大横杆上,另一端放在墙上作卸料平台。这种做法极不安全,也不符合《建筑施工安全检查标准》要求。本设计参照《建筑施工高处作业安全技术规范》附录五“悬挑式钢平台”进行设计,制作安装方便,适用于住宅楼、办公楼等内外装饰卸料,经周转使用,效果较好,现介绍如下,供参考。
钢平台长4.0m,宽1.8~2.2m,主次梁均用槽钢制作,上铺50mm厚木板,用钢丝绳斜拉固定在混凝土圈梁(连续梁)上方。容许荷载:施工荷载1.5kN/㎡。集中荷载5KN。
1.设计依据:《建筑施工高处作业安全技术规范》(JCJ80-91);《钢结构设计规范》(GBJ17-88);《木结构设计规范》(GBJ5-88);《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。
2.钢平台设计
2.1次梁设计:次梁选用槽钢?10制作。4.0m长钢平台设5道次梁,焊接在主梁凹槽内(主梁侧加10036038垫板),其间距为1.0m。?10槽钢截面特性:重量0.1kN/m,Wx=39.7cm3,h=100mm,b=48mm,t=8.5mm。主梁、次梁、吊环的强度及稳定性计算公式和附表,依据GBJ17-88规范。
2.1.1荷载计算:依据JGJ80-91规范,永久荷载中的自重,铺板以0.4kN/㎡计;施工活荷载(均布)以1.5kN/㎡计。另外,本设计考虑增加集中施工荷载,按混凝土料斗容量0.2 m3,荷载5kN设计。永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.4。
落叶松板50mm厚 0.43131.2=0.48kN/m。 ?10槽钢 0.131.2=0.12kN/m
施工荷载(均布) 1.53131.4=2.1kN/m ?q=2.7kN/m
施工荷载(集中) p=531.4=7 kN 2.1.2内力计算:
P q
1100 1100
次梁计算简图
集中荷载处于最不利位置(在次梁跨中)。
118411 =32.732.22+3732.2=5.48 kN2m
84M =qL2+pL
2.1.3抗弯强度计算
M?f ?xwx?x=1.2
5.48?10622
?132N/mm<=215N/mm满足要求。 f?=31.05?39.7?102.1.4整体稳定计算
Mx?f ?bwx?b?570tb235 ?l1hfy570?8.5?48235?b???1.06
2200?100235当?b大于0.6时,按GBJ17-88附表122查出相应的?'b代替?b值。查
表?'b=0.777。
M5.48?1062
178N/mm<??'3?bwx0.777?39.7?10f
=215N/mm2
(槽钢因其截面扭转中心在腹板外侧,弯曲时将同时产生扭转,故要求在结构上进行处理,以克服其扭转或使荷载尽量通过扭转中心,下同)。
3.主梁设计:选用槽钢?12.6,其截面特性为:重量0.123kN/m,Wx=61.73103,h=126mm,b=53mm,t=9mm。
3.1荷载及内力计算 主梁均布荷载:
?12.6 0.12331.2=0.148kN/m
栏杆、密目网 0.11531.2=0.138kN/m 3003300mm木挡板 0.07231.2=0.086kN/m Σq=0.37kN/m
次梁(L)传递荷载计算:
P1(L1传)=?12120.48?2.11?2.2??0.12?2.2 22
=1.55kN P2(L2传)=?2.7?2.2
=2.97kN
P3处于主梁最不利位置,在L3上,且在L3边缘0.6m处(混凝土料斗中心距主梁0.6m)。
7?1.6?8.06kN 2.211 M=?0.37?42?2.97?1.0??8.06?4
84 P3(L3传)=?2.7?2.2?12 =11.77kN.m
RA=RB
=?0.37?4?1.55?2.97??8.06 =9.29kN
3.2强度验算
Mx11.77?106 ?3?xwx1.05?61.7?101212 =182N/mm2<f=215N/mm2(满足要求)
3.3稳定性计算
Mx11.77?106 ?3?bwx0.925?61.7?10 =206N/mm2<f=215N/mm2 满足要求 式中:
?b?570tb235570?9?53235????2.16 L1hfy1000?126235 L1为受压翼缘侧向支承点的距离,?0>0.6,查附表122,?‘0=0.925
代替?b。
4.铺板设计:选用4m长,50mm厚落叶松板,板宽不小于250mm,并以
螺栓与槽钢相固定。计算简图见图4
铺板自重及施工荷载:q=0.43131.2+1.53131.4=2.58kN/m。
图4 铺板计算简图 集中荷载:p=531.4kN
M?1111ql2?pl??2.58?l2??7?1 8484 =2.07kN.m
依据GBJ5-88规范,本结构受弯构件的抗弯承载能力,按下式验算:
?m?W?M?fm Wn121bh??100?52?417cm3 662.07?10622
?m?=5N/mm<fm=17N/mm 54.17?10满足要求 5.钢丝绳验算
规范JGJ80-91规定:钢平台构造上宜两边各设前后两道钢丝绳,两道中的每一道应作单道受力计算。前后两道均选用6337?17.5mm钢丝绳,查表,破断拉力Fg=206kN/
5.1内力计算:
P1=RB=9.29kN (见主梁计算) P2=RB′=12.39kN (由图5计算)
P19.29??13.14kN sina10.707P212.39T2???15.49kN
sina20.8T1?5.2安全系数计算
查表:6337钢丝绳破断拉力换算系数:ɑ=0.82。作吊索用钢丝绳的法定安全系数?K?=10。
Fg=0.823206=168.92kN 前道钢丝绳
K?F168.92??12.9>?K?=10 T113.14F168.92??10.9>?K?=10 T215.49后道钢丝绳 K?两道钢丝绳均满足要求
6.吊环设计:在钢平台主梁?12.6吊环位置,焊210310038钢板(四围围焊),钢板上部割Ф40圆孔,利用圆孔作吊环。为防止钢板锐角切割钢丝绳,在圆孔处钢板两面各焊圆环Ф12钢筋,与孔平,详见图7节点A。
6.1钢板割孔处强度按下式计算:
??N?f AnN=T2=15.49kN(见钢丝绳计算) An=(100-40)38=480mm2
??154902
?32N/mm<f 480 =215N/mm2(满足要求)
6.2钢板与?12.6焊缝计算:经验算满足要求,计算公式略。 7.钢平台安装
7.1钢平台的搁支点与上部拉结点必须位于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上,支撑系统不得与脚手架连接。
7.2钢平台搁支点的混凝土梁(板)应预埋铁件,宜于与平台次梁螺栓连接,以利平台多次周转使用。
7.3钢丝绳与钢平台的水平夹角宜45°~60°。
7.4钢平台上部拉接点的梁(柱)应验算抗拉强度,以保证建筑物与平台的安全。
7.5吊运平台时应使用卡环,不得使吊钩直接钩挂平台吊环。
7.6钢平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,采取其他方式时卡