一、工程概况
本工程为曹妃甸昱海蓝湾一期C区住宅楼工程,位于曹妃甸3+,中山路以西,我部施工4栋楼,两栋15层两栋18层,为剪力墙结构。在主体施工期间,模板拆除后拆除的材料如钢管、木方以及多层板等需要从该层倒至隔两层的施工层,继续支设模板,所以在架体的外侧需要搭设挑台将材料用塔吊运至施工部位。
二、计算依据
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2011 建筑施工手册 施工图纸 三、基本构造
平台在本工程主楼施工时安装,作用是供模板、钢管等材料周转、卸料、转运之用。
卸料平台设计尺寸为3.5×1.5,骨架材料采用18#工字钢、板采用脚手板,栏杆用υ 51×3.5mm 厚无缝钢管焊接,再用安全网密封。 详见附图。
四、材料参数
18#工字钢g = 241N / m, I = 866.2cm4, W = 108.3cm3 脚手板g = 350N/m2 . υ 51×3.5钢管g = 38.4N / m 钢材弹性模量E = 2.1×105 N / mm2 五、荷载计算
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恒载: 18#工字钢
G1 = 241× (5.0X2 +1.5×4) =3856N
其他附属金属物品重量210N(密目网,焊逢等) 脚手板G3 =350 × 4.6× 1.5 = 2415N
υ 51× 3.5mm 厚无缝钢管G4 = 38.4 × (1.2 ×6+ 2.8× 4) = 706.6N
G= 3856+ 2415 +706.6 = 6977.6N 施工活载GQ = 3000N / m2
总荷载:G = 1.2Gg + 1.4GQ = 1.2 × 6977.6 +1.4 ×3.5 × 1.5× 3.0 = 31.3KN
折合每平米荷载: Q=31.3/(3.5×1.5)=5.96KN/m2 六、结构计算 1、钢丝绳选用 计算简图如下所示。
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钢丝绳是平台的支座,作用在边梁(18#工字钢)上的荷载:
q = 31.3÷ 2 ÷ 3.5= 4.47KN / m RA = q × 5.5×3.5/2÷ 5.0=6.59KN 钢丝绳与平台的夹角 tgα= 5600 / 5000 = 0.86 α= 47.7° sinα= 0.65
N = RA / sinα=6.59/ 0.65 = 10.1KN
选用Φ17.5钢丝绳,破断拉力为F=155KN,允许拉力为:[F] =αF /K= 0.82 × 155/8 =15.9KN >10.1KN (满足要求)
在距离钢丝绳内侧1米处每个纵梁上另行设置同规格钢丝绳作为安全储备,不参与受力计算。
2、工字钢验算
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(1)18#工字钢(纵梁)
M max= ql2(1-λ2)2/8 式中:λ=100/4500 =0.022 M max.=4.47×5.02×(1-0.0222)2/8=9.8KNM
σmax = M max/W=9.8×106/108300=91N/mm2 <205N/mm 2 (强度满足要求)楼顶预埋Φ16圆钢固定纵梁。 W=5ql4/384EI=5×3.9×45004/384×2.1×105×8662000 =9mm<[w]=3200 /250=10mm (2)上部预埋吊环验算
吊环用Φ16圆钢,预埋在混凝土内,A=200 mm 2,吊环强度: . (吊环强度满足要求)
σ=N /A= 100/200×4= 20.5N / mm2 <[σ] =50N / mm2
每个吊环用两根钢筋按四个截面计算,吊环的允许拉应力,取50N/mm2,已考虑超载系数、动力系数、钢筋弯折引起的应力集中系数、钢筋角度影响系数等。
吊环埋入混凝土内长度不小于20d,即不少于35cm,并应弯钩。 (3)下部吊环焊缝验算
下部用Φ18圆钢吊环,焊在18#工字钢上,焊缝要求高度不小于8mm,
长度不小于80mm,焊缝主要受剪,验算如下:
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τ= N/2 × h × 80 = 100/2 × (0.7 × 8) × 80 = 18.3N / mm2
小于p [τ ] = 120N / mm2 (焊缝满足要求)
实际加工过程中要求双面焊缝长度不小于100mm. 七、卸料平台的安装、使用及管理
为安全起见,卸料平台堆放总货物不得超过1 吨。拆卸、安装、转层时,必须有安全员旁站监督操作。
1、悬挑式钢平台的搁支点与上部拉结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上,平台及任何附属构件不得和外架连接。钢平台为定型平台,在安装时由塔吊吊装就位,用钢丝绳与结构连接牢固,钢丝绳同结构锁定环必须成套箍,套箍上的卡头处不得少于3 个卡扣,且间距为该钢丝绳直径的8 倍,尾部每个余长不得少于
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200mm,安全回弯长度不得少于150mm。为安全考虑,除钢丝绳外还附加两根保险绳。
2、平台外挑端应比平台同结构搁置端高出100~150mm,使之成倾斜以便自然顶紧结构,减少晃动。
3、钢丝绳同任何部位联系有锐利口时,必须加垫软衬之物垫起,防止伤及钢丝绳(垫衬可选用沿纵向剖开的杉木杆。)
4、卸料平台安装时要按要求标明容许荷载值,操作人员及物料的总重量严防超载。
5、平台的安装在调整完毕,经检查验收,试载后方可松卸起重吊勾,平台使用时要有专人负责检查,如有焊接异常、钢丝绳有损害、锈蚀等不良情况时,必须及时修理更换。
八、安全注意事项
1、钢丝绳的规格必须使用υ17.5以上 无外伤的钢丝绳; 2、安装后的卸料平台不经项目部安全人员验收不得投入使用; 3、在平台上的作业人员不得超出4 人,且需系好安全带; 4、平台上每次堆放总材料不得超出1 吨重。 υ51钢管1 吨重具体划分:
6米---- 44根; 5米--- 52根;4 米 ---65 根 ;3 米--- 87 根;2.5 米 ---104 根。
木方1 吨重,具体划分:50×80×4000 ---90 根; 脚手板1 吨重,具体划分:200×4000×50--- 30 块 多层板1吨重,950x1950x12----40张
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施工时起重人员要服从指挥,禁止超载。
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