[結(jié)構(gòu)施工] 型鋼卸料平臺施工組織設(shè)計方案

1、一、工程概況錦繡天下二期東湖D-12 區(qū)R1 號樓工程；結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu);地上 31 層;地下 1 層；建筑高度：89.9m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：2.90m ；總建筑面積：32384.67 平方米；總工期：630 天。垂直運輸采用 1 臺塔吊和 1 臺施工電梯，設(shè) 3 座型鋼懸挑卸料平臺，以解決進(jìn)出料問題，隨樓層需要安裝詳下圖:錯誤！未找到引用源。二、設(shè)計計算卸料平臺臺面采用 50mm 厚竹串片腳手板,主、次梁均采用14a 槽鋼,鋼絲繩采用 6×19 絲的17mm 規(guī)格,鋼絲繩兩端吊環(huán)為Q235 圓鋼16,槽鋼類型為熱軋普通槽鋼,欄桿采用定型鋼管欄桿,12mm 竹夾板擋板。1、參數(shù)計算:

2、1）、荷載參數(shù)腳手板類別：竹串片腳手板，腳手板自重：0.35kN/m2；欄桿、擋板類別：欄桿、竹串片腳手板擋板，欄桿、擋板腳手板自重：0.14kN/m2；施工人員等活荷載:2.00kN/m2，最大堆放材料荷載:10.00kN(現(xiàn)場施工時按 8KN 限載)。2）、懸挑參數(shù)內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離：2.70 m，外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離：1.50 m；上部拉繩點與懸挑梁墻支點的距離：2.90 m；鋼絲繩安全系數(shù)K：8.00，懸挑梁與墻的接點按 鉸支 計算；預(yù)埋錨固鋼筋直徑：16.00 mm。3）、水平支撐梁主梁材料類型及型號：14a 號槽鋼槽口豎向 ；次梁材料類型及型號：14a 號槽鋼槽口豎向；次梁

3、水平間距 ld：0.40 m，建筑物與次梁的最大允許距離 le：1.40 m。4）、卸料平臺參數(shù)水平鋼梁(主梁)的懸挑長度：4.40 m，水平鋼梁(主梁)的錨固長度：1.60 m；平臺計算寬度：2.30 m。 2、次梁的驗算:次梁選擇 14a 號槽鋼槽口豎向 ，間距 0.4m，其截面特性為：面積 A=18.51cm2；慣性距 Iy=53.2cm4；轉(zhuǎn)動慣量 Wy=13.01cm3；回轉(zhuǎn)半徑 iy=1.7cm；截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。 1）.荷載計算(a)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為 0.35kN/m2；Q1= 0.35× 0.40

4、= 0.14kN/m；(b)最大的材料器具堆放荷載為 10.00kN，轉(zhuǎn)化為線荷載：Q2 =10´ 0.4 = 0.40kN/m；4.4´ 2.3槽鋼自重荷載:Q3= 0.14kN/m；經(jīng)計算得靜荷載設(shè)計值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3)= 1.2×(0.14+0.40+0.14)= 0.81kN；經(jīng)計算得活荷載設(shè)計值 P = 1.4× 2.00× 0.40× 2.30= 2.58kN。 2）.內(nèi)力驗算內(nèi)力按照集中荷載 P 與均布荷載q 作用下的簡支梁計算，計算簡圖如下：最大彎矩 M 的計算公式為：ql 2pl =+8

5、4經(jīng)計算得到，最大彎矩 M =0.81´ 2.32 + 2.58 ´ 2.3 =2.02kN.m。843）.抗彎強(qiáng)度驗算次梁應(yīng)力：s = Mg xWy£ f 其中 g x- 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取 1.05； f - 鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，f = 215.00 N/mm2；次梁槽鋼的最大應(yīng)力計算值 =2.02´1031.05´13.01=147.79 N/mm2；次梁槽鋼的最大應(yīng)力計算值 =147.792 N/mm2小于次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 f=215 N/mm2,滿足要求!4）.整體穩(wěn)定性驗算s =MfbWy£ f 其中，fb-

6、均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算：f = 570tb · 235 yblhf經(jīng)過計算得f = 570 ´ 9.50 ´ 58.0 ´ 235 =0.98；b2.3´140 ´ 235由于 fb 大于 0.6，按照下面公式調(diào)整：ff ' = 1.07 - 0.282 £ 1.0bb得 fb =0.781；次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗算 =2.02 ´1030.781´13.01=198.73 N/mm2；小于次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 f=215 N/mm2,滿足要求!3、主梁的驗算:1）.荷載參數(shù)

7、腳手板自重：0.35kN/m2活載:1.4×1.2×2kN/m2=3.36kN/m2次梁 8 根總重:0.14´1.2´ 2.3´8 =0.305kN/m24.4´ 2.3=3.665kN/m2化為線荷載: 3.665×2.3/2=4.215kN/m主梁14a自重: 0.14kN/m欄桿重:1.2×0.25kN/m=0.3kN/m=4.215kN/m+0.14kN/m+0.3kN/m=4.655kN/m支B M = 1 ×4.655×0.42=0.372kN.m2中M = 1 ×4.6

8、55×4.02=9.31kN.m8支點B 反力為RB= 1 ×4.655×44.655×0.4=11.172kN2鋼絲繩錨固點到平臺支點高度為 3900mm=arctan 3.9 =44.2704.0sin=0.698,cos=0.716鋼絲拉繩拉力TT= RB =11.172÷0.698=16.01kNsin主梁承受軸向壓力 NN=Tcos=16.01×0.716=11.46kN因主梁為壓彎構(gòu)件,應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計（BG50017-2003）中第5.2 章計算主梁的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。 2）、強(qiáng)度計算按規(guī)范BG50017-2003 中公式（5

9、.2.1)計算主梁強(qiáng)度N + Mx £ f Ang xW式中g(shù) x 與截面模量相應(yīng)的截面塑性發(fā)展系數(shù),取值 1.05;N 主梁軸向力(11.46KN);Mx 主梁最大彎矩(9.31KN.m);nA 主梁截面面積(1850.9mm2);W 主梁截面模量(80.5302mm2);f 鋼材抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度(215N/mm2)。11.46 ´103 +1850.99.31´1061.05 ´ 80.5302 ´103=116.295N/mm2<215N/mm2 ，滿足要求!3）、穩(wěn)定性計算主梁穩(wěn)定性按下式計算：N +bmx Mx£ f

10、j x Ag W (1- 0.8N)x lxNEx '式中N 所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的軸心壓力；p 2EAXNEx-參數(shù)，NEx= 1.1l 2 ；jx 彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；Mx 所計算構(gòu)件段范圍內(nèi)的最大彎矩；Wlx 在彎矩作用平面內(nèi)對較大受壓纖維的毛截面模量；bmx 等效彎矩系數(shù)，取值為 1.0。l = l=4000÷55.1865=72.5ixx3.142 ´ 206 ´103 ´1850.9N=Ex1.1´ 72.52=650.2KN查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附表C-1得jx =0.876;11.4

11、 ´1030.876 ´1850.9+1.0 ´ 9.31´10611.4 ´1031.05´ 80.5302(1- 0.8)650200= 118.701N / mm2 £215N / mm2滿足要求!4、鋼絲拉繩的內(nèi)力驗算:鋼絲繩拉力為 16.01KN,根據(jù)建筑施工手冊表 14-2 選用 6×19 的17 規(guī)格鋼絲繩,抗拉強(qiáng)度為 1850N/mm2,鋼絲繩破斷拉力為 200KN,查施工手冊表 14-4 規(guī)格 6*19 鋼絲換算系數(shù)為 0.85,安全系數(shù)取 10,允許拉力為K= F £ K T134 2

12、00 ´ 0.85 = 17 KN>16.01KN105、拉環(huán)的強(qiáng)度驗算:拉環(huán)選用Q235 鋼16 鋼筋,截面積A=201.1mm2,允許抗拉能力為：T=201.1×2×215=86.47KN鋼絲繩拉力為 16.01KN,安全系數(shù)K=86.47÷16.01=5.4。焊接驗算：鋼絲繩下節(jié)點穿綁在16 鋼環(huán)上，角度=440，16 鋼環(huán)焊在 14a 槽鋼腹板上，腹板厚 6mm，焊縫高取 5mm，焊縫長取 100mm，按角焊縫核算，得tN £ flmt式中N 軸向拉力；lm 焊縫長度；t 焊縫高度；tf 焊縫抗拉強(qiáng)度，取 160N/mm2。鋼絲繩

13、拉力為 16.01KN,lm=100mm,t=5mm,則16.01´103 =5´10032.02N / mm2£ 160N / mm2現(xiàn)場實際焊縫長度取 120mm。三、準(zhǔn)備工作1、材料1）鋼材：Q235 號鋼，鋼材應(yīng)附有質(zhì)量證明書并應(yīng)符合設(shè)計要求及國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼材斷口不得有分層及表面銹蝕、麻點。2）電焊條：使用的電焊條 E4315 或E4316，直徑3.2，必須有出廠合格證書。施焊前應(yīng)經(jīng)過烘焙，嚴(yán)禁使用藥皮脫落、焊芯生銹的焊條。2、焊接機(jī)具采用電焊機(jī)BX3-300 型 1 臺。四、制作技術(shù)交底1、按卸料平臺圖紙槽鋼型號與長度下料，可采用氧割或鋸切，其公差為

14、 2mm。2、焊接1）持證上崗。安排持證上崗的焊工擔(dān)任焊接工作，且焊工的技術(shù)水平應(yīng)與焊接要求相適應(yīng)，并有一年以上經(jīng)驗。3）焊接前應(yīng)復(fù)查組裝質(zhì)量和焊縫區(qū)的處理情況，修整后方可施焊。焊前應(yīng)對所焊桿件進(jìn)行清理，除去油污、銹蝕、浮水及氧化鐵等，在沿焊縫兩側(cè)不少于 20mm 范圍內(nèi)露出金屬光澤。3、焊接工藝：1）焊條直徑為 3.2mm。2）根據(jù)槽鋼的厚度和以往施工經(jīng)驗，焊接電流暫定為 160200A，現(xiàn)場焊工進(jìn)行試焊后可自行調(diào)整焊接電流。焊接電流過大，焊接容易咬肉、飛濺、焊條燒紅。焊接電流過小，電弧不易穩(wěn)定，不易焊透和發(fā)生夾渣，焊接效率低，應(yīng)在現(xiàn)場由焊工進(jìn)行焊接試驗，得出最佳焊接電流。3）焊接速度：要求

15、等速焊接，保證焊縫厚度、寬度均勻一致，從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣保持等距離（24mm）為宜。4）焊接電弧長度：根據(jù)所用焊條的牌號不同而確定，一般要求電弧長度穩(wěn)定不變，酸性焊條以 4mm 長為宜，堿性焊條以 23mm 為宜。5）焊條角度：根據(jù)兩焊件的角度確定焊條的角度，焊條角度有兩個方向，第一是焊條與焊接前進(jìn)方向的夾角為 600750；第二是焊條與焊件左右夾角，有兩種情況：當(dāng)兩焊件厚度相等時，焊條與焊件的夾角為 450，當(dāng)兩焊件厚度不等時，焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)的夾角。6）起焊：在焊縫起焊點前方 1520mm 處的焊道內(nèi)引燃電弧，將電弧拉長 45mm，對母材進(jìn)行預(yù)熱后帶

16、回到起焊點，把焊池填滿到要求的厚度后方可開始向前施焊。焊接過程中由于換焊條等因素而?；≡傩惺┖笗r，其接頭方法與起焊方法相同。只是要先把熔池上的焊渣清除干凈后方可引焊。7）收?。好織l焊縫焊到末尾時應(yīng)將弧坑填滿后往焊接方向的反方向帶弧，使弧坑甩在焊道里邊，以防弧坑咬肉。8）清渣：整條焊縫焊完后清除熔渣，經(jīng)焊工自檢確無問題后方可轉(zhuǎn)移地點繼續(xù)焊接。4、焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：1）主控項目 a、焊條的牌號、性能、接頭中使用的鋼筋、鋼板、型鋼應(yīng)符合要求。檢查出廠證明及焊條烘焙記錄。 b、焊工必須經(jīng)考試合格。檢查焊工合格證及考核日期。 2）一般項目a、焊縫外觀應(yīng)全部檢查，普通碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到工作地點溫度后進(jìn)

17、行。b、焊縫表面焊波應(yīng)均勻，不得有裂縫、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)還不得有飛濺物。c、焊縫外觀標(biāo)準(zhǔn)滿足鋼 結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范 （GB50205-2001）級焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。 5、焊接注意事項：1）嚴(yán)禁在焊縫外母材上打火引弧。2）防止焊接質(zhì)量通病發(fā)生：裂紋：為防止裂紋產(chǎn)生，應(yīng)選擇合理的焊接工藝參數(shù)和次序，應(yīng)該一頭焊完再焊另一頭，如發(fā)現(xiàn)有裂紋應(yīng)鏟除重新焊接。咬邊：應(yīng)選用合適的電流，避免電流過大，電弧拉得過長，控制好焊條的角度和運弧的方法。氣孔：焊條按規(guī)定溫度和時間進(jìn)行烘焙，焊接區(qū)域必須清理干凈，焊接過程中可適當(dāng)加大焊接電流，降低焊接速度，使熔池中的氣體完全逸出。夾渣：多層施

18、焊應(yīng)層層將焊渣清除干凈，操作中應(yīng)注意焊渣的流動方向，特別是采用堿性焊條時，必須使焊渣留在熔池后面。五、吊裝采用塔吊吊裝就位方法。在吊裝前，應(yīng)設(shè)專人檢查卸料平臺與主體結(jié)構(gòu)連接全部卸除，平臺吊裝就位后，應(yīng)將其所有與主體連接的部位進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)完全符合設(shè)計要求后才能卸去塔吊的吊繩，確保安全。六、安全注意事項1、卸料平臺一側(cè)應(yīng)掛牌，注明該平臺的承重量，如注明本料臺最大載重量為 800Kg，切勿超載。2、卸料平臺每次搬移時，應(yīng)檢查平臺是否有過大的變形，焊縫是否存在細(xì)小裂縫等現(xiàn)象。3、卸料平臺吊至上一吊點，應(yīng)檢查平臺與主體連接點是否符合設(shè)計要求，如每個節(jié)點的構(gòu)造要求。4、卸料平臺每側(cè)兩道鋼絲繩拉緊程度是否接近，是否存在一根緊一根松的情況，否則應(yīng)用倒拉鏈進(jìn)行調(diào)整。5、卸料平臺的欄桿是否牢靠，在吊運中是否碰壞。6、卸料平臺在建筑物垂直方向上，即上下兩個位置應(yīng)錯開，以免妨礙塔吊吊運重物。7、卸料平臺不能吊掛在陽臺等部位，因為陽臺等到部位結(jié)構(gòu)安全度偏小，應(yīng)掛靠在主體結(jié)構(gòu)大梁等部位。8、卸料平臺不能與外腳手架連接，因為卸料平臺存在動荷載，對外腳手架有不利影響。9、卸料平臺的吊環(huán)應(yīng)采用 Q23