一、工程概况
XX项目工程位于XX路以西,XX南。本建筑为多层住宅,层数以地上6+1层为主,辅以地上4+1及5+1层。总用地面积为79284.49㎡,总建筑面积为63973.30㎡,其中地下室建筑面积为136㎡,住宅楼为37652.34㎡。建筑总高度21.100m,室内外高差0.900m。共计二十一幢建筑.
二、材料选用
1、槽钢采用[10、[16,其材质应符合规范要求,; 2、钢材采用Q235镇静钢,焊条采用E50型;
3、焊缝抗拉为2级,抗压为3级,焊缝高度不小于6mm; 4、吊环钢筋为A3一级钢; 5、铺板为二层九合板; 6、围护栏杆为钢管及九合板;
7、花篮螺栓
d=20mm,拉力CCB=21.76KN,抗拉轿车为33.1KN。
三、悬挑钢平台计算
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
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。
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。
次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[16a号槽钢U口水平,次梁间距0.50m。
施工人员等活荷载1.00kN/m2,最大堆放材料荷载1.50kN。
一)、次梁的计算
次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢,间距0.50m,其截面特性为 面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm
截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.50kN/m2; Q1 = 0.50×0.50=0.25kN/m
(2)最大容许均布荷载为1.00kN/m2;
Q2 = 1.00×0.50=0.50kN/m
(3)槽钢自重荷载 Q3=0.10kN/m
经计算得到,静荷载计算值
q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.25+0.50+0.10) = 1.02kN/m
经计算得到,活荷载计算值 P = 1.4×1.50=2.10kN 2.内力计算
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,最大弯矩计算值 M = 1.02×3.002/8+2.10×3.00/4=2.72kN.m
3.抗弯强度计算
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] = 205.00N/mm2; 经过计算得到强度
=2.72×106/(1.05×39700.00)=65.25N/mm2; 次梁槽钢的抗弯强度计算 < [f],满足要求!
4.整体稳定性计算
其中 b —— 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
b=570×8.5×48.0×235/(3000.0×100.0×235.0)=0.78
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.699 经过计算得到强度
=2.72×106/(0.699×39700.00)=97.94N/mm2; 次梁槽钢的稳定性计算 < [f],满足要求!
二)、主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[16a号槽钢U口水平槽钢,其截面特性为
面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm
截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm 1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.30kN/m Q1 = 0.30kN/m
(2)槽钢自重荷载 Q2=0.17kN/m
经计算得到,静荷载计算值
q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.30+0.17) = 0.56kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为 P1=(1.2×(0.50+1.00)×0.25×3.00/2+1.2×0.10×
3.00/2)=0.85kN
P2=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×
3.00/2)=1.53kN
P3=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.53kN
P4=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.53kN
P5=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.53kN
P6=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)+2.10/2=2.58kN
P7=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.53kN
P8=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.53kN
P9=(1.2×(0.50+1.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=1.53kN
P10=(1.2×(0.50+1.00)×0.25×3.00/2+1.2×0.10×3.00/2)=0.85kN
2.内力计算
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。
1
悬挑卸料平台示意图
0.85kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 2.58kN 1.53kN 1.53kN 1.53kN 0.85kN 0.56kN/mA 5004000B
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到
7.126.845.315.033.503.221.691.411.161.452.970.851.13
3.254.785.066.596.87
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
0.496
8.033
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)
0.000
7.155
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=9.776kN,R2=7.720kN 支座反力 RA=7.720kN
最大弯矩 Mmax=8.033kN.m 3.抗弯强度计算
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] = 205.00N/mm2; 经过计算得到强度
=8.033×106/1.05/108300.0+12.220×1000/2195.0=76.207N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算
其中 b —— 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
b=570×10.0×63.0×235/(4500.0×160.0×235.0)=0.50 经过计算得到强度
=8.03×106/(0.499×108300.00)=148.72N/mm2; 主梁槽钢的稳定性计算 < [f],满足要求! 三)、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=15.9kN
四)、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为 RU=15.9kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径
(mm);
—— 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,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于 8.000×15.9/0.850=147.283kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.0mm
五)、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=15.9kN 钢板处吊环强度计算公式为
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[f] = 50N/mm2; 所需要的吊环最小直径
D=[159×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm 六)、操作平台安全要求:
1.卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;
2.斜拉杆或钢丝绳,构造上宜两边各设置前后两道,并进行相应的受
力计算;
3.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; 4.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;
5.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩;
6.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度;
7.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;
8.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。
四、架设与拆除
1、该悬挑架层高3m,拉力角度太小,现为第二层作拉结点。 2、本架以板梁为拉结端点。
3、本架以塔吊为垂直、水平、固定的搭设工具和拆除工具,并应有对讲系统统一指挥。 4、搭设要求
(1)先固定套梁钢丝绳,用3~4道马蹄扣固定在梁上,和拉索根部用4道马蹄扣固定。
(2)平台架由塔吊吊装就位,悬端部抬高挠度值。
(3)拉力钢丝绳两端与花篮连接,用花篮拧紧,使钢丝绳达到拉伸
极限时,再固定一端,并用4只马蹄扣拧紧。
(4)做好外端二根钢丝绳固定后,再用同样做法固定内端二根钢丝绳。
(5)操作完毕抽查平整度是否翘角,必须保证同一水平面平整,外端悬挑根部应比内端适当抬高3~4cm。
(6)每天必须检查一遍,是否有下坠和扣件松动等,发现及时处理。
(7)对施工人员进行安全技术交底,堆荷不准超过
1.5吨限载。
五、拆除顺序
(1)先用塔吊提升,塔吊刹车。
(2)先松掉内端拉绳及马蹄扣(梁套箍部位)。 (3)再松掉外端拉绳及马蹄扣(梁套箍部位)。 (4)塔吊启动上升至上一层安装。 (5)以上操作,必须应传呼通讯统一指挥。
六、拆除工序容易出现机械失录及人为而造成的事故,特别重申,统一指挥,安全施工。