上料平台吊篮双排架计算.docVIP

上料平台的设计及验算 1.前言： 在高层建筑施工中，经常要遇到使用上料平台将部分材料暂时周转的情况。而上料平台的安全设计可靠已否，则是关系到工程安全管理的大事。现在许多工程在运用上料平台的时候，在部分方面 上料平台的尺寸根据施工的需要加以确定，一般宽3~5米，悬出长度3~6米。按其悬挑方式可分为悬挂式和斜撑式两种。其在实际运用中一般以悬挂式较多。因此这里介绍一个悬挂式的例子。本计算所采用的参数及材料的数值，均在《建筑施工手册第三版》第1册及其它相关建筑安全技术书中查询（见后附表）。 例子：某回龙观高层住宅楼工程，建筑面积39628m2，地下2/地上20层，全现浇剪力墙结构，层高2.7m，建筑高度为64.22m；为保证结构施工方便，拟在建筑的东北侧、西南侧各设置一个4.5m宽×6m长的悬挑上料平台。 其设计验算步骤如下： 1、材料选择：上料平台有主梁、次梁、脚手板、钢丝绳等。这里按常规选择：主梁：I20；次梁：槽[14（或[16)；脚手板采用50mm厚的黄白松，钢丝绳规格为6×19的ф18mm中抗拉强度为1400MN/mm2,180000 N/mm2。 2、上料平台的总体设计及放置： 在设计的时候，平时大家都非常普遍采用的是将主梁和墙面平行放置的方式，红皮本的规范里也有这种方法。但是这种方法会出现这样一个问题：即在四根钢丝绳中，任意断一根，则整个平台将会容易出现失稳现象而栽下来。如果采用将主梁和墙面垂直的方式，则在任何时候，里面的两根钢丝绳都能当做保险绳。既外面的钢丝绳断了以后就可以采用里面的钢丝绳来承担荷载，从而避免了失稳现象发生。因此在上料平台设计的时候，最好采用主梁垂直于墙面的方法施工。 其他的见附图所示： 1)上料平台的尺寸为4.5m×6m，主梁长6m，垂直于墙面；次梁长4.5m，平行于墙面。 2）上料平台的主梁应担在两个窗口上，并且要在脚跟处焊接两根钢管别杆。现在高层建筑中，窗的尺寸基本上是大于1.5米，所以对放置上料平台来说还是有很大的余地。悬挂的钢丝绳分别安置在上一层的窗口下的穿墙螺栓洞和窗口上的穿墙螺栓洞中。（见附图一、二） 3）两根钢丝绳绑扎的位置见附图。按此种方式悬挂上料平台，能保证当任何一道钢丝绳断的时候，另外一道钢丝绳都可以担当承受荷载的作用。另外要求钢丝绳将钢梁绕两圈绑扎，并在下面垫上木方，防止和钢梁摩擦磨断钢丝绳。钢丝绳和墙体的绑扎要求是利用大墙模板的穿墙螺栓洞，钢丝绳绕过两个相邻的螺栓洞绑扎，并用三个安全卡子卡稳。 3、上料平台的计算及验算： 上料平台作为一个悬挑结构，需要计算及验算的主要有：主梁、次梁及钢丝绳。 1）次梁：本工程次梁采用[14b的槽钢，它的抵抗弯矩是Wx=87.1×103mm3；因为上料平台允许活荷载为1.5t，为15KN，考虑为均布荷载，转化为线荷载是15/6＝2.5 KN /m；脚手板的重量为700kg/m3，为7KN/m3；所以上料平台的荷载设计值为： ∵q设=1.4×2.5+1.2×7×6×0.05=6.02 kN/m； 并且要求：σ=Mmax/Wx [σ] 取次梁有效承载力范围验算次梁的承载力，其计算简图如下： 又∵弯矩Mmax=qL2（1-4a2/L2）/8； ∴ M1max=q L2 （1-4×0.52/3.52）/8 =6.02×3.52 ×0.92 /8=8.48 kN.m ∴σ=M1max/Wx=8.48×106N.mm/87.1×103mm3 =97.36 N/mm2 [σ]=205 N/mm2 满足要求，但也可以看出，采用[14b的槽钢，安全储备过大，不妨采用[10b的槽钢，其值也满足要求。这里大家可以再进行计算。 2）主梁：主梁I20受的荷载是从次梁传过来的；支承则是通过窗台的支承点和两根拉接的钢丝绳的拉力承担；作为计算方便，同时也为安全考虑，里面的那道钢丝绳可以考虑不计，仅作为安全储备。 因为上料平台允许活荷载为1.5t，为15KN，考虑为均布荷载，转化为均布荷载是15/4.5×6＝0.56 KN /m2；脚手板的重量为700kg/m3，为7KN/m3；所以P2＝【（15KN/2+7KN/m3 ×6×4.5×0.05/2）×1.4+0.16×2.25×6×1.2】/6＝4.27 KN ∵主梁的计算简图如附图所示：其中P2为次梁传递过来的力，包括次梁的自重。q3为主梁的自重 0.28 kN/m，W主x=237cm3。 并且要求：σ=Mmax/Wx[σ] ∴ P2= 4.27kN；q3=0.28×1.2=0.336 kN/m R1=6×P2/2=3P2＝12.811 kN