高层住宅楼工程卸料平台专项方案.doc

卸料平台专项方案雅居乐新城十三期B区高层住宅楼工程卸料平台专项方案-工程名称：雅居乐新城十三期B区高层住宅楼工程 建设单位：中山市雅建房地产发展有限公司 施工单位：浙江省东阳第三建筑工程有限公司 编 制： 批 准： 审 核： 项目负责人： 目 录一、工程概况 3二、设计依据3三、结构布置3四、计算内容4五、悬挑卸料平台计算4（一）、计算参数及荷载取值5（二）、次梁的计算5（三）、主梁的计算7（四）、钢丝拉绳的内力计算10（五）、钢丝拉绳的强度计算11（六）、钢丝拉绳吊环的强度计算11（七）、主梁钢丝拉绳吊耳的焊缝计算12（八）、上拉吊环和预埋钢板的焊缝计算13（九）、操作平台安全要求15（十）、钢平台安装16（十一）、注意事项16（十二）、卸料平台示意图17一、工程概况工程名称：雅居乐新城十三期B区高层住宅楼工程建设地点：中山市三乡镇建设单位：中山市雅建房地产发展有限公司设计单位：中山市建筑设计院有限公司监理单位：中山市强盛建筑工程咨询有限公司质监单位：中山市质量监督站施工单位：浙江省东阳第三建筑工程有限公司雅居乐新城十三期B区高层住宅楼工程，地下室呈矩形联体，上部结构为塔式住宅建筑群。框剪结构，地下2层，地上2632层，建筑总面积为131393.13，地下室建筑面积46801.58。二、设计依据1、雅居乐新城十三期B区高层住宅楼工程施工图纸2、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）3、钢结构设计规范（GB5017-2003）4、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ80-91）5、建筑施工安全安全检查标准（JGJ59-99）6、结构安装工程施工操作规程（YSJ404-89）7、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）8、简明施工计算手册（第二版）中国建筑工业出版社9、建筑施工手册（第三版）中国建筑工业出版社三、结构布置1、搭设部位为提高材料周转效率，本工程计划主体结构施工时，B6、B8幢结构为一个单元，每个单元设置二个卸料平台，吊放位置以南北方向各设置一个卸料平台。C8幢结构为一个单元，每个单元设置二个卸料平台，吊放位置以南北方向各设置一个卸料平台。G1幢结构为一个单元，每个单元设置二个卸料平台，吊放位置以东西方向各设置一个卸料平台。H1幢结构为一个单元，每个单元设置二个卸料平台，吊放位置以南北方向各设置一个卸料平台。B6，B8，C8，G1，H1幢分别从3层结构开始层层设置。2、卸料平台形式卸料平台采用槽钢制作，拦杆采用48*3.5钢管焊接，主杆16a槽钢与腹杆10a槽钢采用满焊连接，焊缝高度为6mm；平台面采用40mm松木板，周边设300mm高踢脚板。详细尺寸见示意图。3、已知条件卸料平台主杆采用16a槽钢制作，腹杆采用10#槽钢制作，栏杆高度为1100mm，横向间距1.2m，上部采用20钢丝绳拉结。受料平台荷载按10KN（1吨）计算，同时操作人员按4人计算。四、计算内容主杆和腹杆的抗弯、抗剪强度、变形，吊耳抗拉强度、抗剪强度，焊缝连接、20（619）钢丝绳强度验算。五、悬挑卸料平台计算计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都较大，因此必须严格地进行设计和验算。（一）计算参数及荷载取值卸料平台主杆采用16a槽钢制作，腹杆采用10#槽钢制作，栏杆高度为1100mm，横向间距1.2m，上部采用20钢丝绳拉结。受料平台最大堆载按10KN（1吨）计算，同时操作人员按4人计算。平台水平主梁的悬挑长度4.80m，悬挑水平主梁间距(平台宽度)2.5m。次梁采用10号槽钢U口水平，次梁间距为0.75m。1、恒载计算（1）次梁、脚手板自重标准值：次梁10#槽钢重量为10.0Kg/m40mm松木脚手板：0.25 KN/m2，主杆方向线荷载33Kg /m（2）主梁、围护栏杆和踢脚手板标准值： 主梁16a槽钢重量为17.2Kg/m踢脚板（厚1.8mm，高300 mm木板）主杆方向线荷载3.6Kg/m 围护栏杆（48*3.5）主杆方向线荷载14.7Kg/m合计作用在主杆上的栏杆与担脚手板恒载标准值为3.6 + 14.7 =18.3Kg/m（合0.183 KN/m）2、施工荷载计算活荷载（4人同时）：3.0KN/m2 （二）次梁的计算次梁选择10号槽钢U口水平槽钢，间距0.75m，其截面特性为：面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm，截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。 1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.25kN/m2； Q1 = 0.250.75=0.19kN/m(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载： Q2 = 10.00/4.80/2.500.75=0.63kN/m(3)槽钢自重荷载 Q3=0.10kN/m经计算得到，静荷载计算值： q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.19+0.63+0.10) = 1.09kN经计算得到，活荷载计算值 P = 1.43.000.75=3.15kN/m2.内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到，活荷载计算值 M = 1.092.502/8+3.152.50/4=2.82kN.m3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 经过计算得到强度 ：=2.82106/(1.0539700.00)=67.71N/mm2；次梁槽钢的抗弯强度计算 f,满足要求!4.整体稳定性计算其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到： b=5708.548.0235/(2500.0100.0235.0)=0.93由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.753。经过计算得到强度 =2.82106/(0.75339700.00)=94.44N/mm2；次梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求!（三）主梁的计算卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择16a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为：面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm，截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm。1.荷载计算 (1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.18kN/m； Q1 = 0.18kN/m (2)槽钢自重荷载 Q2=0.17kN/m经计算得到，静荷载计算值： q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.18+0.17) = 0.42kN/m经计算得到，次梁集中荷载取次梁支座力： P = (1.092.50+3.15)/2=2.94kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到：悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=12.195kN R2=13.341kN支座反力 RA=13.341kN最大弯矩 Mmax=11.926kN.m3.抗弯强度计算其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经过计算得到强度 ：=11.926106/1.05/108300.0+10.2351000/2195.0=109.535N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!4.整体稳定性计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.063.0235/(4800.0160.0235.0)=0.47经过计算得到强度 =11.93106/(0.468108300.00)=204.50N/mm2；主梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求!（四）钢丝拉绳的内力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力： RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=15.920kN（五）钢丝拉绳的强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=15.920kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取15.920kN，=0.82，K=10.0,得到：钢丝绳最小直径必须大于20mm才能满足要求!（六）钢丝拉绳吊环的强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为： N=RU=15.920kN 钢板处吊环强度计算公式为： 其中： f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2；所需要的吊环最小直径 D=159204/(3.1416502)1/2=15mm，本例卸料平台吊环采用20的钢筋。（七）主梁钢丝拉绳吊耳的焊缝计算主梁钢丝拉绳吊耳采用直径20的钢筋焊接，焊缝连接为直角焊缝。在通过焊缝形心的拉力，剪力作用下的焊缝强度按下式计算：1在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算： 2在其它力或各种综合力作用下，f,f共同作用处。 式中 对接焊缝强度 N构件轴心拉力或轴心压力，取 N15920N； lw对接焊缝或角焊缝的计算强度，取lw=200mm； 作用力与焊缝方向的角度 =0度； t在对接接头中为连接件的最小厚度；在T形接头中为腹板的厚度,取 t15mm； f按焊缝有效截面(hel2)计算，垂直于焊缝长度方向的应力； he角焊缝的有效厚度，对直角焊缝等于0.7hf=5.6mm； hf较小焊脚尺寸,取 hf=8mm； t正面角焊缝的强度设计值增大系数；对承受静荷载或间接承受动力荷载结构取1.22，对直接承受动荷载结构取1.0； f按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力； ffw角焊缝的强度设计值。3计算得： (1)正应力 f= 0.00N/mm2； (2)剪应力 f=Ncos( * PI / 180)/(lwhe)=15920cos(0.000)/(2005.6)=14.21N/mm2；(3)综合应力 (f/t)2+3f21/2=24.61N/mm2；焊缝所受的力平行于焊缝长度,焊缝的长度取200mm，最小焊脚尺寸取 hf=8mm；计算得出的剪应力小于（E43型焊条）焊缝的抗拉抗压强度设计值ftw=160N/mm2,所以满足要求!（八）上拉吊环和预埋钢板的焊缝计算与预埋钢板连接上拉吊环采用直径20的钢筋焊接，焊缝连接为直角焊缝。在通过焊缝形心的拉力，剪力作用下的焊缝强度按下式计算：1在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算： 2在其它力或各种综合力作用下，f,f共同作用处。 式中 对接焊缝强度 N构件轴心拉力或轴心压力，取 N15920N； lw对接焊缝或角焊缝的计算强度，取lw=200mm； 作用力与焊缝方向的角度 =0度； t在对接接头中为连接件的最小厚度；在T形接头中为腹板的厚度,取 t15mm； f按焊缝有效截面(hel2)计算，垂直于焊缝长度方向的应力； he角焊缝的有效厚度，对直角焊缝等于0.7hf=5.6mm； hf较小焊脚尺寸,取 hf=8mm； t正面角焊缝的强度设计值增大系数；对承受静荷载或间接承受动力荷载结构取1.22，对直接承受动荷载结构取1.0； f按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力； ffw角焊缝的强度设计值。3计算得：(1)正应力 f=Nsin( * PI / 180)/(lwhe)=15920sin(0.785)/(2005.6)=10.05N/mm2；(2)剪应力 f=Ncos( * PI / 180)/(lwhe)=15920cos(0.785)/(2005.6)=10.05N/mm2；(3)综合应力(f/t)2+3f21/2=20.10N/mm2；焊缝所受的力平行于焊缝长度, ，焊缝的长度取200mm，最小焊脚尺寸取 hf=8mm；计算得出的剪应力小于（E43型焊条）焊缝的抗拉抗压强度设计值ftw=160N/mm2,所以满足要求! （九）操作平台安全要求1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上； 2.斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算； 3.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口； 4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏； 5.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩； 6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度； 7.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复； 8.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。（十）、钢平台安装1、钢平台与上部拉结点必须位于建筑物上，支撑系统不得与脚手架连接。钢平台搁支在混凝土梁（板），以利平台多次周转使用。2、钢平台上部拉接点的梁（柱）应验算抗拉强度，以保证建筑物与平台的安全。3、吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂平台吊环。4、钢平台安装时，钢