型钢悬挑卸料平台施工方案_型钢悬挑卸料平台方案
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固原恒新建筑工程有限公司
『专项方案』
型钢悬挑卸料平台施工方案
一、工程概况
固原市六盘山林业局国有林场危旧房改造工程II标段，2#、11#商住楼建筑面积均为4896.2㎡,为地下一层，地上六层框架结构,8度抗震设防,抗震等级为一级,安全等级为二级.建设地点为固原市第一中学以东。2011年8月9日开工,2012年11月20日竣工.由固原恒新建筑工程有限公司施工,宁夏固原六盘山监理公司监理,建设单位是固原市六盘山林业局,设计单位是银川市规划建筑设计研究院有限公司。建筑等级为二级，地基类型为‖级.建筑物长61.80M,宽12.6M,建筑层高首层为3.95M,以上均为2.9M，建筑物总高度为18.9M。
二、型钢悬挑卸料平台材料选择
1、主梁工字钢采用16a号工字钢，次梁采用16a号工字钢。钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。
2、预埋螺栓的直径为18mm。4根直径13㎜的钢丝绳，固定端长3M，悬挑端3M。
三、卸料平台安装流程及要求
卸料平台加工支座完毕经过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，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。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，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。具体构造要求如下：
1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。
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2、悬挑式卸料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。
3、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。
4、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。
5、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡子不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。
6、台面应面铺脚手板。
7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
8、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。
9、悬挑式卸料平台使用时，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。
10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。
四、型钢悬挑卸料平台搭设安全技术措施
1、搭设时用起重机械吊装到相应位置后，将平台与建筑物连接牢固不得滑动，将钢丝绳与平台连接平稳后方可撤出其中机械。
2、平台每天使用前必须对平台的钢丝绳，吊环辅设的脚手板等进行全面的检查，发现问题必须及时处理。
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2、平台上装料不得超过荷载并限载1吨，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。
3、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
4、起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其他人员不得在平台上逗留。
5、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。
6、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
7、夜间施工平台上必须保持足够的照明。
五、型钢悬挑卸料平台计算
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。参数信息: 1.荷载参数
脚手板自重(kN/m2)：0.35；
栏杆、挡板类别：栏杆、竹笆片脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.15； 施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):8.00。2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.00； 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.60；
钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按固支计算； 预埋件的直径(mm)：20.00；
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。3.水平支撑梁
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主梁材料类型及型号：16号工字钢槽口水平； 次梁材料类型及型号：16号工字钢槽口水平；
次梁水平间距ld(m)：0.30，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.00；水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：3.00 平台计算宽度(m)：3.00。
次梁的验算: 次梁选择16号工字钢槽口水平，间距0.3m，其截面特性为： 面积 A=25.15cm2； 惯性距 Ix=934.5cm4； 转动惯量 Wx=116.8cm3； 回转半径 ix=6.1cm；
截面尺寸：b=65mm,h=160mm,t=10mm。1.荷载计算
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(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1=0.35×0.30= 0.11kN/m；
(2)最大的材料器具堆放荷载为8.00kN，转化为线荷载： Q2=8.00/2.50/3.00×0.30=0.32kN/m；(3)工字钢自重荷载 Q3=0.16kN/m；
经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.11+0.32+0.16)=0.708kN； 经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.30×3.00=2.52kN。2.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的计算公式为：
经计算得到，最大弯矩 M=0.708×3.002/8+2.52×3.00/4=2.69kN.m。3.抗弯强度验算 次梁应力：
其中 γx--截面塑性发展系数，取1.05；
[f]--钢材的抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm2；
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次梁工字钢的最大应力计算值 σ=2.69×103/(1.05×116.8)=21.93 N/mm2； 次梁工字钢的最大应力计算值 σ=21.93 N/mm2 小于次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算
其中，φb--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 φb=570×10×65×235/(3000×160.00×235.0)=0.772； 由于 φb大于0.6，按照下面公式调整：
得到 φb=0.693；
次梁工字钢的稳定性验算 σ=2.69×103/(0.693×116.8)=33.234 N/mm2； 次梁工字钢的稳定性验算 σ=33.234 N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!主梁的验算: 根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择 16号工字钢槽口水平，其截面特性为： 面积 A=25.15cm2； 惯性距 Ix=934.5cm4；
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转动惯量 Wx=116.8cm3； 回转半径 ix=6.1cm；
截面尺寸：b=65mm,h=160mm,t=10mm。1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m；
Q1 = 0.15kN/m；
(2)工字钢自重荷载 Q2=0.16kN/m 静荷载设计值 q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.16)=0.372kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.708×3.00+2.52)/2=2.322kN； 2.内力验算
悬挑卸料平台示意图
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，由矩阵位移法，得到：
R[1] = 12.3 kN； R[2] = 11.39 kN；
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最大支座反力为 Rmax=12.300 kN； 最大弯矩 Mmax=3.188 kN.m； 最大挠度 V=0.400 mm。3.抗弯强度验算
其中 γx--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； 主梁工字钢的最大应力计算值
σ=3.19×106/1.05/116800+6.83×103/2515.000=28.731 N/mm2；
主梁工字钢的最大应力计算值 28.731 N/mm2 小于 主梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205.00 N/mm2，满足要求!4.整体稳定性验算
其中 φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
φb=570×10×65×235/(2500.0×160.0×235.0)=0.926； 由于 φb大于0.6，应按照下面公式调整：
可得 φb=0.756；
主梁工字钢的稳定性验算 σ = 3.19×106/(0.756×116800.00)=36.13 N/mm2；
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主梁工字钢的稳定性验算 σ = 36.13 N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求!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 = RUisinθi
其中 RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi--拉钢绳的轴力(kN)；
θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sinθi = Sin(ArcTan(3.6/(1+1))= 0.874；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sinθi； RU1 = 12.3 / 0.874 = 14.07 kN； 钢丝拉绳的强度验算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为14.07kN； 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：
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)；
计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；
α--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。
计算中[Fg]取14.071kN，α=0.82,K=6，得到：d=14.3mm。
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钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！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=14070.779N。拉环强度计算公式为：
其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》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=[14070.8×4/(3.142×50.00×2)]1/2=18.9mm。操作平台安全要求: 1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上； 2.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，平台外口应略高于内口；
3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；
5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
