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1、23.4萬綜合樓多功能碗扣架、落地及懸挑卸料平臺施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄一、編制依據1二、工程概況1三、卸料平臺設計23.1、施工準備23.2、卸料平臺位置23.3、卸料平臺材料的選擇、制作及質量標準2卸料平臺橫向長5.6米，在每層樓板均設三個拉結點33.4、卸料平臺的安裝使用3四、 懸挑式卸料平臺的受力計算7懸挑卸料平臺計算書74.1依據規(guī)范74.2計算參數84.3次梁的計算81.荷載計算82.內力計算93.抗彎強度計算94.整體穩(wěn)定性計算主次梁焊接成整體時此部分可以不計算94.4主2、梁的計算10主梁選擇18號工字鋼，其截面特性為101.荷載計算102.內力計算113.抗彎強度計算124.整體穩(wěn)定性計算主次梁焊接成整體時此部分可以不計算124.5鋼絲拉繩的內力計算134.6鋼絲拉繩的強度計算134.7鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算14鋼板處吊環(huán)強度計算公式為144.8錨固段與樓板連接的計算14五、 落地式卸料平臺的受力計算15落地式卸料平臺扣件鋼管支撐架計算書155.1依據規(guī)范155.2計算參數155.3縱向支撐鋼管的計算165.3.2抗彎強度計算175.3.3撓度計算18三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度185.4橫向支撐鋼管計算18經過連續(xù)梁的計算得到195.5扣件抗滑移的計算3、205.6立桿的穩(wěn)定性計算荷載標準值201.靜荷載標準值包括以下內容：202.活荷載為施工荷載標準值產生的荷載。213.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式215.7立桿的穩(wěn)定性計算21不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式215.8基礎承載力計算22立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求22地基承載力設計值應按下式計算22一、編制依據1) 建筑施工安全技術手冊2) 建筑施工計算手冊3) 公司質量、環(huán)境、職業(yè)安全健康管理體程序文件二、工程概況XXXXXXXXXX工程主體施工階段的頂板支撐體系均采用多功能碗扣架，頂板周轉料計劃配備2層，在2層開始周轉。地下室的周轉料經人工碼放到卸料口，由塔4、吊進行吊運，首層的周轉材料由人工倒運至室外地面，再由塔吊吊至施工作業(yè)面上。二層以上的周轉材料拆除以后，為了使材料可以快速、安全的倒運到上層使用，周轉材料的倒運通過外卸料平臺進行。序號項目內容1項目名稱XXXXXXX工程2建筑功能商業(yè)、住宅、寫字樓為一體的高級功能綜合體3建筑面積地下部分60370m2地上部分173660m2總計234030m24建筑層數地下部分2層地上部分商業(yè)裙房5層，5#樓22層，6、7#樓27層，8#樓25層5建筑層高地下室地下2層3.9m，地下1層5.4m主樓、裙樓5#樓：1層5.4m，2-4層5.1m，5層5.4m，6-22層3.3m；6#樓：1層5.4m，2-4層5.5、1m，5層5.4m，6-27層3.3m；7#樓：1層5.4m，2-4層5.1m，5層5.4m，6-27層3.3m；8#樓：1層5.4m，2-4層5.1m，5層5.4m，6-25層3.6m；商業(yè)裙樓：1層5.4m，2-4層5.1m，5層4.7m三、卸料平臺設計3.1、施工準備1.1材料準備(一個懸挑式卸料平臺所需材料)序號材料名稱規(guī)格單位數量118#工字鋼9000mm根2216b#槽鋼3000mm根83鋼絲繩21.5#米404鋼管1500mm、3000mm、6000mm根9 3 65腳手板502504000mm塊246綠色密目網平方米337水平安全網平方米233.2、卸料平臺位置見后附圖3.3、6、卸料平臺材料的選擇、制作及質量標準卸料平臺的形式為用工字鋼及槽鋼加工成一個長方形的平臺，在工字鋼上共焊接四道20拉環(huán)用于卸料平臺的垂直升降，拉環(huán)采用雙面滿焊。21.5#鋼絲繩兜住平臺底部工字鋼通過20錨環(huán)與主梁拉接，卸荷鋼絲繩上端固定在上層梁側，預埋成品拉環(huán)。平臺上部滿鋪50mm厚的腳手板，兩側及端部用鋼管作為護攔，防護鋼管刷紅白相間油漆，并用竹膠板防護，下口設高度為180mm的擋腳板，周邊掛安全網，防護欄桿高度為1.5m，立桿間距1500，掃地桿距地200mm；護欄上嚴禁搭放物品，平臺上應在明顯位置設置標志牌，規(guī)定使用要求和限制荷載（平臺外側懸掛總重量牌，內側懸掛限材料數量牌）。經驗算決定使7、用18#工字鋼作為卸料平臺的平臺主支撐，用16b#槽鋼相連。間距750mm，如圖設置。21.5#鋼絲繩作為與主體結構拉接的材料，鋼絲繩兜住卸料平臺。卸料平臺形式見后附圖1。落地式卸料平臺采用鋼管搭設，橫向立桿間距700mm，縱向立桿間距700mm，橫桿步距1500mm，縱橫雙向設置剪刀撐，提高卸料平臺的整體穩(wěn)定性，在與樓板齊平處設置卸料平臺，縱向鋪設腳手板，并設置1.5m攔腰桿，下口設置180mm踢腳板，卸料平臺尺寸為5.6m*3.5m。卸料平臺縱向橫桿與外架連結固定，并且加設拉結點，拉結點拉結方式如下圖所示，在樓板預埋短鋼管，用橫桿將外架及卸料平臺立桿鎖死。從二層開始設置，直到五層，分別在58、.4m、10.5m、15.6m、20.7m標高設置卸料平臺，平臺材料周轉使用，具體拉結點如下圖所示：卸料平臺橫向長5.6米，在每層樓板均設三個拉結點卸料平臺焊接加工的質量標準，良好的焊點要求焊料用量恰到好處，外表有金屬光澤，無拉尖，橋接等現象，外形以焊接導線為中心，勻稱成群形拉開。焊料的連接成半弓形凹面，焊料與焊件交界處平滑，接觸角盡可能小，表面有光澤且平滑。無裂紋、針孔、夾渣等。3.4、卸料平臺的安裝使用卸料平臺加工好后，掛好安全網。經項目工程室、安全室和技術室統一檢查驗收通過后開始安裝。先將塔吊的吊環(huán)安裝在卸料平臺的吊鉤上，將卸料平臺水平提起，吊至需安裝的部位，先將卸料平臺的工字鋼后部伸到9、規(guī)定部位，并在下面墊方木使平臺重量均勻傳到梁上，卸料平臺卡在結構外緣處，以防止卸料平臺向內發(fā)生滑動，但必須避免將陽臺上反檐碰壞。然后由架子工將卸料平臺的鋼絲繩上端鎖在上層梁的預埋錨環(huán)上，鋼絲繩將卸料平臺兜住，為防止鋼絲繩在平臺底部工字鋼上發(fā)生滑移，在工字鋼底部焊接一卡環(huán)，鋼絲繩穿過卡環(huán)兜住卸料平臺。拉接用的21.5#鋼絲繩必須是通長的，中間不得有接頭，鋼絲繩端頭穿過錨環(huán)端部的套環(huán)，用4個卡扣將鋼絲繩和套環(huán)鎖死，形式見下圖。 鋼絲繩連接牢固后，慢慢將塔吊的吊鉤下落直至完全松開。這時卸料平臺的全部重量就由鋼絲繩承擔，仔細檢查卸料平臺的安全性能，確定沒有問題后將塔吊的吊鉤卸掉。 四、 懸挑式卸料平臺10、的受力計算懸挑卸料平臺計算書4.1依據規(guī)范建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2011建筑施工模板安全技術規(guī)范JGJ 162-2008建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011建筑施工安全檢查標準JGJ59-2011建筑施工木腳手架安全技術規(guī)范JGJ 164-20084.2計算參數懸掛式卸料平臺的計算參照連續(xù)梁的計算進行。由于卸料平臺的懸挑長度和所受荷載都很大，因此必須嚴格地進行設計和驗算。平臺水平鋼梁的懸挑長度5.90m，插入結構錨固長度2.50m，懸挑水平11、鋼梁間距(平臺寬度)3.20m。水平鋼梁插入結構端點部分按照鉸接點計算。次梁采用16b號槽鋼U口水平，主梁采用18號工字鋼。次梁間距0.75m，外伸懸臂長度0.00m。容許承載力均布荷載2.00kN/m2，最大堆放材料荷載11.00kN。腳手板采用木板，腳手板自重荷載取0.35kN/m2。欄桿采用五層膠合板，欄桿自重荷載取0.30kN/m。選擇637+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa，外側鋼絲繩距離主體結構5.50m，兩道鋼絲繩距離1.00m，外側鋼絲繩吊點距離平臺5.00m。4.3次梁的計算次梁選擇16b號槽鋼U口水平，間距0.75m，其截面特性為面積A=25.15cm2,慣性距I12、x=934.50cm4,轉動慣量Wx=116.80cm3,回轉半徑ix=6.10cm截面尺寸 b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1.荷載計算(1)面板自重標準值：標準值為0.35kN/m2； Q1 = 0.350.75=0.26kN/m(2)最大容許均布荷載為2.00kN/m2； Q2 = 2.000.75=1.50kN/m(3)型鋼自重荷載 Q3=0.19kN/m經計算得到: q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.26+0.19)+1.41.50 = 2.65kN/m經計算得到，集中荷載計算值 P = 1.411.00=15.40kN2.內力計算內力按13、照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算，內側鋼絲繩不計算，計算簡圖如下 最大彎矩M的計算公式為 經計算得到，最大彎矩計算值 M = 2.653.2023.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發(fā)展系數，取1.05； f 鋼材抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2；經過計算得到強度 =15.71106/(1.05116800.00)=128.09N/mm2；次梁的抗彎強度計算 f,滿足要求!4.整體穩(wěn)定性計算主次梁焊接成整體時此部分可以不計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數，按照下式計算： 經過計算得到 b=57010.065.0235/(3200.0160.0235.0)=0.14、72由于b大于0.6，按照鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄其值用b查表得到其值為0.678經過計算得到強度 =15.71106/(0.678116800.00)=198.38N/mm2；次梁的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!4.4主梁的計算卸料平臺的內鋼繩按照建筑施工安全檢查標準作為安全儲備不參與內力的計算。主梁選擇18號工字鋼，其截面特性為面積A=30.60cm2,慣性距Ix=1660.00cm4,轉動慣量Wx=185.00cm3,回轉半徑ix=7.36cm截面尺寸 b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm1.荷載計算(1)欄桿自重標準值：標準值為0.30kN/m Q115、 = 0.30kN/m(2)型鋼自重荷載 Q2=0.24kN/m經計算得到，靜荷載計算值: q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.30+0.24) = 0.64kN/m經計算得到，各次梁集中荷載取次梁支座力，分別為P1=(1.20.35+1.42.00)0.383.20/2+1.20.193.20/2)=2.30kNP2=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.20.193.20/2)=4.24kNP3=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.20.193.20/2)=4.24kNP4=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.16、20.193.20/2)=4.24kNP5=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.20.193.20/2)+15.40/2=11.94kNP6=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.20.193.20/2)=4.24kNP7=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.20.193.20/2)=4.24kNP8=(1.20.35+1.42.00)0.753.20/2+1.20.193.20/2)=4.24kNP9=(1.20.35+1.42.00)0.333.20/2+1.20.193.20/2)=2.05kN2.內力計算卸料平臺的主17、梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計算。 懸挑卸料平臺示意圖 懸挑卸料平臺主梁計算簡圖經過連續(xù)梁的計算得到 主梁支撐梁剪力圖(kN) 主梁支撐梁彎矩圖(kN.m) 主梁支撐梁變形圖(mm)外側鋼絲繩拉結位置支撐力為20.29kN最大彎矩 Mmax3.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發(fā)展系數，取1.05； f 鋼材抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2；經過計算得到強度 =23.89106/1.05/185000.0+22.321000/3060.0=130.27N/mm2主梁的抗彎強度計算強度小于f，滿足要求!4.整體穩(wěn)定性計算主次梁焊接成整體時此部分可以不計算 其中 b 均勻18、彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數，查鋼結構設計規(guī)范附錄得到：b=0.69由于b大于0.6，按照鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄其值用b查表得到其值為0.664經過計算得到強度 =23.89106/(0.664185000.00)=194.62N/mm2；主梁的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!4.5鋼絲拉繩的內力計算水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。各支點的支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=30.16kN4.6鋼絲拉繩的強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行19、計算，為RU=30.163kN 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算： 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)； 計算中可以近似計算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數，對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； K 鋼絲繩使用安全系數。選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于6.00030.163/0.820=220.707kN。選擇637+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa，直徑21.5mm。4.7鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力N，為20、N=RU=30.163kN 鋼板處吊環(huán)強度計算公式為 其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結構設計規(guī)范2010中9.7.6規(guī)定f = 65N/mm2；所需要的吊環(huán)最小直徑 D=301634/(3.1416652)1/2=20mm4.8錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板連接地錨螺栓計算如下(鋼結構規(guī)范7.2)： 地錨螺栓數量n = 2個根據主梁剪力圖可得最大支座力7.796kN,由地錨螺栓承受，所以每個地錨螺栓承受的拉力 Nt = 7.796/2=3.898kN鋼絲繩的拉力對水平桿產生軸壓力RUcos,水平桿的軸壓力由地錨螺栓的剪切力承受，所以每個地錨螺栓承受的剪力 Nv=(RUcos)/21、n = 11.160kN每個地錨螺栓受剪面數目 nv = 1.0每個地錨螺栓承受的直徑 d =20mm每個地錨螺栓承受的直徑 de =16.93mm地錨螺栓抗剪強度設計值 fvb =170.0N/mm2地錨螺栓抗拉強度設計值 ftb =170.0N/mm2經過計算得到每個地錨螺栓受剪承載力設計值 Nvb = 1.03.14162020170.0/4=53.407kN每個地錨螺栓受拉承載力設計值 Ntb = 3.141616.9316.93170.0/4=38.270kN經過計算得到公式左邊等于0.232每個地錨螺栓承載力計算滿足要求!懸挑卸料平臺計算滿足要求！五、 落地式卸料平臺的受力計算落地22、式卸料平臺扣件鋼管支撐架計算書5.1依據規(guī)范建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2011建筑施工模板安全技術規(guī)范JGJ 162-2008建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2011建筑施工木腳手架安全技術規(guī)范JGJ 164-20085.2計算參數鋼管強度為205.0 N/mm2，鋼管強度折減系數取1.00。模板支架搭設高度為20.7m，立桿的縱距 b=0.70m，立桿的橫距 l=0.70m，立桿的步距 h=1.50m。腳手板自重0.30kN/m2，欄桿自重0.123、5kN/m，材料最大堆放荷載11.00kN/m2，施工活荷載2.00kN/m2。地基承載力標準值140kN/m2，基礎底面擴展面積0.250m2，地基承載力調整系數0.40。 圖 落地平臺支撐架立面簡圖 圖 落地平臺支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元采用的鋼管類型為48.33.6。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。基本計算參數同上5.3縱向支撐鋼管的計算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面力學參數為截面抵抗矩 W = 5.26cm3；截面慣性矩 I = 12.71cm4； 縱向鋼管計算簡圖荷載的計算：(1)腳手板與欄桿自重線荷載(kN/m)：24、 q1 =0.000+0.3000.300=0.090kN/m(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)： q21 = 11.0000.300=3.300kN/m(3)施工荷載標準值(kN/m)： q22 = 2.0000.300=0.600kN/m經計算得到，活荷載標準值 q2 = 0.600+3.300=3.900kN/m5.3.2抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:最大彎矩計算公式如下: 最大支座力計算公式如下: 靜荷載 q1 = 1.200.090=0.108kN/m活荷載 q2 = 1.400.625、00+1.403.300=5.460kN/m最大彎矩 Mmax=(0.100.108+0.1175.460)0.7002最大支座力 N = (1.10.108+1.25.46)0.70=4.670kN抗彎計算強度 f=0.318106/5260.0=60.52N/mm2縱向鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!5.3.3撓度計算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下: 靜荷載 q1 = 0.090kN/m活荷載 q2 = 0.600+3.300=3.900kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.6770.090+0.9903.900)700.04/26、(1002.06105127100.0)=0.360mm縱向鋼管的最大撓度小于700.0/150與10mm,滿足要求!5.4橫向支撐鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=4.67kN 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管彎矩圖(kN.m) 支撐鋼管剪力圖(kN)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標準值，受力圖與計算結果如下： 支撐鋼管變形計算受力圖 支撐鋼管變形圖(mm)經過連續(xù)梁的計算得到最大彎矩 Mmax最大變形 vmax=0.484mm最大支座力 Qmax=11.784kN抗彎計算強度 f = M/W =0.778106/5260.0=147.84N/27、mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于設計強度,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于700.0/150與10mm,滿足要求!5.5扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算: R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,單扣件取8.00kN,雙扣件取12.00kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；計算中R取最大支座反力，R=11.78kN單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,故采用雙扣件,滿足抗滑承載力要求!5.6立桿的穩(wěn)定性計算荷載標準值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：(1)腳手架鋼管的自重(kN)： NG128、 = 0.13920.700=2.879kN鋼管的自重計算參照扣件式規(guī)范附錄A 滿堂架自重標準值，設計人員可根據情況修改。(2)欄桿的自重(kN)： NG2 = 0.1500.700=0.105kN(3)腳手板自重(kN)： NG3 = 0.3000.7000.700=0.147kN(4)堆放荷載(kN)： NG4 = 11.0000.7000.700=5.390kN經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.521kN。2.活荷載為施工荷載標準值產生的荷載。經計算得到，活荷載標準值 NQ = 2.0000.7000.700=0.980kN3.不考慮風荷載時,立29、桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ5.7立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N = 11.60kN 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 l0/i 查表得到； i 計算立桿的截面回轉半徑 (cm)；i = 1.59 A 立桿凈截面面積 (cm2)； A = 5.06 W 立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W = 5.26 鋼管立桿抗壓強度計算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； l0 計算長度 (m)；參照扣件式規(guī)范2011，由公式計算 l0 = kuh k 計算長度附加系數，30、按照表5.3.4取值為1.191； u 計算長度系數，參照扣件式規(guī)范附錄C表；u = 2.335 a 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a = 0.20m； h 腳手架步距；h = 1.50m；計算結果：l0=4.171m =4171/15.9=262.357允許長細比=220.283 250 長細比驗算滿足要求!=0.106=11598/(0.106506)=215.523N/mm25.8基礎承載力計算立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg其中 p 立桿基礎底面的平均壓力 (kN/m2)，p = N/A；p = 46.39 N 上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 (kN)；N = 11.60 A 基礎底面面積 (m2)；A = 0.25 fg 地基承載力設計值 (kN/m2)；fg = 56.00地基承載力設計值應按下式計算 fg = kc fgk其中 kc 腳手架地基承載力調整系數；kc = 0.40 fgk 地基承載力標準值；fgk = 140.00地基承載力的計算滿足要求!模板支撐架計算滿足要求！