1、型鋼懸挑卸料平施工方案一、工程概況位于宿豫區環城北路，交通極為便利，風景秀麗，環境優雅，地理位置十分優越，滿足業主們衣食住行各方面的需求，該工程采用純歐式風格的設計思路以及高品味的歐式宮廷景觀綠化，將歐洲的諸多人文、自然、藝術、科學等元素融于建筑之中，精心打造一座集居住、商務、休閑、教育等多種功能為一體的具有濃郁歐式風情的高尚居住小區。（1）工程名稱： （2）建設單位：江蘇省房地產開發有限公司（3）設計單位: 江蘇省建筑設計有限公司 （4）勘察單位：江蘇省建筑設計有限公司（5）監理單位：江蘇管理有限公司（6）施工單位：江蘇集團有限公司（7）本工程異形柱剪力墻結構，地下車庫為框架-剪力墻結構，規
2、劃一期總用地面積150000，總建筑面積為444192.09，其中地下車庫284025會所18564，6-1#、6-2#、6-3#、6-5#、6-6#、6-7#、6-8、6-9樓18+1層 地下車庫一層二、設計依據1、鋼結構設計規范GB50017-20032、簡明施工計算手冊（第二版）中國建筑工業出版社3、建筑施工手冊（第三版）中國建筑工業出版社三、結構布置為提高材料周轉效率，本工程計劃在主體結構施工時每棟樓每個單元設一個卸料平臺。四、計算書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。（一）參數信息:1.荷載參數腳手板類別：木腳手板，腳手板自重(kN/m2)：0.35
3、；欄桿、擋板類別：欄桿、木腳手板擋板，欄桿、擋板腳手板自重(kN/m)：0.14；施工人員等活荷載(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷載(kN):10.00。2.懸挑參數內側鋼繩與墻的距離(m)：2.00，外側鋼繩與內側鋼繩之間的距離(m)：1.20；上部拉繩點與懸挑梁墻支點的距離(m)：2.80；鋼絲繩安全系數K：6.00，懸挑梁與墻的接點按 鉸支 計算；預埋件的直徑(mm)：20.00。只對外側鋼繩進行計算；內側鋼繩只是起到保險作用，不進行計算。3.水平支撐梁主梁材料類型及型號：16號槽鋼槽口水平 ；次梁材料類型及型號：14a號槽鋼槽口水平；次梁水平間距ld(m)：0.50，建筑物與次
4、梁的最大允許距離le(m)：0.20。4.卸料平臺參數水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m)：3.50，水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m)：2.00；平臺計算寬度(m)：2.80。（二）次梁的驗算:次梁選擇 14a號槽鋼槽口水平 ，間距0.5m，其截面特性為：面積 A=18.51cm2；慣性距 Ix=563.7cm4；轉動慣量 Wx=80.5cm3；回轉半徑 ix=5.52cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。1.荷載計算(1)腳手板的自重標準值：本例采用木腳手板，標準值為0.35kN/m2； Q1 = 0.35 0.50= 0.18kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷載為10
5、.00kN，轉化為線荷載： Q2 = 10.00/ 3.50/ 2.80 0.50= 0.51kN/m；(3)槽鋼自重荷載 Q3= 0.14kN/m；經計算得到 靜荷載設計值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.18+0.51+0.14) = 0.99kN；經計算得到 活荷載設計值 P = 1.4 2.00 0.50 2.80= 3.92kN。2.內力驗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，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 M = 0.992.802/8+3.92。 3.抗彎強度驗算次梁應力： 其中 x - 截面塑性發展系數，取1.0
6、5； f - 鋼材的抗壓強度設計值，f = 205.00 N/mm2；次梁槽鋼的最大應力計算值 =3.72103/(1.0580.50)=43.98 N/mm2；次梁槽鋼的最大應力計算值 =43.978 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!4.整體穩定性驗算 其中，b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數，按照下式計算： 經過計算得到 b=5709.5058.00235/(2.80140.00235.0)=0.80；由于 b大于0.6，按照下面公式調整： 得到 b=0.718；次梁槽鋼的穩定性驗算 =3.72103/(0.71880.500)=64.31
7、 N/mm2；次梁槽鋼的穩定性驗算 =64.311 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!（三）主梁的驗算:根據現場實際情況和一般做法，卸料平臺的內鋼繩作為安全儲備不參與內力的計算。主梁選擇 16號槽鋼槽口水平 ，其截面特性為： 面積 A=25.15cm2；慣性距 Ix=934.5cm4；轉動慣量 Wx=116.8cm3；回轉半徑 ix=6.1cm；截面尺寸，b=65mm,h=160mm,t=10mm；1.荷載驗算(1)欄桿與擋腳手板自重標準值：本例采用欄桿、木腳手板擋板，標準值為0.14kN/m； Q1 = 0.14kN/m；(2)槽鋼自重荷載 Q2=
8、0.19kN/m 靜荷載設計值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.19) = 0.40kN/m； 次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 P = (0.992.80+3.92)/2=3.35kN； 2.內力驗算 懸挑卸料平臺示意圖 懸挑卸料平臺水平鋼梁計算簡圖 懸挑水平鋼梁支撐梁剪力圖(kN) 懸挑水平鋼梁支撐梁彎矩圖(kN.m) 懸挑水平鋼梁支撐梁變形圖(mm) 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，由矩陣位移法，得到： R1 = 15.424 kN； R2 = 12.78 kN； 最大支座反力為 Rmax=15.424 kN；最大彎矩 Mmax=8.66
9、8 kN.m；最大撓度 V=4.670 mm。3.抗彎強度驗算 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 = 205.00 N/mm2；主梁槽鋼的最大應力計算值 =8.67106/1.05/116800.0+1.76104/2515.000=77.689 N/mm2；主梁槽鋼的最大應力計算值 77.689 N/mm2 小于 主梁槽鋼的抗壓強度設計值 f=205.00 N/mm2，滿足要求!4.整體穩定性驗算 其中 b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數，按照下式計算： b=57010.065.0235/(3500.0160.0235.0)=0.662；由于
10、b大于0.6，應按照下面公式調整： 可得 b=0.644；主梁槽鋼的穩定性驗算 = 8.67106/(0.644116800.00)=115.28 N/mm2；主梁槽鋼的穩定性驗算 = 115.28 N/mm2 小于 f=205.00,滿足要求!（四）鋼絲拉繩的內力驗算:水平鋼梁的垂直支坐反力RCi和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算， RCi = RUisini其中 RCi - 水平鋼梁的垂直支坐反力(kN)； RUi - 拉鋼繩的軸力(kN)； i - 拉鋼繩的軸力與水平鋼梁的垂直支坐反力的夾角； sini = Sin (ArcTan (2.8/(1.2+2) = 0.659；根據以上公式計算
11、得到外鋼繩的拉力為：RUi = RCi / sini；RU1 = 15.424 / 0.659 = 23.42 kN；（五）鋼絲拉繩的強度驗算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU取最大值進行驗算，為23.42kN；如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力計算公式： 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)； 計算中近似取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。計算中Fg取23.422kN，=0.82,K=6，得到：d=18.5mm。鋼
12、絲繩最小直徑必須大于19mm才能滿足要求！（六）鋼絲拉繩拉環的強度驗算:取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值RU進行計算作為拉環的拉力N為：N=RU=23422.393N。拉環強度計算公式為：其中， f為拉環鋼筋抗拉強度，按照混凝土結構設計規范所述在物件的自重標準值作用下，每個拉環按2個截面計算的。拉環的應力不應大于50N/mm2，故拉環鋼筋的抗拉強度設計值f=50.0N/mm2；所需要的拉環最小直徑 D=23422.44/(3.14250.002)1/2=24.4mm。五、操作平臺安全要求:1.卸料平臺的上部拉結點，必須設于建筑物上，不得設置在腳手架等施工設備上；2.卸料平臺安裝時，鋼絲繩應采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應加 補軟墊物，平臺外口應略高于內口；3.卸料平臺左右兩側必須裝置固定的防護欄；4.卸料平臺吊裝，需要橫梁支撐點電焊固定，接好鋼絲繩，經過檢驗后才能松卸起重吊鉤；5.卸料平臺使用時，應有專人負責檢查，發現鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換，焊縫脫焊應及時修復；6.操作平臺上應顯著標明容許荷載，人員和物料總重量嚴禁超過設計容許荷載，配專人監督。六、附圖
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