宝鸡轩苑小区2#、3#楼卸料平台设计方案

　　宝鸡轩苑小区2#、3#住宅楼工程

　　悬挑卸料平台方案

　　编制：

　　审核：

　　审批：

　　监理：

　　高新第四分公司

　　宝鸡轩苑小区2#、3#住宅楼工程悬挑卸料平台设计方案

　　宝鸡轩苑小区2#、3#住宅楼是由陕西永佳房地产开发有限公司，陕西省第二建筑工程公司高新第四分公司承建。工程总建筑面积22264.6m2，地上：

　　2#、3#楼各为十三层砼剪力墙结构，标准层层高3.0m，建筑均面北背南，平面为矩形。

　　一、平台布置

　　工程每层拆除的钢管、木方、模板及扣件等周转性材料需要及时运出，故需在每结构层设置二处悬挑平台，以解决机构施工过程中周转材料的转运问题。

　　二、悬挑卸料平台设计

　　悬挑卸料平台设计荷载为2.0t，施工荷载考虑个人同时作业。

　　基于以上要求，悬挑卸料平台平面呈矩形，尺寸为4500*2000，主要由[20a槽钢、[14a槽钢做骨架，15厚竹胶板(2400*1200*15)做平台板，平台板下次梁上沿主梁方向间距200设5×8方木。悬挑平台伸出结构部分采用安全栏杆(Φ48×3.5钢管)并捆绑竹胶板进行围护。整个钢平台通过φ21.5钢丝绳与预埋在上一结构层边梁上的φ25圆钢拉环连接。钢丝绳与卸料平台及预埋拉环的连接采用的是承载力为3.3T的卡环。

　　一、有关符号及设计参数

　　G1=221.843

　　N/m——[20a

　　槽钢单位长度重量

　　G2=145.35

　　N/m——[14a

　　槽钢单位长度重量

　　G3=98.0

　　N/m——[10

　　槽钢单位长度重量

　　G4=500

　　N/㎡——维护构件荷载(由附图计算：共需φ4.8×3.5维护钢管46m，

　　扣件26个，维护板：15㎡)

　　G5=400.0

　　N/㎡——平铺板单位面积重量

　　I——惯性矩

　　I1=1780cm4([20a)

　　I2=564

　　cm4([14a)

　　W——截面模量

　　W1=1.78×105

　　mm3

　　W2=8.05×104

　　mm3

　　A——截面积

　　A1=28.837cm([20a)

　　A2=18.516

　　cm([14a)

　　E=2.06×105

　　N/mm2——弹性模量

　　f=215

　　N/mm2——Q235

　　钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值(已考虑截面系数)

　　设计荷载：GK=2×103×9.8=19.6

　　KN/㎡

　　二、荷载计算

　　1.恒载计算

　　⑴、次梁([14a槽钢)恒载

　　其计算单元如下图所示：

　　GC=0.9×2.0G2+0.9×2.0G3+0.9×2.0G5+GK=0.9×2.0×145.35+0.9×2.0×400+19600=20.825KN

　　⑵、主梁([20a

　　槽钢)恒载

　　其计算单元如下图所示：

　　GZ

　　=4.5G1

　　+6×1.0G2+2.0×1.0G3

　　/2+4.5×1.0×(G4+G5)+GK

　　=4.5×221.843+6×145.35

　　+2×98/2+4.5×(500+400)+19600

　　=25.729KN

　　2.施工活荷载

　　QK=4×80×9.8=3.136KN

　　3.荷载组合

　　⑴、次梁

　　PC=1.2GC+1.4QK=1.2×20.582+1.4×3.136=29.089

　　KNqC=PC/l=28.089/2.0=14.544

　　KN/m

　　⑵、主梁

　　PZ

　　=1.2GZ

　　+1.4QK=

　　1.2×25.729+1.4×3.136=35.265KN

　　qZ=

　　PZ

　　/l=

　　35.265/4.5

　　=7.837

　　KN/m

　　三、次梁(14a)强度计算

　　1.受力形式I

　　⑴、验算次梁的抗弯强度

　　Mma*

　　==1/4×

　　20.089×2.0=14.545

　　KN.M

　　δa=Mma*/W2

　　=14.545×106/8.05×104=180.68

　　N/㎜<[δ]=215

　　N/㎜满足要求。

　　⑵、验算次梁的抗剪强度

　　V=Pc/2=29.089/2=14.545

　　KN==7.855

　　N/mm2<[]=125N/mm2满足要求。

　　⑶、验算次梁的扰度

　　==4.173mm

　　<[f]=l/250=8.0mm

　　满足要求。

　　2.受力形式

　　II

　　⑴、验算次梁的抗弯强度

　　Mma*===7.272

　　KN.M

　　δa=Mma*/W2

　　=7.272×106/8.05×104=90.335N/mm2<[δ]=215

　　N/㎜

　　满足要求。

　　⑵、验算次梁的抗剪强度

　　V==14.544×2.0/2

　　=14.544KN

　　==7.855

　　N/mm2<[]=125N/mm2

　　满足要求。

　　⑶、验算次梁的扰度

　　==2.608mm<[f]=l/250=8.0mm

　　满足要求。

　　四、主梁([20a)强度验算

　　1.受力形式

　　I

　　500

　　4000

　　⑴、验算主梁的抗弯强度

　　Mma*=

　　Pzl=35.265×0.50=17.633

　　KN.M

　　δa=

　　Mma*/W1

　　=17.633×106/1.78×105=199.994N/mm2<[δ]=215

　　N/㎜

　　满足要求。

　　⑵、验算主梁的抗剪强度

　　V=Pc/2

　　=35.265/2

　　=17.633KN

　　==6.115

　　N/mm2<[]=125N/mm2

　　满足要求。

　　⑶、验算主梁的扰度

　　==3.607mm<[f]=

　　=18.0mm

　　满足要求。

　　2.受力形式I4000

　　⑴、验算主梁的抗弯强度

　　Mma*==1/4×

　　35.265×4.0=35.265

　　KN.M

　　δa=Mma*/W2

　　=35.265×106/17.8×104=198.118

　　N/㎜<[δ]=215

　　N/㎜

　　满足要求。

　　⑵、验算主梁的抗剪强度

　　V=Pc/2

　　=35.265/2

　　=17.633KN

　　==6.11

　　N/mm2<[]=125N/mm2

　　满足要求。

　　⑶、验算主梁的扰度

　　==12.823

　　mm<[f]=l/250=18.0mm

　　满足要求。

　　3.受力形式II4000

　　⑴、验算主梁的抗弯强度Mma*

　　===15.674KN.M

　　δa=Mma*/W2

　　=15.674×106/1.78×105=88.06N/mm2<[δ]=215N/㎜满足要求。

　　⑵、验算主梁的抗剪强度

　　V==7.837×4.0/2

　　=15.674

　　KN==5.435N/mm2<[]=125N/mm2满足要求。

　　⑶、验算主梁的扰度==7.124mm<[f]=l/250=18mm

　　五、钢丝绳验算

　　卸料平台选用6×37公称抗拉强度为1550MPa的φ21.5纤维芯钢丝绳，其钢丝最小破断拉力为270KN，为安全起见，按照两侧各一根钢丝绳受力计算。

　　则钢丝绳最小破断拉力总和为：

　　Fg=2×270=540KN

　　钢丝绳的允许拉力为：

　　[F理]

　　=αFg/K

　　=0.82×540/7=63.374

　　KNα——为考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，此处取0.82K——为钢丝绳的使用安全系数，取7钢丝绳最不利受力状态为集中荷载位置在钢板吊耳处，钢丝绳的斜拉角度为：

　　β=90-tg-1

　　=90-35.94=

　　54.06o

　　钢丝绳所受的拉力为：

　　T=PZ/cosβ

　　=35.265/

　　cos

　　55.981=60.08KN

　　<[F理]

　　所以满足要求。

　　六、连接卡环抗剪验算

　　针对卡环的计算，采取的是悬挑平台满载时，集中荷载位于最外边卡环处，则钢丝绳所受的拉力为：

　　T===31.517

　　KN

　　连接板剪力

　　V=35.265/2=17.633KN

　　连接板宽度

　　b=100mm，厚度(按槽钢厚度计算)t=8.5mm，卡环螺栓直径d=25mm。

　　螺栓的允许剪应力[τ]=100Mpa，槽钢允许应力[σ]=215Mpa

　　①按剪切强度条件验算

　　τ=Q/A=V/πd

　　=17633/3.14×(0.025/2)2

　　=36.521MP<[τ]=100Mpa

　　②按挤压强度条件验算：

　　σ=V/A=17633÷(0.025×0.0085)

　　=84.32Mpa<[τ]=215Mpa

　　③按局部承压强度验算：

　　σ===所以满足设计要求。

　　连接卡环与钢丝绳采用型号为2.1(使用负荷20580N)的吊装卡环连接。

　　[F]>V=17918

　　N满足设计要求

　　七、预埋拉环的计算

　　本卸料平台的预埋拉环采用的是φ25圆钢，每道钢梁设两道拉环，计算以一道拉环计算，设计荷载条件下的拉应力为：

　　N/A=N/(2πd2/4)=65.094×103/

　　(2π252/4)=66.604N/mm2<[f]

　　215N.mm2

　　∴满足设计要求。

　　八、焊缝验算

　　1.卸料平台与钢丝绳之间的钢板吊耳的焊缝验算

　　钢板吊耳与卸料平台之间的连接采用的是三面围焊连接，根据《钢结构规范》焊缝为普通III级即可。

　　δf——垂直于焊缝长度的应力，查表的160N/m2;

　　τf——沿焊缝长度的剪应力，查表的160N/m2;

　　he——焊缝的有效厚度，对直角角焊缝等于0.7hf，hf为焊脚尺寸，此处hf取最小值6mm;

　　lw——角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去10mm;

　　ft——角焊缝的强度设计值，查表的160N/m2;

　　则正面角焊缝可承载力为：[N1]=δf

　　he

　　l=

　　160×

　　0.7×6×(200-10)=

　　127.5KN

　　侧面角焊缝可承载力为：

　　[N2]

　　=δf

　　he

　　l=160×0.7×6×(200-10)=127.5KN

　　通过吊耳的拉力和剪切力分别为：

　　N1=PZ×=35.814×=19.703KN<[N1]

　　N2=PZ×=35.814×=29.907KN<[N1]

　　∴满足设计要求。

　　4.主次梁之间的焊缝验算

　　主次梁之间采用的是双面焊接，由于次梁为受弯构件，故角焊缝主要受剪切力影响，其中钢板单面焊缝长58×2mm，如上图所示。

　　则：

　　[N2]=τfhe

　　l=2×160×0.7×6×(58×2-10)=142.464KN

　　而RA=28.624/2=14.312KN<[N2]

　　故满足要求。

　　五、卸料平台的施工工艺

　　1、操作流程：

　　卸料平台的加工制作→顶板预埋位置放线→预埋地锚→卸料平台的承载试验→卸料平台的合格验收→卸料平台的起吊、安装。

　　2、卸料平台的承载试验及合格验收：

　　卸料平台加工制作完毕后，由项目部的安全员检查验收。其步骤如下：

　　(1)首先应检查各个焊点的焊缝质量、特别是四个吊环的焊缝质量，严格按照上述卸料平台加工制作的要求查看。如果焊缝内部存在缺陷，应用碳弧气刨刨去缺陷，刨去长度应在缺陷两端各加

　　50mm，刨削深度也应将缺陷完全清除，露出金属母材，并经砂轮打磨后施焊，其施焊工艺应与原来的施焊工艺相同。同一焊缝连续返修次数不得超过三次。

　　(2)焊缝质量验收合格后，方可进行吊环承载试验。先用钢丝绳挂在四角的吊环上，用塔吊缓缓吊起，距地面50cm高度处停止，仔细查看角点处吊环焊缝有无变形，如存在变形要按上述返修措施重新施焊。在卸料平台每次周转之前，也要按上述方式检查吊环及其焊缝有无变形，以防止存在损伤变形和疲劳变形。

　　(3)在吊环承载验收合格后，再进行斜拉钢丝绳承载试验。仿照卸料平台正式吊装后的模式，现场搭设一卸料平台的简易装置，于平台上加1.5吨的荷载，按照设计角度斜拉钢丝绳，检验是否满足受力要求。

　　3、卸料平台的吊装：

　　卸料平台经过上述验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，待放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装。吊钩的四牵引绳应等长，保证平台在起吊过程中平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可放松塔吊吊钩。卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用，要求提升一次验收一次。卸料平台的限重牌应挂在该平台附近的明显位置。

　　4、卸料平台的限载设置：

　　卸料平台上设限重为2.0t的限定荷载标记牌，并根据堆放料具的类别，按如下数据标明堆放料具的数量。

　　料具名称

　　规格

　　密度

　　单位重量

　　单独堆放数量

　　方木

　　50×100mm、长4.0m

　　0.625g/cm3

　　12.5Kg

　　160块

　　100×100mm、长4.0m

　　25

　　80块

　　多层板

　　1.22×2.44m、厚15mm

　　0.8g/cm3

　　35.72Kg

　　55块

　　架管

　　φ48×3.5mm、长3.0m

　　3.84Kg/m

　　11.52Kg

　　170根

　　碗口管

　　φ48×3.5mm、长1.2m

　　4.27Kg/m

　　5.124Kg

　　350根

　　脚手板

　　厚5cm、宽25～35cm、长4.0m

　　0.25kN/m

　　35Kg

　　55块

　　六、质量保证措施

　　1.在进行悬挑卸料平台制作时，必须严格按照设计进行，严禁使用小规格的构件代替大规格的构件。

　　2.在进行主梁与次梁、主梁与钢板吊耳之间的焊接时，一定要确保焊缝饱满，并且保证不漏焊。

　　3.悬挑卸料平台钢丝绳使用卡环连接时必须设置安全弯。

　　七、安全文明施工

　　1.在进行吊装之前和拆除之前，必须进行严格的安全及技术交底。

　　2.吊装作业时，必须有专人看护指挥，准备好安装时的一切工具，安全用具、零配件等

　　3.患有心脏病、高血压、癫病不得上高空作业，高空作业人员必须系安全带，安全带生根处须安全可靠。

　　4.在安装工地周围加设保护棚、围栏，设警戒监护和警示牌。

　　5.四级以上大风、大雨、大雾等恶劣气候，严禁进行安装、拆除作业。

　　6.为配合平台的使用，拆除挑架立杆时，相应洞口两边增加立杆和斜撑进行加固。主要目的是为下料平台留有所需的进出通道口。

　　7.钢平台使用前应进行荷载试验，并仔细检查。钢平台使用过程中，应有专人进行检查，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.平台吊装时应在现场设置隔离带和警戒区禁出入，防止物料工具飞出造成全事故。

　　10.安装平台前脚步手架拆除不允许分立面或上下两步同时拆除。认真做到一步一清，一杆一清。应按搭设的反程序进行拆除。

　　11.拆除人员进入岗位后，先进行检查，加固松动部位，清除内部留有的材料、物件及垃圾块。所有清理物应安全输送到地面，严禁高处抛掷。所有拆除人员应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺要求。

　　12.为配合平台的使用，拆除挑架立杆时，相应洞口两边增加立杆和斜撑进行加固。主要目的是为下料平台留有所需的进出通道口。

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篇2：卸料平台钢管架设计书

　　卸料平台钢管架设计书

　　1、工程简介：

　　该工程将搭设27m高度的钢管卸料平台架。

　　已知立杆纵向距为L=3m，横向距b=1.8m，内立杆距墙体b1=0.35m，铺设2.5cm厚模板9层。假设施工层为9层，每层施工荷载为3.0KN/m2，竖向间距为H1=3m，钢管为φ48×3.5，截面积A1=489mm2，强度设计f=205N/mm2，回转半径为V=15.78m，大横杆步距为1.8m，n=9。

　　2、卸料平台计算简化及规定：

　　①平台整体稳定计算简化为对立杆整体稳定计算，而立杆的整体稳定计算按计算轴心受力格构式压杆计算，其格构压杆由内、外排立柱及横向水平拉杆组成。

　　②对卸料平台连墙杆均匀设置且覆盖面积10m2左右，基本风压又小于0.35KN/m2，可以不考虑风荷载作用。

　　3、施工荷载值的规定：

　　卸料平台的施工荷载不得超过3.0KN/m2。

　　①恒载：包括立杆、大小横杆、剪刀撑、脚手板、扣件、封闭式安全立网等各构件的重量，这部分荷载在进行强度核算时应乘以1.2的分项系数。

　　②活载：包括物料、推车、作业人员，这部分荷载在进行强度核算时应乘以1.4的分项系数。

　　4、验算搭设平台的允许高度：

　　H=KA∮Af=1.3(NGK2+1.4NQK)/1.2NGK1×h（搭设高度计算）

　　Hma*=H/1+0.01H（最大允许搭设高度计算公式）。

　　KA：与立杆截面有关的调整系数。

　　KA：内外排立柱为单管时KA=0.85

　　∮：格构成压杆整体稳定系数。

　　∮Af：立杆稳定承载力。

　　A：内外排立柱毛截面面积之和A=2×A1

　　f：钢材抗压、抗拉、抗弯强度设计值。

　　1.3：恒载+活载乘以各自分项系数之和后附加的系数。

　　NGK1：一步一纵间距的钢管、扣件重量（KN）。

　　NGK2：一个纵间距附件、物品重量（KN）。

　　NQK：一个立纵距的施工荷载标准值产生的轴力。

　　①由h=1.8m，b=1.8m查表得∮Af=48.89KN；

　　②由b=1.8m，L=3m，脚手板铺设共9层，查表得NGK2=4.185KN；

　　③由b=1.8，L=3m，gK=4KN/m2，查表得NgK=8.4KN；

　　④由h=1.8m，L=3m,NGK1=0.411KN；

　　⑤由于该平台为单立柱，故KA=0.85；

　　H=0.85×48.89-1.3（1.2×4.185+1.4×8.4）/1.2×0.411×1.8

　　=71.3m；

　　Hma*=H/1+0.01H=71.3/1+0.01×71.3=41.8m>27m；

　　满足要求。

　　5、验算平台结构的整体稳定：

　　①求N值：

　　卸料平台最底部的压杆轴力为最大，故

　　N=1.2（n×NGK1+NGK2 ）+1.4NQK

　　=1.2（9×0.411+4.185）+1.4×8.4

　　=21.22KN

　　②求∮值：由λ=μ. λ*，查∮值表λ*=5.71，μ=25，

　　则λ=μ. λ*=5.71×25=143，∮=0.336

　　③求高度调整系数KH，搭设高度为27m,

　　故 KH=1/1+0.01H=1/(1+0.01×27)=0.78

　　整体稳定验算：

　　N/∮A≤KH.KA.f

　　N/∮A=21220/0.336×2×489=64.57N/mm2

　　故KH.KA.f=0.78×0.85×205=135.9N/mm2>64.57N/mm2

　　经验算后满足要求。

　　6、验算卸料平台立柱的局部稳定：

　　立柱的局部稳定最不利是底层里排立柱段。

　　已知h=1.8m，I=15.78m，b1=0.35m，b=1.8m，σm=35N/mm2

　　试验算立柱的局部稳定σ：

　　①局部稳定验算：

　　N/∮1A1+σm≤KA.KHf

　　QK=3.0KN/m2时，σm=55N/mm2，I=15.78mm

　　②求N值：

　　N=N1+N2

　　N1=（1/2）×1.2(N×NGK1)

　　=（1/2）×1.2(9×0.411)

　　=2.22KN；

　　N2=0.5×b+b1/1.4×(1.2NGK2+1.4NQK)

　　=0.5×1.8+0.35/1.4×(1.2×4.185+1.4×8.4)

　　=14.96KN

　　N=N1+N2=2.2+14.96=17.16KN

　　③求∮值：

　　由λ=h/I=1800/15.78=114，查表∮1=0.626

　　④求σm：

　　由于gk=3.0KN/m2，所以σm=55N/mm2。

　　(N/∮1A1)+ σm=17164/0.626×489+55=111.09N/mm2

　　KA.KHf=135.9N/mm2>111.09N/mm2

　　验算结果满足要求。

　　7、安装和拆除的安全注意事项：

　　⑵、施工中不允许超过设计荷载，平台剪刀撑、连墙杆的设置要能保证整体的刚度和稳定性。

　　②、每一楼层设有3个连墙点，楼板预埋48×35钢管，并采取同规格钢管连接（用扣件扣牢）。

　　③、剪刀撑自下而上连续设置，搭接长度≥50cm。

　　④、基底要平整且夯实，铺设通长垫板，并有良好排水措施，还要设置扫地杆。

　　⑤、钢管卸料平台架顶端设避雷针，外侧用安全网全封闭。

　　⑥、由专业班组持上岗证搭设，身体尚要适应高处作业的要求。搭设班组要正确使用本工种所需的个人安全防护用品。

　　⑦、装拆时均要划出作业区，地面有专人监护。

　　⑧、如遇雨天或大风等恶劣气候环境时应立即停止作业。