剪刀撐，用以增大立桿的橫向剛度，保證立桿穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)角開場整個立面長度和高度連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐。以對標(biāo)〔45度〕宜，撐頭要頂在有實力的地方，不得滑動，并且要貼服有力。剪刀撐的接頭采用旋轉(zhuǎn)扣件搭〔對〕接件連接，固定在與之相交的橫向水平的伸出端或立柱上。卸料平臺的水平鋼管按大橫桿間距為0.9m，小橫桿間距為1.2m布置，然后再鋪雙層松木板，木板與架體連接應(yīng)結(jié)實、搭設(shè)嚴(yán)密，平臺板向樓層傾斜一定坡度。每一卸料平臺兩側(cè)面設(shè)置兩道欄桿，距操作層約1.2m、0.6m。卸料平臺按0.9m縱距，1m橫距按實際需要操作的面積大小進(jìn)展搭設(shè)，平臺立桿應(yīng)嚴(yán)格保證對中垂直，搭設(shè)過程中要吊線校正，使其具有良好的受力性能。在卸料平臺不影響操作的顯眼處，應(yīng)按方案要求標(biāo)明每平方米最大載荷量，中轉(zhuǎn)材料應(yīng)及時運走，不得長時間堆放，防止發(fā)生意外。假設(shè)平臺邊與建筑物周邊產(chǎn)生大于一個腳位的空隙處應(yīng)積極采取措施，釘好防護(hù)木板或采取其他措施，防止踩空。卸料平臺必須單獨設(shè)置，不得與腳手架共用立管或架設(shè)其上。四質(zhì)量和安全措施地基必須符合要求，并且要有排水設(shè)施。桿件的安裝、連墻體、支撐應(yīng)符合本安裝要求及有關(guān)規(guī)定?？奂倪B接和綁扎必須嚴(yán)密，不得有松動現(xiàn)象。立桿的垂直偏差不能大于10cm?？v向水平桿的水平偏差不能大于2cm。橫向水平桿的水平偏差不能大于1cm，且不能偏差外立管10cm。上下相鄰桿縱向水平桿接頭位要相互錯開，設(shè)在不同的立桿縱距內(nèi)，相鄰接頭的水平距離應(yīng)大于50cm。柱頭距立桿應(yīng)小于縱距的1/3。節(jié)點處相交桿件的軸線距節(jié)點中心的距離小于15cm。每層走道板安裝后，同時在外立柱的內(nèi)側(cè)沿走道通長安裝150mm高的踢腳板〔可用密竹綁扎〕。凡靠近建筑物的通道，施工和電、臨時設(shè)施等，均要搭設(shè)安全平擋板遮蓋。安全平擋板可用密竹綁扎。安全平擋板搭設(shè)的數(shù)量、位置由現(xiàn)場定。平臺安裝期間要設(shè)置施工安全區(qū)并作出標(biāo)識，必要時要派專人進(jìn)展監(jiān)護(hù)。安裝的材料傳送要采用人力傳遞，不能用提升運載。卸料平臺搭設(shè)根據(jù)施工方案分階段進(jìn)展搭設(shè)，但每階段搭設(shè)后必須按規(guī)定進(jìn)展連接，連墻體以上的最大搭設(shè)高度不大于6米。卸料平臺應(yīng)掛設(shè)限載標(biāo)志牌、安全警告標(biāo)志牌。五卸料平臺的撤除撤除前先要將走道上的雜務(wù)清理干凈后進(jìn)展。在施工期間要設(shè)置不安全作業(yè)區(qū)，并作出標(biāo)識，同時還必須派專業(yè)人進(jìn)展監(jiān)護(hù)。撤除架子的操作人員，必須戴安全帽，系好安全帶，穿軟底膠鞋。撤除要遵循先加固，由上而下，后裝先拆，先裝后拆的原那么，逐層撤除，不準(zhǔn)上下同時作業(yè)。撤除大橫桿和剪刀撐時先拆中間扣，再撤除兩端扣，由中間操作人員下遞桿子。在撤除腳手架時的材料應(yīng)通過傳遞的方式輸?shù)降孛?，制止從高處扔下。拆下來的材料要分類擺放整齊，不得隨便亂放。六文明施工要求根據(jù)施工的特殊性，結(jié)合公司職業(yè)安康安全管理手冊、程序文件，要求施工時做到如下：進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必需戴好安全帽，高空作業(yè)系好安全帶,穿好防滑鞋等，現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員要保護(hù)場內(nèi)的各種綠化設(shè)施和標(biāo)示牌，不得踐踏草坪、損壞花草樹木、隨意撤除和移動標(biāo)示牌。嚴(yán)禁酗酒人員上平臺作業(yè)，施工操作時要求精力集中、制止開玩笑和打鬧。卸料平臺驗收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改時，須經(jīng)技術(shù)部同意后由架子工操作。要保證其整體性，不得與腳手架、井架、升降機一并拉結(jié)，不得截斷架體。施工員嚴(yán)禁凌空投擲桿件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑輪和繩索運輸，不得亂扔。施工員做到活完料凈腳下清，確保施工材料不浪費。七、卸料平臺計算書一、參數(shù)信息:1.基本參數(shù)立桿橫向間距或排距l(xiāng)a(m):0.9，立桿步距h(m)：1.20；立桿縱向間距l(xiāng)b(m):1.0，平臺支架計算高度H(m)：7.20；立桿上端伸出至模板支撐點的長度a(m):0.10，平臺底鋼管間距離(mm)：200.00；鋼管類型:Φ48×3.5，扣件連接方式：雙扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù):0.80；2.荷載參數(shù)腳手板自重(kN/m2):0.300；欄桿自重(kN/m):0.150；材料堆放最大荷載(kN/m2):5.000；施工均布荷載(kN/m2):2.000；3.地基參數(shù)混凝土板強度驗算:單根立桿傳遞荷載代表值(kN)：NL=NG+NQ=7.641+2.7=10.341kN；混凝土板活荷載設(shè)計值(kN/m2)：QB=1.4×[2×NL/(La×Lb)×(Lb×La)/(0.7×La×Lo)+Qk]=1.4×[2×10.341/(1.5×0.9)×(0.9×1.5)/(0.7×1.5×1.5)+2]=21.184kN/m2；混凝土板恒載設(shè)計值：(kN/m2)：GB=1.2×h0/1000×25=6kN/m2；因為計算單元取連續(xù)板塊其中之一，故需計算本層折算荷載組合設(shè)計值：Fi=GB+QB=6+21.184=27.184kN/m2；按3等跨均布荷載作用：Mmax+=4.893kN·m，Mmax-=-6.116kN·m；依據(jù)?工程構(gòu)造設(shè)計原理?板的正截面極限計算公式為：Mu=α1γsfyAsh0Mu=α1fcbχ(h0-χ/2)+fy'As'(h0-αs')；Mu=fyAs(h0-αs')〔當(dāng)χ<2αs'時，采用此公式〕；式中Mu---板正截面極限承載彎矩；α1---截面最大正應(yīng)力值與混凝土抗壓強度fc的比值，低于C50混凝土α1取1.0；αs'---縱向受壓鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離默認(rèn)取20mm；fc---混凝土抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，參照上述修正系數(shù)修改；fy'---受壓區(qū)鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值；As'---受壓區(qū)鋼筋總面積；χ---混凝土受壓區(qū)高度，χ=Asfyh0/(α1fcbh0+fy'As')γs---截面內(nèi)力臂系數(shù)，γs=1-0.5ξ，ξ=Asfy/(α1bh0)fy---鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值；As---受拉鋼筋總面積；h0---計算單元截面有效高度，短跨方向取h-20mm，長跨方向取h-30mm，其中h是板厚；[Mu+]=0.80×Mu+=0.80×1.00×{1-0.5×[523.333×210.00/(1.00×1000×180×16.70)]}×210.000×523.33×180/1000000=15.536kN·m；[Mu-]=0.80×Mu-=0.80×[1.00×16.700×1000×6.349×(180-6.349/2)+210.000×523.333×(180-20)]/1000000=29.065kN·m；所以有：[Mmax+]<[Mu+]，[Mmax-]<[Mu-]，此混凝土板是滿足承載能力要求。二、縱向支撐鋼管計算:縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面幾何參數(shù)為截面抵抗矩W=5.08cm3；截面慣性矩I=12.19cm4；縱向鋼管計算簡圖1.荷載的計算：(1)腳手板與欄桿自重(kN/m)：q11=0.15+0.3×0.3=0.24kN/m；(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q12=5×0.3=1.5kN/m；(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)：p1=4×0.3=1.2kN/m2.強度驗算:依照?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ130-2011)5.2.4規(guī)定，縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計算。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和；最大彎矩計算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2最大支座力計算公式如下:N=1.1q1l+1.2q2l均布荷載：q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×1.5=2.088kN/m；均布活載：q2=1.4×1.2=1.68kN/m；最大彎距Mmax=0.1×2.088×0.92+0.117×1.68×0.92=0.328kN·m；最大支座力N=1.1×2.088×0.9+1.2×1.68×0.9=3.882kN；最大應(yīng)力σ=Mmax/W=0.328×106/(5080)=64.634N/mm2；縱向鋼管的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2；縱向鋼管的計算應(yīng)力64.634N/mm2小于縱向鋼管的抗壓設(shè)計強度205N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度；計算公式如下:ν=5ql4/384EI均布恒載:q=q11+q12=1.74kN/m；均布活載：p=1.2kN/m；ν=(0.677×1.74+0.990×1.2)×9004/(100×2.06×105×121900)=0.618mm；縱向鋼管的最大撓度為0.618mm小于縱向鋼管的最大容許撓度1100/150與10mm，滿足要求！三、橫向支撐鋼管計算:支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算；集中荷載P取板底縱向支撐鋼管傳遞力，P=3.882kN；支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖(kN·m)支撐鋼管計算變形圖(mm)支撐鋼管計算剪力圖(kN)最大彎矩Mmax=0.932kN·m；最大變形νmax=2.156mm；最大支座力Qmax=12.68kN；最大應(yīng)力σ=183.425N/mm2；橫向鋼管的計算應(yīng)力183.425N/mm2小于橫向鋼管的抗壓強度設(shè)計值205N/mm2，滿足要求！支撐鋼管的最大撓度為2.156mm小于支撐鋼管的最大容許撓度900/150與10mm，滿足要求！四、扣件抗滑移的計算:按照?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)講座?劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設(shè)計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN。R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計值,取12.80kN；縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值R=12.68kN；R<12.80kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求!五、模板支架立桿荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力)計算:作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.129×14.4=1.859kN；(2)欄桿的自重(kN)：NG2=0.15×1.1=0.165kN；(3)腳手板自重(kN)：NG3=0.3×0.9×1.1=0.297kN；(4)堆放荷載(kN)：NG4=5×0.9×1.1=4.95kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.271kN；2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=4×0.9×1.1=3.96kN；3.因不考慮風(fēng)荷載,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.271+1.4×3.96=14.269kN；六、立桿的穩(wěn)定性驗算:立桿的穩(wěn)定性計算公式:σ=N/φAKH≤[f]其中N----立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN)：N=14.269kN；φ-------軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比Lo/i查表得到；i----計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.58cm；A----立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89cm2；W----立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08cm3；σ-------鋼管立桿最大應(yīng)力計算值(N/mm2)；[f]----鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；KH----高度調(diào)整系數(shù)：KH=1/(1+0.005×(14.4-4))=0.951；L0----計算長度(m)；如果完全參照?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ130-2001)，由公式(1)或(2)計算l0=k1μh(1)l0=h+2a(2)k1----計算長度附加系數(shù)，取值為1.167；μ----計算長度系數(shù)，參照?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ130-2001)表5.3.3；μ=1.71；a----立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.1m；公式(1)的計算結(jié)果：立桿計算長度L0=k1μh=1.167×1.71×1=1.995m；L0/i=1995.57/15.8=126；由長細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.201；鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值；σ=14269.248/(0.201×489)=145.176N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗算σ=145.176N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！公式(2)的計算結(jié)果：L0/i=1400/15.8=88.6；由長細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.53；