某悬挑式卸料钢平台设计方案

悬挑式卸料钢平台设计方案框架剪力墙结构，总建筑面积10500m2。本工程地上15层，地下室2层，建筑物外型呈不规则形状。为了便于材料卸料，特设计如下悬挑卸料钢平台。设计钢平台长4.0米，宽1.8~2.2米，主、次梁均采用槽钢制作，上铺3mm厚钢板，用钢丝绳斜拉固定在混凝土框架梁上方。设计容许荷载：施工荷载2.0KN/㎡；集中荷载6KN。设计依据1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91:2、《钢结构设计规范》GBJ17-88；3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99。钢平台设计（一）次梁设计次梁选用12#槽钢制作。4.0米长钢平台设5道次梁，焊接在主梁凹槽内（主梁两侧加120*60*8垫板），其间距为1.0米。12#槽钢截面特性：重量0.123KN/m，Wx=61.7*103，h=126mm，b=53mm，t=9.0mm1、荷载计算：依据《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91，永久荷载中的自重，3mm厚钢板以0.233KN/m2计：施工活荷载（均布）以2.0/m2计：另外考虑6KN的集中荷载。永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4。3mm厚钢板0.233×1×1.2=0.279KN/m12#槽钢0.123×1.2=0.15KN/m施工荷载（均布）2.0×1×1.4=2.8KN/m∑q=3.229/m施工荷载（集中）p=6×1.4=8.4KN2、内力计算令集中荷载处于最不利位置（在次梁跨中），则M=1/8ql2+1/4pl=1/8×3.229×2.22+1/4×8.4×2.2q=6.57KNm3、抗弯强度计算22002200M/гxWx≤f次梁计算简图Гx=1.05á=(6.57×103)/(1.05×61.7)=101.41N/mm2<215N/mm2满足要求。4、整体稳定性计算Mx/ΦbWx≤fΦb=570tb/l1h×235/fy=（570×9×53×235）/（2200×126×235）=0.98当Φb大于0.6时，查表Φb‘=0.756M/Φb‘Wx=6.57×103×103/61.7×103×0.756=141N/mm2<f=215N/mm2整体稳定性计算满足要求。（二）主梁设计主梁材料选用16#槽钢，其截面特性：重量0.172KN/m,Wx=108.3×103mm3,h=160mm,b=63mm,t=10mm.1、荷载及内力计算主梁均布荷载：16#A自重0.172×1.2=0.206KN/m栏杆、密目安全网0.115×1.2=0.138KN/m钢挡板0.0446×1.2=0.053KN/m∑q=0.397KN/m次梁（L）传递荷载P1(L1传)=1/2×（0.279+2.8）/2×2.2+1/2×0.15×2.2=1.82KNP2(L2传)=1/2×3.23×2.2=3.55KNP3×处于主梁最不利位置，在L3上，且在距L3边缘0.6m处受力最大，因此：P3(L2传)=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、强度验算M/гxWx≤f=14.01×103×103×/1.05×108.3×103=123.2≤f=215N/mm2满足要求。3、稳定性计算Mx/ΦbWx≤fΦb=570tb/l1h×235/fy×(570×10×63×235)/(1000×160×235)=2.24当Φb大于0.6时，查表Φb‘=0.930M/Φb‘Wx=14.01×103×103/108.3×103×0.925=139.9N/mm2<f=215N/mm2整体稳定性计算满足要求。（三）钢丝绳验算规范JGJ80-91规定：钢平台构造上宜两边各设前后两道钢丝绳，每道绳均作受力计算。前后两道均选用6×37Φ19.5的钢丝绳，查表，破断拉力Fg=261KN。1、内力计算P1P2P3P2P1qP1=RB=11KNP2=RB’=RA’RB’3×10001000平台荷载简图T1T2βαP2P1T1=P1/sinα=11/0.707=T2=P1/sinβ=2、安全系数计算查表：6×37Φ19.5钢丝绳破断拉力换算系数为0.82，作吊索用钢丝绳的法定安全系数[K]=10。Fg=0.82×261=214.02KN前道钢丝绳k=Fg/T1×=214.02/后道钢丝绳k=Fg/T1×=214.02/两道钢丝绳均满足要求。（五）吊环设计在钢平台主梁16#A吊环位置，焊250×100×10钢板（四周围焊），钢板上割Φ40圆孔，利用圆孔作吊环。为防止钢板锐角切割钢丝绳，在圆孔钢板两侧各焊圆环Φ12钢筋，与孔平。1、钢板割孔处强度按下式计算：ó=N/An≤fN=T2=An=(100-40)×10=600mm2ó=/600=Nmm2<f=215Nmm2满足要求。2、钢板与槽钢的焊缝经验算满足要求，计算公式略。钢平台安装与安全防护1、卸料平台应设置限载牌。本平台限载1.5T.2、钢平台的搁置点与上部拉结点必须位于建筑物上，并不得设置在脚手架等施工设施上，支撑系统不得与脚手架连接。3、钢平台搁置点的混凝土梁板应予埋件，并与平台的螺栓连接。4、钢丝绳与平台的水平夹角宜为45度至60度。5、钢平台上部拉结点的梁柱应验算抗拉强度，以保证建筑物与平台的安全。6、平台总自重为0.6T，可以利用塔吊进行吊运。吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩