上海某综合楼工程悬挑钢平台施工方案附计算书

一、方案概述考虑本工程周边环境和施工特点，本工程的卸料平台采用悬挑钢平台。考虑施工材料垂直运输的便利，悬挑钢平台布置在8/G-J轴的西侧。（详见附图1）二、悬挑钢平台设计悬挑钢平台主梁采用18号槽钢（周边），次梁采用14号槽钢@600mm，梁上@250铺垫510方木，方木上铺20厚九夹板（满铺）。钢平台尺寸为4000×2200，三个侧面用九夹板及ф48×3.5钢管搭设围护，封闭栏杆高度为2000mm。在主梁上用ф20的圆钢弯或吊耳（每侧4个）焊接牢固，用于串钢丝绳。本钢平台选用钢丝绳规格为ф21.5（6×37），绳卡规格为Y-22，卡子间距150mm。详细构造。（详见附图2）三、钢平台安装说明安装好的悬挑钢平台，钢丝绳采用4个Y-22绳卡子与吊环挂牢，卡子间距150mm。吊装后，须待横梁支撑点搁稳，电焊固定，钢丝绳接好，调整完毕，并经过检查验收，方可松卸起重吊钩，供上下操作使用。钢平台外口应略高于内口，不可向外下倾。钢丝绳与建筑物构件围系处加软垫物（橡胶轮胎）作衬垫，以防钢丝绳磨损。悬挑式钢平台在使用过程中，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换，焊缝脱焊应及时补焊牢固。钢平台上标明容许荷载值，使用中操作人员和物料的总重量不允许超过设计的容许荷载，并须设专人监督检查。为安全计，钢平台使用容许荷载为一吨。四、注意事项所有用于悬挑钢平台的槽钢、钢丝绳、绳卡等材料均经检查合格后方可施工。所有有关悬挑钢平台的预埋件位置必须进行检查复核。操作者应在悬挑钢平台搭设完成后进行自检，再经专职人员、搭设者、使用者共同检查验收，经验收合格后办妥悬挑钢平台验收手续，在悬挑钢平台醒目处挂上悬挑钢平台验收合格的标牌，方可投入使用。悬挑钢平台验收合格的标牌上应注明悬挑钢平台验收者、搭设者和验收日期，还要填写悬挑钢平台的保养者。在验收悬挑钢平台时，要特别注意检查绳卡的紧固程度，因为悬挑钢平台的承载力和稳定性基本上是由绳卡的紧固程度来保证的。悬挑钢平台并非验收合格后就可以一劳永逸，必须进行日常的保养和定期的全面检查和整修，这样才能保证其安全使用，因此必须重视悬挑钢平台的保养，一旦发现问题必须立即采措施进行整改。为了做好悬挑钢平台的保养和整修工作，悬挑钢平台必须设置专职的保养工，负责日常检查、保养和定期的检查与整修。日常的检查和保养必须每日进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次，如遇强风或雷雨季节应增加检查次数，在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修。五、钢平台计算书悬挑卸料平台计算书计算依据《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很大，因此必须严格地进行设计和验算。平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度3.60m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.20m。次梁采用[14a号槽钢U口水平，主梁采用[18a号槽钢U口水平，次梁间距0.60m。施工人员等活荷载3.00kN/m2，最大堆放材料荷载12.00kN。一、次梁的计算次梁选择[14a号槽钢U口水平槽钢，间距0.60m，其截面特性为面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.50kN/m2；Q1=0.50×0.60=0.30kN/m(2)最大容许均布荷载为3.00kN/m2；Q2=3.00×0.60=1.80kN/m(3)槽钢自重荷载Q3=0.14kN/m经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.30+1.80+0.14)=2.69kN/m经计算得到，活荷载计算值P=1.4×12.00=16.80kN2.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，最大弯矩计算值M=2.69×2.202/8+16.80×3.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=10.87×106/(1.05×80500.00)=128.58N/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=570×9.5×58.0×235/(2200.0×140.0×235.0)=1.02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0.777经过计算得到强度=10.87×106/(0.777×80500.00)=173.66N/mm2；次梁槽钢的稳定性计算<[f],满足要求!二、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[18a号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.40kN/mQ1=0.40kN/m(2)槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.40+0.20)=0.72kN/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×(0.50+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.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=20.829kN,R2=8.100kN支座反力RA=8.100kN最大弯矩Mmax3.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=5.539×106/1.05/141400.0+11.572×1000/2569.0=41.813N/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=570×10.5×68.0×235/(3600.0×180.0×235.0)=0.63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0.631经过计算得到强度=5.54×106/(0.631×141399.99)=62.07N/mm2；三、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=23.828kN四、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=23.828kN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，取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×23.828/0.820=232.467kN。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。五、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=23.828kN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》[f]=50N/mm2；所需要的吊环最小直径D=[23828×4/(3.1416×50×2)]1/2=18mm六、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