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1、合生國際大廈2號樓硬防護施工方案 第一節編制依據 建筑施工計算手冊江正榮著 中國建筑工業出版社； 建筑施工手冊第四版 中國建筑工業出版社、鋼結構設計規范GB50017-2003 中國建筑工業出版社； 建筑結構荷載規范GB50009-2001中國建筑工業出版社； 混凝土結構設計規范GB50010-2002中國建筑工業出版社； 建筑施工安全檢查標準JGJ59-99中國建筑工業出版社。 第二節 工程概況 我單位承建的天津合生國際大廈位于天津市和平區，張自忠路、北安橋、興安路與多倫道圍合區域，總建筑面積為9.6。建設單位為房地產開發有限公司，設計單位為設計有限公司，監理單位為監理有限公司，勘察單位為勘2、察院，施工單位為產業集團有限責任公司。為加快幕墻施工進度并使其形成流水作業，在主樓20層地面增加一道鋼結構硬防護平臺，特編制此施工方案。第三節懸挑平臺的搭設流程及要求1.本平臺主梁使用16#工字鋼，長度7米，懸挑端長度為3m，間距2m。 2.將工字鋼放在設置位置，用直徑25mmU型圓鋼端頭套絲扣固定好，在樓板適當位置使用電錘鉆孔使得圓鋼穿過樓板，下端在樓板下部用螺母和50mm*50mm *8mm的鐵片固定，每根工字鋼加固3道。 3.在工字鋼上垂直于工字鋼方向鋪設50mm50mm3mm方鋼，間距400mm，搭接長度為500mm，與工字鋼焊接固定。然后滿鋪150060003mm鐵板，短向搭接2003、mm，長向搭接200mm。4.在工字鋼懸挑端頭焊接高度1200mm三級鋼直徑20mm鋼筋，作為外側護欄的立桿，水平橫桿采用三級鋼直徑20mm鋼筋設置三道。5.護欄焊接完成后在里側豎向設置竹膠板高度1220mm，竹膠板外側涂刷黃黑油漆，竹膠板與護欄采用14#鐵絲綁扎牢固，竹膠板里側再設置一道水平加固鋼筋與外側立桿鋼筋采用U型鋼筋焊接連接。6.為防止外側防護變形，在硬防護里側設置斜撐鋼筋，三級鋼直徑20mm水平間距4000mm，兩端與護欄和工字鋼焊接牢固，然后在水平方向滿鋪大眼安全網。7每隔4000mm設置一道規格為619斜拉鋼絲繩，在上層樓板適當位置使用電錘鉆孔以便鋼絲繩穿過，下端在工字鋼端部焊4、接U型圓鋼以便穿鋼絲繩，鋼絲繩上下端各采用三道鎖卡加固。 5.在樓層結構臨邊位置再設置一道鋼筋護欄，護欄高度1000mm，立桿水平間距2000mm與工字鋼焊接牢固，設兩道水平橫桿，所有鋼筋均采用三級鋼直徑20mm鋼筋。 硬防護平臺剖面圖 護欄示意圖第四節、搭設實景照片第四節 懸挑平臺計算書依據規范:建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011建筑施工模板安全技術規范JGJ 162-2008建筑結構荷載規范GB50009-2012鋼結構設計規范GB50017-2003混凝土結構設計規范GB50010-2010建筑地基基礎設計規范GB50007-2011建筑施工安全檢查標準JGJ595、-2011建筑施工木腳手架安全技術規范JGJ 164-2008計算參數:懸掛式卸料平臺的計算參照連續梁的計算進行。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3.00m，插入結構錨固長度4.00m，懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)2.00m。水平鋼梁插入結構端點部分按照鉸接點計算。次梁采用50mm方鋼，主梁采用16號工字鋼。次梁間距0.40m，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2.00kN。腳手板采用沖壓鋼板，腳手板自重荷載取7.90kN/m2。欄桿采用竹笆片，欄桿自重荷載取0.15kN/m。選擇619+16、鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa，外側鋼絲繩距離主體結構2.50m，兩道鋼絲繩距離0.00m，外側鋼絲繩吊點距離平臺4.25m。一、次梁的計算次梁選擇50mm方鋼，間距0.40m，其截面特性為面積A=12.74cm2,慣性距Ix=198.30cm4,轉動慣量Wx=39.70cm3,回轉半徑ix=3.95cm截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm1.荷載計算(1)面板自重標準值：標準值為0.30kN/m2； Q1 = 0.300.40=0.12kN/m(2)最大容許均布荷載為2.00kN/m2； Q2 = 2.000.40=0.80kN/m(3)型鋼自重荷載 Q37、=0.10kN/m經計算得到: q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.12+0.10)+1.40.80 = 1.38kN/m經計算得到，集中荷載計算值 P = 1.42.00=2.80kN2.內力計算內力按照集中荷載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 = 1.382.002/8+2.802.00/4=2.09kN.m3.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發展系數，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 =2.09106/(1.0539700.08、0)=50.16N/mm2；次梁的抗彎強度計算 f,滿足要求!4.整體穩定性計算主次梁焊接成整體時此部分可以不計算、二、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16號工字鋼，其截面特性為面積A=26.10cm2,慣性距Ix=1130.00cm4,轉動慣量Wx=141.00cm3,回轉半徑ix=6.58cm截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm1.荷載計算(1)欄桿自重標準值：標準值為0.15kN/m Q1 = 0.15kN/m(2)型鋼自重荷載 Q2=0.20kN/m經計算得到，靜荷載計算值: q = 1.2(Q1+Q2)9、 = 1.2(0.15+0.20) = 0.42kN/m經計算得到，各次梁集中荷載取次梁支座力，分別為P1=(1.20.30+1.42.00)0.202.00/2+1.20.102.00/2)=0.75kNP2=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP3=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP4=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP5=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.010、0/2)+2.80/2=2.78kNP6=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP7=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP8=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP9=(1.20.30+1.42.00)0.102.00/2+1.20.102.00/2)=0.43kN2.內力計算卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續梁計算。 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梁的計算得到 主梁支撐11、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7.13kN最大彎矩 Mmax=2.79kN.m3.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發展系數，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 =2.79106/1.05/141000.0+4.191000/2610.0=20.43N/mm2主梁的抗彎強度計算強度小于f，滿足要求!4.整體穩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定系數，查鋼結構設計規范附錄得到：b=1.30由于b大于0.6，按照鋼結構設計規范(GB50012、17-2011)附錄其值用b查表得到其值為0.836經過計算得到強度 =2.79106/(0.836141000.00)=23.65N/mm2；主梁的穩定性計算 f,滿足要求!三、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=8.27kN四、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計算，為RU=8.270kN 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)； 13、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10.0008.270/0.850=97.295kN。選擇619+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa，直徑14.0mm。五、鋼絲拉繩吊環的強度計算: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的拉力N，為N=RU=8.270kN 鋼板處吊環強度計算公式為 其中 f 為拉環鋼筋抗拉強度，按照混凝土結構設計規范2010中9.7.614、規定f = 65N/mm2；所需要的吊環最小直徑 D=82704/(3.1416652)1/2=11mm六、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(鋼結構規范7.2)： 地錨螺栓數量n = 3個根據主梁剪力圖可得最大支座力0.762kN,由地錨螺栓承受，所以每個地錨螺栓承受的拉力 Nt = 0.762/3=0.254kN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)/n = 1.610kN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 =25mm每個地錨螺栓承受的直徑 de =13.55mm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 = 1.03.14161616170.0/4=34.181kN每個地錨螺栓受拉承載力設計值 Ntb = 3.141613.5513.55170.0/4=24.514kN經過計算得到公式左邊等于0.048每個地錨螺栓承載力計算滿足要求!