联城新社区(还建小区)2#楼悬挑式卸料平台施工方案施工单位编制人:施工单位审核人:施工单位审批人:湖北全洲扬子江建设工程有限公司二0一五年四月十日悬挑式卸料平台施工方案一、工程概况:工程为联城新社区(还建小区)2#楼,项目位于孝感市沿河南路以南,丹阳路以北,长征路以东,玉泉路以西。
本工程主要功能为商住楼,建筑面积为13741.02平方(不含地下室面积),地上为二十五层,一层地下室,建筑高度为79.5米。
本工程主体结构合理使用年限为五十年,屋面防水等级为二级,耐火等级为一级,本工程采用钢筋混凝土框架结构,框架的抗震等级为四级,结构设计使用年限 50年;建筑结构安全等级为二级;建筑地基基础设计等级为甲级 ;基础工程安全等级为二级,本工程建筑耐火等级详建筑;剪力墙耐火极为四级,本工程建筑抗震设防类别为丙类;建筑物抗震设防烈度为 6 度。
建设单位:湖北全洲老澴河综合治理项目有限公司设计单位:武汉欧乐建筑设计有限公司勘察单位:湖北核工业岩土工程勘察设计院监理单位:湖北百顺工程监理咨询有限公司施工单位:湖北全洲扬子江建设工程有限公司平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.4 m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.0 m。
用2根钢丝绳斜拉固定,2根作为备用,主梁采用16a号工字钢槽口水平,次梁采用12.6号槽钢槽口水平,次梁间距2.0m。
施工堆载、活荷载1.63kN/m2;二、设计依据:1.《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80—91)2.《钢结构设计规范》(GB50017—2003)3.《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—2011)三、设计方案(详见附图1、2所示)卸料平台宽度4.40m,长度2.50m,标准楼层高度3. 0m;平台上满铺木枋格栅。
次梁采用[12.6工字钢,间距800mm;悬挑主梁采用2根[16a 工字钢,槽钢悬挑梁端部设置吊索为6×37Φ19.5钢丝绳,采用Φ30mm 的CO型花篮螺栓,内侧钢丝绳吊点宽度2.00m,Φ18mm锚固钢筋,Φ25mm 吊环设置在上层楼面梁上。
两边用两根Φ19.5mm钢丝绳斜拉固定,拉绳和卸料平台平面不得小于45°,另外两根备用斜拉钢丝绳与平台成56°,斜拉钢丝绳张开一定距离固定在剪刀墙螺杆孔内。
平台设1.2m高的防护栏杆,设18㎜厚胶合板挡板。
以下是对其主次梁强度、稳定性,钢丝绳的强度,以及挡脚、吊环焊缝的验算。
四、悬挑卸料平台设计计算1.计算参数设定(1)基本参数,卸料平台宽度(悬挑长度)4.40m,长度2.50m,楼层高度3.10m;悬挑主梁采用2根[16a工字钢,次梁采用[12.6工字钢,间距800mm;施工堆载、活荷载1.63kN/m2;平台上满铺木枋格栅,采用钢丝绳卸荷,吊点宽度为2.00m。
钢材抗拉和抗弯强度设计值f =215.00N/mm2,抗剪设计强度f v=120.00N/mm2,钢材屈服点f y=235N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。
(2)荷载标准值1)永久荷载标准值脚手板采用木枋格栅面铺木板,自重标准值:0.38kN/m2。
2)施工均布活荷载标准值施工堆载、活荷载1.63kN/m2。
2.次梁验算次梁采用[12.6工字钢;H=126mm,b=53mm,t=9.0mm,t w=5.5mm,W=61700mm3,I x=3885000mm4,S=3 6400mm3,次梁按单跨简支梁计算,跨度L=2.50m。
(1)荷载计算次梁自重G K1=0.12kN/m;脚手板自重G K2=0.38×0.80=0.30kN/m;施工活荷载Q K=施工堆载、活荷载×次梁间距=1.63×0.80=1.30kN/m;作用于次梁上的线荷载标准值:永久荷载q1=1.2G K=1.2×(0.12+0.30)=0.50kN/m施工活荷载q2=1.4Q K=1.4×1.30=1.82kN/mq=q1+q2=0.50+1.82=2.32kN/m, 集中荷载P=2.50kN;(2)抗弯强度验算γx=1.05;M max=qL2/8+PL/4=2.32×2.502/8+2.50×2.50/4=3.38kN.m=3380000N.mm;σ=M max/γx W=3380000/(1.05×61700)=52.10N/mm2;次梁抗弯强度σ=52.10N/mm2<[f]=215.00N/mm2,满足要求。
(3)抗剪强度验算V max=qL/2+P/2=2.32×2.50/2+2.50/2=4.15kN=4150Nτ=V max S/I x t W=4150×36400/(5.5×3885000)=7.07N/mm2次梁抗剪强度τ=7.07N/mm2<[f v]=120.00N/mm2,满足要求。
(4)整体稳定性验算L1=2.5m,t=9.0mmb=(570bt/L1h)×(235/f y)=570×53×9.0×235/(2500×126×235)=0.86>0.6;'b=1.07-(0.282/b)=1.07-(0.282/0.86)=0.74f=M max/('b W)=3.38×106/(0.74×61700)=74.03N/mm2次梁整体稳定性f=74.03N/mm2<[f]=215.00N/mm2,满足要求。
(5)挠度验算υ=5qL4/(384EI x)=5×2.32×25004/(384×206000×3885000)=1.47mm;υp=PL3/(48EI x)=2.50×1000×25003/(48×206000×3885000)=1.02mmυmax=υq+υp=1.47+1.02=2.49mm, [υ]=L/250=2500/250=10.00mm;次梁挠度υmax=2.49mm<[υ]=10.00mm,满足要求。
3.主梁验算主梁采用[16a工字钢;H=160mm,b=63mm,t w=6.5mm,t=10.0mm,W=108300mm3,I x=8662000mm4,S= 63900mm3。
主梁和栏杆自重q=0.1723+0.14=0.31kN/mP2=V=qL/2+P/2=2.32×2.50/2+2.50/2=4.15kN,P1=P2/2=4.15/2=2.08kN。
经计算得:M max=3.28kN.m,V max=5.68kN,υmax=0.54mm,R1=5.19kN,R2=14.28kN,R3=4.78kN,R4=0.19kN。
(1)抗弯强度验算γx=1.05;σ=M max/γx W x=3.28×106/(1.05×108300)=28.84N/mm2;主梁抗弯强度σ=28.84N/mm2<[f]=215.00N/mm2,满足要求。
(2)抗剪强度验算τ=V max S/I x t W=5.68×103×63900/(8662000×10)=4.19N/mm2主梁抗剪强度τ=4.19N/mm2<[f v]=120.00N/mm2,满足要求。
(3)整体稳定验算L1=2.40m,t=10.00mmb=(570bt/L1h)×(235/f y)=570×63×10.0×235/(2400×160×235)=0.94>0.6;'b=1.07-(0.282/b)=1.07-(0.282/0.94)=0.77f=M max/('b W)=3.28×106/(0.77×108300)=39.33N/mm2主梁整体稳定性f=39.33N/mm2<[f]=215.00N/mm2,满足要求。
(4)挠度验算[υ]=L/250=4400/250=17.60mm;主梁挠度υmax=0.54mm<[υ]=17.60mm,满足要求。
4.钢丝绳验算吊点高度h=楼层高度3.10m,吊点宽度L=内侧钢丝绳离墙尺寸2.00m,N1=R1=5.19kN,N2=R2=14.28kN;采用Φ16mm钢丝绳,K'=0.356,α=0.92,K=7.00破断拉力总和F破=K'D2R o/1000=0.356×162×1670/1000=152.20kN钢丝绳允许拉力[P]=F破α/K=152.20×0.92/7.00=20.00kNT1=N1×(h2+L2)0.5/h=5.19×(3.102+4.402)0.5/3.10=9.01kN<[P]=20.00kNkN T2=N2×(h2+L2)0.5/h=14.28×(3.102+2.002)0.5/3.10=16.99kN<[P]=20.00kNkN钢丝绳承受拉力T=16.99kN<[P]=20.00kN,满足要求5.钢筋拉杆的验算钢筋拉杆采用Φ20mm HPB235级钢筋制作,A s=3.14×(20/2)2=314.00mm2,f =205N/mm2钢筋拉杆承受的拉力为:N拉=T=16.99kN钢筋拉杆可承受的拉力: f A s=205×314.00/1000=64.37kN钢筋拉杆可承受的拉力64.37kN>N拉=16.99kN,满足要求。
6.花篮螺栓的验算花篮螺栓采用Φ30mm的CO型,花篮螺栓容许荷载N=25×30×30/1000=22.50kN花篮螺栓容许荷载22.50kN>N拉=16.99kN,满足要求。
7.吊环验算吊环采用Φ20mm HPB235级钢筋制作,A s=3.14×(20/2)2=314mm2,f =50N/mm2每个吊环承受的拉力为:N拉=T max=9.01+16.99=26.00kN吊环可承受的拉力:f×A s=50×2×314/1000=31.40kN吊环强度31.40kN>N拉=26.00kN,满足要求8.悬挑梁锚固钢筋验算HPB300钢筋,f y=210N/mm2锚固点拉力R=R3=4.78=4.78kN=4780N预埋锚固钢筋按两个截面同时受力计算:取φ18A s=2×3.14×182/4=508.68mm2,A s f y/R=508.68×210/4780=22.35锚固钢筋22.35>2,满足要求。