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办公楼土建工程卸料平台施工方案

依照《规范》5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

JJG 802-2019 失真度仪校准器.pdf最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布恒载：q1=1.2×q11+1.2×q12=1.2×0.24+1.2×0.9=1.368kN/m；

均布活载：q2=1.4×0.9=1.26kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×1.368×0.92+0.117×1.26×0.92=0.23kN.m；

最大支座力N=1.1×1.368×0.9+1.2×1.26×0.9=2.715kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.23×106/(4490)=51.274N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

纵向钢管的计算应力51.274N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

q=q11+q12=1.14kN/m；

V=(0.677×1.14+0.990×0.9)×9004/(100×2.06×105×107800)=0.491mm；

纵向钢管的最大挠度为0.491mm小于纵向钢管的最大容许挠度1200/150与10mm，满足要求！

三、横向支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P=2.715kN；

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=0.652kN.m；

最大变形Vmax=1.705mm；

最大支座力Qmax=8.87kN；

最大应力σ=145.165N/mm2；

横向钢管的计算应力145.165N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为1.705mm小于支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=8.87kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)：

NG1=0.129×20.8=2.685kN；

(2)栏杆的自重(kN)：

NG2=0.15×1.2=0.18kN；

(3)脚手板自重(kN)：

NG3=0.3×0.9×1.2=0.324kN；

(4)堆放荷载(kN)：

NG4=3×0.9×1.2=3.24kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.429kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=3×0.9×1.2=3.24kN；

3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.429+1.4×3.24=12.251kN；

六、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算

公式(1)的计算结果：

立杆计算长度L0=k1μh=1.167×1.73×1.5=3.028m；

L0/i=3028.365/15.9=190；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.199；

钢管立杆受压应力计算值；σ=12251.136/(0.199×424)=145.197N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=145.197N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

公式(2)的计算结果：

L0/i=1700/15.9=107；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537；

钢管立杆受压应力计算值；σ=12251.136/(0.537×424)=53.807N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=53.807N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

l0=k1k2(h+2a)(3)

公式(3)的计算结果：

L0/i=2096.982/15.9=132；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.386；

钢管立杆受压应力计算值；σ=12251.136/(0.386×424)=74.855N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=74.855N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

七、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

fg=fgk×kc=50kpa；

其中，地基承载力标准值：fgk=50kpa；

脚手架地基承载力调整系数：kc=1；

立杆基础底面的平均压力：p=N/A=49kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=12.25kN；

基础底面面积：A=0.25m2。

p=49＜fg=50kpa。地基承载力满足要求！

【二】悬挑式卸料平台施工方案

悬挑吊料平台尺寸为6000×1700，在东、西两侧C～D轴线、南侧5～6轴间各设一个。

悬挑钢平台布置详见附页。

卸料平台设置从五层楼面开始至屋面结束，平台采用10厚钢板，悬挑结构部位采用18＃槽钢，长度为6000。为了防止钢板变形，悬挑端中间按宽度设置四道12.6#槽钢。东西两侧钢平台主槽钢伸入楼板内长度为500mm，卡箍锚入主梁内，两道卡箍间距为200mm，外部悬挑4500mm；南侧钢平台主槽钢伸入楼板内长度为1500mm，卡箍锚入板内，两道卡箍间距为1000mm，外部悬挑4500mm。槽钢采用卡箍锚板法即在浇筑混凝土前在制定位置预埋Φ25圆钢卡箍，待混凝达到设计强度后安装固定槽钢，圆钢与槽钢接触面焊接防止槽钢水平移动。在平台前两个角点和中间两边设置钢丝绳拉结点(位置详见附图)。钢丝绳环抱上层楼面外侧梁（详见附图）。待该楼面材料拆除完毕后，将平台移上层楼面。如上下层楼面材料需同时运输时，上下两层吊料平台相应错开设置。悬挑钢平台翻层时，应先在上一层布设安装四点拉索吊耳，然后用塔吊将悬挑钢平台稍微吊起5～10cm后即停止，待钢索不受力后即可将吊耳拉索斜扣拆除，再将钢平台提升到位进行组装。

1、平台搭设和制作的各种材料，如钢管、扣件、槽钢、钢丝绳、钢板等由材料部门把关，进行仔细检查，不合格的材料严禁使用。

2、卸料平台在现场进行组装。组装完毕后，必须由生产部门组织技术、质量、安全等部门相关人员参加，对平台进行验收，合格后方可投入使用。安装就位后，必须再次经过安全员验收合格后，方可投入使用。夜间施工必须有足够照明。

3、工人在卸料平台上操作时必须挂合格的安全带，并佩带保险绳。

4、安全部门要对搭设的卸料平台定期和不定期的检查，掌握平台的使用、维护情况，尤其是在大风大雨或雪天过后，要对卸料平台进行检查，

5、卸料平台设置1.2米高的防护栏杆。防护栏杆内侧四周沿栏杆高满绑15mm的多层板，外侧用绿色密目安全网做封闭。四周设高度不小于180mm的挡脚板。

6、平台上应设明显标志，标明最大载重量，并且分类具体标明，平台上悬挂限重标志牌：限重0.5吨。平台上的物料及时倒运，严禁超载或长期堆放材料，随堆随吊。堆放材料高度不得超过平台护栏高度。操作人数限2人，严禁将平台作为休息平台。

7、每完成一层上料进行转移安装时，必须由安全员、质检部门、生产部门、架子工检查有无损坏，如发现损坏（包括扣件、钢丝绳、钢丝绳卡等）应立即停止使用。

8、平台移动前应人空料净。安装时由架子工上平台将吊装钢丝绳系好，检查完好后离开平台。每层安装平台时应有专职安全员检查监督，并经常检查索具及平台各构件连接情况。如有破损应立即停止使用。

9、平台底部应兜挂一层安全网和密目安全网。

10、建筑物锐角利用围系钢丝绳处应加衬软垫物，平台外口应略高于内口。

11、卸料平台所使用的各种绳具、索具、卡具及连接材料均需有合格证书，

12、平台投入使用前，对使用人员进行针对性的安全技术交底，使用人员应了解其基本原理后才能使用。

13、平台在地面水平投影区域内，应用护栏防止地面人员进入，并标明“危险区域，严禁入内”。在平台进行提升过程中，地面要设置专人看管，隔出安全区域，严禁闲杂人等进入。

14、几种材料堆放的单独限量：平台限重0.5吨，合计5KN

15、工人操作时必须精力集中，不得嬉笑打闹，防止意外发生。

16、工人进入施工现场必须配戴安全帽，高空作业时系挂合格的安全带。

17、架子工、焊工等特种作业人员必须经过培训，持证上岗。

五、型钢悬挑卸料平台计算书

脚手板类别：冲压钢脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.30；

栏杆、挡板类别：栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11；

施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。

内侧钢绳与墙的距离(m)：3.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.50；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：4.20；

钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

预埋件的直径(mm)：25.00。

只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。

主梁材料类型及型号：18号槽钢槽口水平；

次梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平；

次梁水平间距ld(m)：0.50，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：5.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.50；

平台计算宽度(m)：1.70。

次梁选择12.6号槽钢槽口水平，间距0.5m，其截面特性为：

面积A=15.69cm2；

惯性距Ix=391.466cm4；

转动惯量Wx=62.137cm3；

回转半径ix=4.953cm；

截面尺寸：b=53mm,h=126mm,t=9mm。

(1)脚手板的自重标准值：本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30kN/m2；

Q1=0.30×0.50=0.15kN/m；

(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

Q2=10.00/5.50/1.70×0.50=0.53kN/m；

(3)槽钢自重荷载Q3=0.12kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.15+0.53+0.12)=0.97kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.50×1.70=2.38kN。

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M=0.97×1.702/8+2.38×1.70/4=1.36kN.m。

次梁槽钢的最大应力计算值σ=1.36×103/(1.05×62.14)=20.86N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=20.859N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

经过计算得到φb=570×9.00×53.00×235/(1.70×126.00×235.0)=1.27；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.848；

次梁槽钢的稳定性验算σ=1.36×103/(0.848×62.137)=25.83N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=25.832N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择18号槽钢槽口水平，其截面特性为：

面积A=29.29cm2；

惯性距Ix=1369.9cm4；

转动惯量Wx=152.2cm3；

回转半径ix=6.84cm；

截面尺寸，b=70mm,h=180mm,t=10.5mm；

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

(2)槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m

静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.23)=0.40kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.97×1.70+2.38)/2=2.01kN；

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

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，由矩阵位移法，得到：

R[1]=16.108kN；

R[2]=10.25kN；

最大支座反力为Rmax=16.108kN；

最大弯矩Mmax=9.636kN.m；

最大挠度V=6.863mm。

主梁槽钢的最大应力计算值σ=9.64×106/1.05/152200.0+1.73×104/2929.000=66.187N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值66.187N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

φb=570×10.5×70.0×235/(5500.0×180.0×235.0)=0.423；

主梁槽钢的稳定性验算σ=9.64×106/(0.423×152200.00)=149.60N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=149.60N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

四、钢丝拉绳的内力验算:

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，

RCi=RUisinθi

sinθi=Sin(ArcTan(4.2/(1.5+3))=0.682；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；

RU1=16.108/0.682=23.61kN；

五、钢丝拉绳的强度验算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为23.61kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；

计算中[Fg]取23.608kN，α=0.82,K=6，得到：d=18.6mm。

钢丝绳最小直径必须大于19mm才能满足要求！

六、钢丝拉绳拉环的强度验算:

取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：

N=RU=23607.882N。

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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；

DB42／T 1079.3-2021 湖北省公共机构能耗定额 第3部分：医疗机构.pdf所需要的拉环最小直径D=[23607.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=24.5mm。

结论：悬挑钢平台所允许最大荷载500KG。

七、操作平台安全要求:

1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2.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；

3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；

5.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；

6.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建设项目经济评价方法与参数(第三版)，配专人监督。