卸料平台施工方案计算书

一、编制说明

本项目工程为了确保安全施工，便于各楼层卸料操作，特别设置安全卸料平台，该工程的卸料平台与外墙脚手架分开搭设，采用槽钢作为主要受力构件，钢丝绳与主体结构固定斜拉，该方案搭设、拆除方便、受力明确。

二、材料选用

两侧边采用18a#槽钢为主要钢梁、中间与两边18a#槽钢连接采用10 a#槽钢，卸料平台斜拉采用4根φ12钢丝绳、结构楼面上采用φ18钢筋预、24个绳扣、φ48×3.5钢管、竹脚手板、18a#φ圆钢。

三、设计说明

1.卸料平台与外脚手架分开搭设。

2.本设计计算有关取值：每个卸料平台所承担的施工荷载为2.0t（除自重），从外脚手架外立杆边挑出

3.0m，宽2.1m，从外脚手架的立杆穿进至结构板内固定。斜拉钢丝绳一端挂于距斜料平台端部1.0m的位置，另一端固定于上层框架边梁上。在两槽钢之间铺设3.0m长的φ48，间距250mm，每隔二根与两边的槽钢焊接，其上铺设竹架板，具体见下图

3.所有材料必须合格。如选用旧材料必须经过严格检查，如有缺陷必须经技术人员确认后方可使用。

四、荷载计算

1.卸料平台自重：

1.1每根槽钢自重：121.23N/m

1.2钢管自重：

钢管传至槽钢上的线荷载：

1.5х38.4/0.25=231N/m

1.3竹串片脚手板：

每块竹串片脚手板实际重量最多不大于200N，大约0.75m2，则每平方约250N/m2

钢管和竹串片脚手板的长度为3m，则将卸料平台总的自重分配到两根槽钢上的荷载为：

q自=1.2х（121.23+231）+1.2х1.5х250=873N/m

2.施工荷载：

按照每个卸料平台承受2.0t施工荷载，建筑物外脚手架以外的卸料平台尺寸为2.7×2.2m，考虑到实际的受力情况，将实际的受力面扩大为2.7×3.0m则：q施=1.4х20000/（2.7х3）=3457N/m2

将其平均分配到两根槽钢上，为简化计算和偏于安全，考虑该荷载沿槽钢通长作用，则槽钢上产生的线荷载为：

q施=3457х1.35=4667kN/m

五、在自重作用下的强度验算

1.受力计算：

在只承受自重荷载作用时，槽钢上未采取斜拉钢丝绳，考虑一端搁置在建筑物的框架边梁上，另一端暂时搁置在建筑物外脚手架的外大横杆上，将其视为作用在外脚手架上的荷载，所以此处不对外脚手架进行验算，其受力简图如下：

R A=q（L2-a2）/（2L）=873х（2.42-2.22）/（2х2.4）=167N

R B=q（L+a）2/（2L）=873х（2.4+2.2）2/（2х2.4）=3849N

M max=qa2/2=873х2.22/2=2113N.m

2.强度验算：

W X=62137mm3；A=15690mm2。

σ=M max/W X=2113000/62137=34N/mm2<205N/mm2

τ=R B/A=3849/15690=0.3N/mm2<205N/mm2

在该受力状态下强度满足要求。

六、采用斜拉钢丝绳时的强度验算

1.受力分析：

在使用前必须在槽钢上采取斜拉钢丝绳，施工荷载按照2t考虑，受力简图如下：

q=q施+q施=873+4667=5540N/m

R A=q（L2-a2）/（2L）=5540х（3.52-12）/（2х3.5）=8904N

R B=q（L+a）2/（2L）=5540х（3.5+1）2/（2х3.5）=16026N

R BC=R B√（L2+h2）/h=16026х√（3.52+2.92）/2.9=25118N

R BA=-R B L/h=-16026х3.5/2.9=-19342N

M max=qL2（1-a2/L2）2/8=5540х3.52（1-12/3.52）2/8=7155N.m 2.钢管强度验算

采用3m长的钢管间距按照250mm横向铺设，与槽钢采取隔二焊一。

q=（q施+250）х0.25+38.4=（3457+250）х0.25+38.4=965N/m M max=qL2/8=965х2.72/8=879N.m

W X=5080mm3

σ=M max/W X=879000/5080=173N/mm2<205N/mm2

钢管强度满足要求。

3.槽钢抗弯、剪强度验算

W X=62137mm3；A=15690mm2

σ=M max/W X=7155000/62137=115N/mm2<205N/mm2

τ=R B/A=16026/15690=1N/mm2<205N/mm2

强度满足要求。

4.槽钢竖向受压临界力验算

E=206000mmN/mm2；I Y=379900mm4；L=3600mm

根据其受力状态，近视将两端看作绞支，则μ取1.0。

P ij=π2EI/（μL）2=3.142х206000х379900/（1х3600）2=59538N P ij>R BA，则槽钢竖向抗压强度满足要求。

5.锚环和焊缝抗剪强度验算

5.1穿槽钢处锚环抗剪强度验算

选用ф20锚环，与槽钢一侧焊接。

A=πr2=3.14х102=314mm2

τ=R BA/A=19342/314=62N/mm2<205N/mm2

锚环抗剪强度满足要求。

5.2斜拉钢丝绳处吊环抗拉强度验算

每根钢丝绳一端采用一个吊环，吊环的允许拉应力取50N/mm2。

P=50х2х314=31400N>R BC=25118N

吊环的抗拉强度满足要求。

5.3焊缝抗剪强度验算

锚环与槽钢的一侧采用焊接。

h f=20mm

h e=0.7h f=0.7х20=14mm

L w=120-10=110mm

查钢结构设计规范的角焊缝的设计强度ƒt w=160N/mm2

R BA=19342N

τ=R BA/（h e L w）=19342/（14х110）=13N/mm2<ƒt w=160N/mm2

焊缝强度满足要求。

6.钢丝绳抗拉强度验算

拟选用ф12，6х37的钢丝绳，其破断拉力P为87800N。

由于P>R BC=25118N，则钢丝绳抗拉强度满足要求。

7.花蓝螺栓选用

钢丝绳上承担的拉力为R BC=25118N，选用3吨的花蓝螺栓能满足使用要求。

8.结构的承载力验算

选取荷载最大的部位进行验算，钢丝绳吊点处结构承受的荷载最大。

8.1荷载计算

F=25.118kN

8.2受力分析

将其近似按照三跨等跨连续梁计算。由于卸料平台布置的不确定性，对荷载按照最不利进行组合。