出料平台方案

中铁建设集团天津工程研究中心项目出料平台方案第20页共20页TOC\o"1-2"\h\z\u一、编制依据 2二、工程概况 2三、出料平台设计 33.1、施工准备 33.2、出料平台设置位置 33.3、出料平台材料的选择、制作及质量标准 33.4、出料平台的安装使用 6四、悬挑式出料平台的受力计算 64.1计算参数: 64.2、次梁的计算 74.2.1.荷载计算 74.2.2.内力计算 74.2.3.抗弯强度计算 84.2.4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算] 84.3、主梁的计算 94.3.1.荷载计算 94.3.2.内力计算 94.3.3.抗弯强度计算 114.3.4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算] 114.4、钢丝拉绳的内力计算: 114.5、钢丝拉绳的强度计算: 114.6、钢丝拉绳吊环的强度计算: 124.7、锚固段与楼板连接的计算 12五、落地式出料平台计算书 135.1计算参数: 135.2、基本计算参数[同上] 145.3、纵向支撑钢管的计算 145.4、横向支撑钢管计算 165.5、扣件抗滑移的计算 175.6、立杆的稳定性计算荷载标准值 175.7、立杆的稳定性计算 18六、安全文明施工及注意事项 19一、编制依据《建筑施工安全技术手册》《建筑施工计算手册》公司《质量、环境、职业安全健康管理体程序文件》二、工程概况中铁建设集团天津工程研究中心项目工程主体施工阶段的顶板支撑体系：办公楼采用多功能碗扣架，顶板周转料计划配备2层，在2层开始周转。地下室的周转料经人工码放到出料口，由塔吊进行吊运，首层的周转材料由人工倒运至室外地面，再由塔吊吊至施工作业面上。二层以上的周转材料拆除以后，为了使材料可以快速、安全的倒运到上层使用，周转材料的倒运通过外出料平台进行。出料平台配置情况：在办公楼8-9轴/C轴处。序号项目内容1建筑地点天津市东丽空港经济开发区，地块东临中环西路西八道与西九道之间，西临保税路2建筑面积总建筑面积19741.6m2（地上15978.41m2，地下3763.19m2）3建筑层数地上部分办公楼地上6层，后援服务楼地上5层，地下部分办公楼地下1层4建筑层高地上部分办公楼建筑高度24m，后援服务楼建筑高度17.65m地下部分办公楼地下一层5.0m5结构形式基础型式柱（墙）下承台桩基结构型式办公楼为框架剪力墙结构，后援楼为框架结构6建筑高度地上部分檐高25.28m、19.28m三、出料平台设计3.1、施工准备1.1材料准备序号材料名称规格单位数量120a#工字钢9000mm根2216#槽钢3000mm根103钢丝绳21.5#米304钢管1200mm、3000mm、4000mm、6000mm根931052165脚手板50×250×4000mm块406绿色密目网平方米157水平安全网平方米183.2、出料平台设置位置在办公楼8-9轴/C轴处设置。出料平台自二层起每层搭设，每层用完毕后再用塔吊吊至上一层使用。20圆钢锚环从3层开始设置直到屋顶层。服务楼出料平台采用落地式，6m*4m设置，从首层开始搭设，待材料倒运完后，脚手板拆除，架体继续搭设至上层楼板处，以此类推直到五层，材料倒运完成后，出料平台进行拆除，拆除过程与搭设过程相反。3.3、出料平台材料的选择、制作及质量标准出料平台的形式为用工字钢及槽钢加工成一个长方形的平台，在工字钢上共焊接四道Φ20拉环用于出料平台的垂直升降，吊环焊接如下图所示，拉环采用双面满焊。21.5#钢丝绳兜住平台底部工字钢通过Φ20锚环与主梁拉接，卸荷钢丝绳上端固定在上层梁侧，预埋Φ22圆弧钢筋锚环。平台上部满铺50mm厚的脚手板，两侧及端部用钢管作为护拦，防护钢管刷红白相间油漆，并用竹胶板防护，下口设高度为200mm的挡脚板，周边挂安全网，防护栏杆高度为1.2m，立杆间距1500，扫地杆距地200mm；护栏上严禁搭放物品，平台上应在明显位置设置标志牌，规定使用要求和限制荷载（平台外侧悬挂总重量牌，内侧悬挂限材料数量牌）。根据以往的施工经验和对材料的验算，考虑使用20a工字钢作为出料平台的平台主支撑，用16#槽钢相连。间距750mm，如图设置。21.5#钢丝绳作为与主体结构拉接的材料，钢丝绳兜住出料平台。出料平台形式详见下图：落地式出料平台采用钢管搭设，横向立杆间距900mm，纵向立杆间距650mm，横杆步距1200mm，纵横双向设置剪刀撑，提高出料平台的整体稳定性，在与楼板齐平处设置出料平台，纵向铺设脚手板，并设置1.2m拦腰杆，下口设置200mm踢脚板，出料平台尺寸为6.2m*4.2m。出料平台纵向横杆与外架扣件连结固定，并且加设拉结点，拉结点拉结方式如下图所示，在楼板预埋短钢管，用横杆将外架及出料平台立杆锁死。从二层开始设置，直到五层，分别在4.2m、7.5m、10.5m、13.5m标高设置出料平台，平台材料周转使用，具体定位及尺寸如下图所示：出料平台焊接加工的质量标准，良好的焊点要求焊料用量恰到好处，外表有金属光泽，无拉尖，桥接等现象，外形以焊接导线为中心，匀称成群形拉开。焊料的连接成半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触角尽可能小，表面有光泽且平滑。无裂纹、针孔、夹渣等。3.4、出料平台的安装使用出料平台加工好后，挂好安全网。经项目工程室、安全室和技术室统一检查验收通过后开始安装。先将塔吊的吊环安装在出料平台的吊钩上，将出料平台水平提起，吊至需安装的部位，先将出料平台的工字钢后部伸到规定部位，并在下面垫方木使平台重量均匀传到梁上，出料平台卡在结构外缘处，以防止出料平台向内发生滑动，但必须避免将阳台上反檐碰坏。然后由架子工将出料平台的钢丝绳上端锁在上层梁的预埋锚环上，钢丝绳将出料平台兜住，为防止钢丝绳在平台底部工字钢上发生滑移，在工字钢底部焊接一卡环，钢丝绳穿过卡环兜住出料平台。拉接用的21.5#钢丝绳必须是通长的，中间不得有接头，钢丝绳端头穿过锚环端部的套环，用4个卡扣将钢丝绳和套环锁死，形式见下图。钢丝绳与墙体连接牢固后，慢慢将塔吊的吊钩下落直至完全松开。这时出料平台的全部重量就由钢丝绳承担，仔细检查出料平台的安全性能，确定没有问题后将塔吊的吊钩卸掉。四、悬挑式出料平台的受力计算4.1计算参数: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很大，因此必须严格地进行设计和验算。平台水平钢梁的悬挑长度5.90m，插入结构锚固长度2.70m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用[16a号槽钢U口水平，主梁采用20a号工字钢。次梁间距0.75m，外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。脚手板采用木板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2。栏杆采用木板，栏杆自重荷载取0.17kN/m。选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构5.05m，两道钢丝绳距离0.75m，外侧钢丝绳吊点距离平台3.60m。4.2、次梁的计算次梁选择[16a号槽钢U口水平，间距0.75m，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=10.0mm4.2.1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2；Q1=0.30×0.75=0.23kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；Q2=2.00×0.75=1.50kN/m(3)型钢自重荷载Q3=0.17kN/m经计算得到:q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.23+0.17)+1.4×1.50=2.57kN/m经计算得到，集中荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN4.2.2.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，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到，最大弯矩计算值M=2.57×3.002/8+14.00×3.00/4=13.39kN.m4.2.3.抗弯强度计算其中γx——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σ=13.39×106/(1.05×108300.00)=117.79N/mm2；次梁的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!4.2.4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]其中φb——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φb=570×10.0×63.0×235/(3000.0×160.0×235.0)=0.75由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.688经过计算得到强度σ=13.39×106/(0.688×108300.00)=179.64N/mm2；次梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!4.3、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20a号工字钢，其截面特性为面积A=35.50cm2,惯性距Ix=2370.00cm4,转动惯量Wx=237.00cm3,回转半径ix=8.15cm截面尺寸b=100.0mm,h=200.0mm,t=11.4mm4.3.1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.17kN/mQ1=0.17kN/m(2)型钢自重荷载Q2=0.27kN/m经计算得到，静荷载计算值:q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.17+0.27)=0.53kN/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.38×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=2.08kNP2=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.86kNP3=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.86kNP4=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.86kNP5=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)+14.00/2=10.86kNP6=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.86kNP7=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.86kNP8=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.86kNP9=((1.2×0.30+1.4×2.00)×0.33×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=1.84kN4.3.2.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主梁计算简图经过连续梁的计算得到主梁支撑梁剪力图(kN)主梁支撑梁弯矩图(kN.m)主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为20.80kN最大弯矩Mmax=18.72kN.m4.3.3.抗弯强度计算其中γx——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σ=18.72×106/1.05/237000.0+29.18×1000/3550.0=83.44N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!4.3.4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查《钢结构设计规范》附录得到：φb=0.69由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb'查表得到其值为0.664经过计算得到强度σ=18.72×106/(0.664×237000.00)=119.03N/mm2；主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!4.4、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RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisinθi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=35.83kN4.5、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=35.834kN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)；α——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；K——钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于4.000×35.834/0.850=168.632kN。选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm。4.6、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=35.834kN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》2010中9.7.6规定[f]=65N/mm2；所需要的吊环最小直径D=[35834×4/(3.1416×65×2)]1/2=22mm4.7、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=4.887kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6规定[f]=65N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[4887×4/(3.1416×65×2)]1/2=8mm水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。悬挑卸料平台计算满足要求！五、落地式出料平台计算书5.1计算参数:钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为20.0m，立杆的纵距b=0.80m，立杆的横距l=0.65m，立杆的步距h=1.20m。脚手板自重0.30kN/m2，栏杆自重0.15kN/m，材料最大堆放荷载10.00kN/m2，施工活荷载1.60kN/m2。图落地平台支撑架立面简图图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为φ48×3.0。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。5.2、基本计算参数[同上]5.3、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩W=4.49cm3；截面惯性矩I=10.78cm4；纵向钢管计算简图5.3.1.荷载的计算：(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m)：q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q21=10.000×0.300=3.000kN/m(3)施工荷载标准值(kN/m)：q22=1.600×0.300=0.480kN/m经计算得到，活荷载标准值q2=0.480+3.000=3.480kN/m5.3.2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:静荷载q1=1.20×0.090=0.108kN/m活荷载q2=1.40×0.480+1.40×3.000=4.872kN/m最大弯矩Mmax=(0.10×0.108+0.117×4.872)×0.8002=0.372kN.m最大支座力N=(1.1×0.108+1.2×4.87)×0.80=4.772kN抗弯计算强度f=0.372×106/4491.0=82.77N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!5.3.3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载q1=0.090kN/m活荷载q2=0.480+3.000=3.480kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.090+0.990×3.480)×800.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.647mm纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!5.4、横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=4.77kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：支撑钢管变形计算受力图支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.735kN.m最大变形vmax=0.527mm最大支座力Qmax=11.592kN抗弯计算强度f=M/W=0.735×106/4491.0=163.73N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于650.0/150与10mm,满足要求!5.5、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=11.59kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,故采用双扣件,满足抗滑承载力要求!5.6、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架钢管的自重(kN)：NG1=0.121×20.000=2.428kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)栏杆的自重(kN)：NG2=0.150×0.650=0.098kN(3)脚手板自重(kN)：NG3=0.300×0.800×0.650=0.156kN(4)堆放荷载(kN)：NG4=10.000×0.800×0.650=5.200kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.882kN。2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=1.600×0.800×0.650=0.832kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ5.7、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.62kNφ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60A——立杆净截面面积(cm2)；