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1、1.编制依据悬挑卸料平台的计算依据建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。 2.工程概况 本工程总建筑面积66719.84m2,其中地下总建筑面积13000 m2,地上总建筑面积53719.84 m2。包括了8栋建筑,其中16号楼为高层住宅,地下车库一座,配套公建一座。1号楼和6号楼坐落在地下车库上,。由配套公建一层二层为13号楼的裙房部分连为一体。高层住宅地上层数1826层,建筑檐高约55.0582.35米。天津市盛祥家园工程采用悬挑式脚手架,考虑到楼层较高,其中1号楼、3号楼、6号楼分别为21层、18层、20层、2号楼层数较高为2
2、6层。3.施工计划3.1 本工程地上主体结构于2012年4月开始,计划2012年11月结构封顶。3.2从二层主体结构施工开始采取悬挑式脚手架,且每层每个单元设置两个卸料平台,以实现楼层间材料转换。4.主要施工方法4.1施工前应检查构配件的焊接质量,几何尺寸,并涂刷二道防锈漆。4.2构配件运至施工现场后,应在混凝土硬地面上按设计尺寸进行组装,并保持整体平衡不扭曲。4.3安装栏杆,栏杆高度为1200mm,栏杆内侧张设钢丝网。4.4安装平台吊索,吊索钢丝绳采用16钢丝绳,计4根。分别布置在料台平面20的吊环上,并用Y5-15绳卡卡牢,每根钢丝绳不少于4只。4.5利用塔吊的吊索将M14的卸甲分别从平台
3、的四个角上扣紧,保持基本平衡时,慢慢吊起平台至安装高度,将16#槽钢支腿伸入混凝土结构面,利用结构层平面的予留钢筋环用钢丝绳连接限位。4.6先将2根16的钢丝绳分别锚固在上层结构框架柱上,框架柱四角利口围系钢丝绳处应加衬软垫层,再将2根16的钢丝绳分别锚固在上层结构板面的预留钢筋环上,(220圆钢)。钢平台外口应略高于内口50mm。4.7接好钢丝绳调整完毕,(其中2根作安全绳)。经过检查验收,方可松卸起重吊钩,上下操作。4.8悬挂限载标牌(800kg)。 5.平台的设计及荷载取值:5.1平台设计5.1钢平台主梁采用16#槽钢。5.2次梁采用14#槽钢焊接桁架。5.3 5mm厚钢板,并与桁架固定
4、牢固。5.4吊环采用20的圆钢双面焊接,焊缝高度不小于10mm,宽度不小于8mm,长度大于6d。允许拉应力32000N。5.5钢丝绳采用16钢丝绳,计4根,其中2根作安全绳。卸甲采用M20。5.6钢丝绳连接采用Y5-15绳卡,每根钢丝绳不少于4只。5.7平台三面作高度为1200mm的围护,用40钢管与14#焊接,内挂钢丝网。5.8结构层平面设予留钢筋环2只,用钢丝绳连接平台支腿,防止平台外倾和外侧受力过大下翻。6.卸料平台计算书6.1荷载参数脚手板类别:冲压钢脚手板,脚手板自重:0.30 kN/m2;施工人员等活荷载:2.00 kN/m2,最大堆放材料荷载:800kg。6.2悬挑参数内侧钢绳与
5、墙的距离(m):3.00,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):0.25;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):2.90;12.5钢丝绳安全系数K:5.50,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。6.3水平支撑梁主梁材料类型及型号:14b号槽钢槽口水平 ;次梁材料类型及型号:10号槽钢槽口水平,次梁水平间距ld(m):0.50;6.4卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):3.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.00, 平台计算宽度(m):2.00。 6.5次梁的验算:次梁选择 10号槽钢槽口水平 ,间距0.5m,其截面特性为:面积
6、 A=12.74cm2;惯性距 Ix=198.3cm4;转动惯量 Wx=39.7cm3;回转半径 ix=3.95cm;截面尺寸:b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。6.5.1荷载计算脚手板的自重标准值:本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30kN/m2; Q1=0.30 0.50= 0.15kN/m;型钢自重标准值:本例采用10号槽钢槽口水平,标准值为0.10 kN/m Q2=0.10 kN/m6.5.2活荷载计算施工荷载标准值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m2最大堆放材料荷载P:8.00kN荷载组合Q=1.2(0.15+0.10)+1.42.000.50=1.70k
7、N/mP=1.48.00=11.20kN6.5.3内力验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(规范JGJ80-91,P31)为: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (1.702.002/8)(1-(0.202/2.002)2+11.202.00/4=6.43kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (11.20 + 1.70(2.00 + 20.20)/2 = 7.64kN6.5.4抗弯强度验算次梁应力: = M/xWx f其中 x - 截面
8、塑性发展系数,取1.05; f - 钢材的抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =6.43103/(1.0539.70)=154.30 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =154.298 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!6.5.5整体稳定性验算 = M/bWx f其中,b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: b = (570tb/lh)(235/fy)经过计算得到 b=5708.5048.00235/(2000.00100.00235.0)=1.16;由于 b大于0.6,按照下面公式调整:
9、b = 1.07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.827;次梁槽钢的稳定性验算 =6.43103/(0.82739.700)=195.79 N/mm2;次梁槽钢的稳定性验算 =195.79 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!6.6主梁的验算:主梁选择 14b号槽钢槽口水平 ,其截面特性为: 面积 A=21.31cm2;惯性距 Ix=609.4cm4;转动惯量 Wx=87.1cm3;回转半径 ix=5.35cm;截面尺寸,b=60mm,h=140mm,t=9.5mm;6.6.1荷载验算栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用冲压钢脚手板挡板,标准
10、值为0.11kN/m; Q1 = 0.11kN/m;槽钢自重荷载 Q2=0.16kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.11+0.16) = 0.33kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R;6.6.2内力验算 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 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(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力: R1 = 9.845 kN; R2 = 13.653 kN; R3 = -5.533 kN。 最大支座反力为 Rmax=13.653 kN;最大弯矩 Mmax=6.977 kN
11、m;最大挠度 =0.042 mm。6.6.3抗弯强度验算 = M/(xWx) + N/A f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 = 205.00 N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值 =6.977106/1.05/87100.0+1.53104/2131.000=83.467 N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值 83.467 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2,满足要求!6.6.4整体稳定性验算 = M/(bWx) f其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:b=(570tb/lh)(235/f
12、y) b=5709.560.0235/(4500.0140.0235.0)=0.516;主梁槽钢的稳定性验算 = 6.977106/(0.51687100.00)=155.32 N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算 = 155.32 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!(四)、钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算, RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi - 拉钢绳的轴力(kN); i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sini = Sin (ArcTan (2.9/(0.25+3)
13、 = 0.666;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sini;RUi = 9.845 / 0.666 = 14.79 kN;6.7钢丝拉绳的强度验算:选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径15.5mm。 Fg = aFg/K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),查表得Fg138.5KN; - 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。0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K5.5。得到:Fg=21.405KNRu14.787KN。经计算,选此型号钢丝绳能
14、够满足要求。6.8钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:N=RU=14786.718N。拉环强度计算公式为: = N/A f其中, f为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范10.9.8所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2;所需要的拉环最小直径 D=14786.74/(3.14250.002)1/2=13.7mm。实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。7. 各项管理措施7.1安全防护措施:7.1.1悬挑式钢平台应按相应的规范进行设计,其结构构造应能防止左右晃动,应编制施工方案。