住宅工程悬挑工具式卸料平台的设计及施工

住宅工程悬挑工具式卸料平台的设计及施工
摘要：近年来，卸料平台安全事故屡有发生。

本文通过对典型悬挑式卸料平台安全事故进行分析，结合以往卸料平台施工方案，提出最优方案；改进了卸料平台主梁的锚固形式；提出了卸料平台主体部分钢结构加工的质量保证措施等，并在实际工程项目中加以运用。

关键词：悬挑式卸料平台；设计；施工
1工程概况
项目拟建场地位于云浮市恒宇城商住区，拟建3幢商住楼（框剪结构），总建筑面积47766m2，为体现施工绿色节能，降低施工成本，施工现场的卸料平台采用悬挑式卸料平台，悬挑式卸料平台的尺寸为3m×3m。

2设计思路
卸料平台的设计，安全可靠是前提条件，经济合理是基础要求，此外还要在规定的期限内满足耐久性要求；在材料选择方面，宜选择通用且保养维修方便的材料；最后其结构选型，我们要做到明确分析其受力情况，与此同时还要满足搭拆简便，验收方便等条件。

3悬挑工具式卸料平台的安全稳定性计算
3.1荷载计算
（1）平台活载标准值：2.5kN/m2；面板及托梁自重值：0.30kN/m2。

（2）面板荷载计算。

均布荷载q1=0.30kN/m2×1.0m×1.2＋
2.5kN/m2×1.0m×1.4=
3.86kN/m。

3.2次梁验算
（1）内力分析。

根据力学求解器计算，Mmax=8.51kN•m，Vmax=11.68kN，挠度系数Kυ=7.86。

（2）强度及挠度验算。

抗弯强度W=Mmax÷σ=8.51×103÷215≈39.58cm3，且fm=62.137cm3，满足要求；抗剪强度τ=VmaxS÷Id=11680÷（493×5.5）
≈4.307N/mm2，且fv=125N/mm2，满足要求；挠度υ=Kυ×102÷EI=7.86×105÷（210×391.45）≈9.56mm，且[υ]=3000÷250=12mm，满足要求。

计算模型如图1
所示。

3.3悬飘主梁验算
本工程的悬挑工具式卸料平台主梁采用[20a槽钢@3000mm，采用长度为6m 槽钢，悬挑长度为4000mm（平台长度3m加排栅宽度1m），主梁锚固段预埋U 型钢筋（Φ22）与悬挑梁稳固连接作禾络码；[20a槽钢W=178000mm3，
I=17804000mm4，E=210GPa，抗弯强度f=215N/mm2，抗剪强度fv=125N/mm2，I÷S=170mm。

（1）第一施工阶段计算模型（未安装卸荷措施按悬臂结构模型计算）。

安装时，施工荷载按q施工=1.0kN/m2计算，平台自重按g=0.1kN/m2计算。

由于次梁间距较小，主梁龙骨的荷载可转换成均布荷载考虑。

q=1.4×q1×平台面积÷平台长度＋1.2×g1=1.4×1×9÷3+1.2×0.1=4.32kN/m。

悬飘主梁第一施工阶段计算模型如图2所示
图1次梁计算模型简图（单位：P为kN，q为kN/m）
图2悬飘主梁第一施工阶段计算模型简图（单位：P为kN，q为kN/m）
①内力分析。

根据力学求解器计算，Mmax=32.4kN•m，Vmax=12.96kN，挠度系数Kυ=55.54。

②强度及挠度验算。

抗弯强度W=Mmax÷σ=32.4×103÷215≈150.7cm3，且
fm=178cm3，满足要求；抗剪强度τ=VmaxS÷Id=12960÷（170×7）≈10.89N/mm2，且fv=125N/mm2，满足要求。

（2）第二施工阶段计算模型（安装卸荷措施按连续结构模型计算）。

集中力P=次梁支座反力=11.68kN。

悬飘主梁第二施工阶段计算模型如图3所示.
①内力分析。

根据力学求解器计算，Mmax=15.16kN•m，Vmax=16.94kN，挠度系数Kυ=10。

②强度及挠度验算。

抗弯强度W=Mmax÷σ=15.16×103÷215≈70.51cm3，且
fm=178cm3，满足要求；抗剪强度τ=VmaxS÷Id=16940÷（170×7）≈14.23N/mm2，且fv=125N/mm2，满足要求；挠度υ=Kυ×105÷EI=10×105÷（210×1780.4）
≈2.67mm，且[υ]=4000÷1000=4mm，满足要求。

3.4钢丝绳及吊环验算
支反力F3=6.42kN；钢丝绳拉力T=F3÷sin55°=6.42kN÷sin55°≈7.83kN=7.83N。

本工程采用Φ20mm（6x19）钢丝绳，[Fg]=aFg÷K=（0.82×211.5）÷6=28.905kN＞7.83kN，满足要求。

吊环主应力≤50N/mm2，U形吊环截面面积按双截面计算。

吊环所需截面积A=T÷（2×50）=7830÷（2×50）=78.3mm2。

选用Φ22，Ag=380mm2＞78.3mm2，安全。

3.5钢丝绳吊耳朵焊缝验算
焊缝长C=2l=2×100=200mm，hf=6mm，he=0.7×hf=4.2mm；焊缝接触面积
S=heC=6×0.7×200=840mm2；ffw=160MPa＞τ-T÷S-7.83×103÷2140≈3.65MPa（满足）。

图3悬飘主梁第二施工阶段计算模型简图（单位：P为kN，q为kN/m）
4平台的安装与拆除
（1）平台利用塔吊就位。

（2）每条主梁采用两条公称直径18.5mm的钢丝绳，一端锁在主梁的预埋吊环上，另一端锁在墙体的预留孔洞上。

调节花篮螺丝，使钢丝绳绷紧。

（3）平台须严格按照设计来进行制作，负责电焊的工人最好是经验丰富有且必须持证上岗；安装必须经过现场技术人员和生产经理的确认。

（4）必须由专业人员来安装和拆卸平台。

（5）所有工人都应配备安全带、头盔和拖鞋。

结语
本工程的悬飘工具式卸料平台设置两道[20a#槽钢@3000mm主梁，主梁前后端分别采用一道[20a#槽钢封口，平台中间（两道封口梁间）设一道次梁，采用[12.6#槽钢，主梁尾部锚固端预埋2道φ22钢筋作禾络码；主梁悬臂端设两道
Φ20mm（6×19）钢丝绳作拉吊卸荷措施。

本做法在本工程中使用安全可靠，未反生任何安全事故，可供类似工程参考。

参考文献
[1]GB50017-2002,钢结构设计规范[S].
[2]JGJ80-91,建筑施工高处作业安全技术规范[S].。