某项目悬挑式钢平台计算方案
2014-12-09黄友珍
黄友珍
摘 要:对于某项目悬挑式钢平台,确定基本结构,选择具体材料,并进行验算。
关键词:悬挑式钢平台;计算方案
1 工程概况
某项目1#-12#楼,各设2只,平台主梁长度为5米,外排3.3米,搁置0.8米,平台宽度2.2米,具体搁置位置以方便班组施工为原则,但必须搁置梁板上。
2 平台基本结构
周边采用[20槽钢,次梁采用[10槽钢,加固用L50×5角钢,钢平台吊耳用20厚铁板三边满焊,采用Ф18 6×19钢丝绳作拉索,上部直接穿入砼,圈梁用夹具夹牢,每根各不少于三只,保险钢丝绳用Ф20 6×19。
3 铁板悬挑钢平台
⑴悬挑钢平台搁置层搭设临时脚手,进行钢平台的就位安装。
⑵将钢平台提升到位后,将钢索与吊耳连接,扳紧销栓,并调节钢平台上各个螺栓,让其均匀受力。
⑶悬挑钢平台翻层时,应先在上一层布设安装四点拉索吊耳,然后用塔吊将悬挑钢平台稍微起高5-10cm(此时钢索已不受力),将上吊耳拉索卸扣拆除,最后将钢平台提升到位进行组装。
4 技术措施
由于高层箭镞施工,虽搭设了钢平台组装哟的临时操作脚手,但仍需对扣件、脚手管、工具、组装吊耳支座及螺栓等细心操作,防止高空物坠落伤人。在悬挑钢平台下层下层加设挑网。
5 验算
经计算钢平台自重703.8kg=7038N,相当于每平方米均布荷载为7038/11.5=612N/m2.,上部堆荷不大于1000Nm2,设恒载为G,活载为q,每根[16槽钢承受的恒载为:G=1.2×(1/2×2.3×612)=845N/m.。
每根[16槽钢承受的活动荷载为q=1.4×(1/2×2.3×1000)=1610Nm。经计算主梁最大弯距:M=1/8(G+q)l2=2455×52/8=7671.8N.M,根据Nx/An+Mx/Wx≤f,验算安全。因槽钢顶封铁板,故主梁与次梁均不存在平面外失稳问题。对于次梁利用公式M/Wx验算满足要求。
根据本工地实际操作平台制作要求计算,长为3.3m,宽2.4m,铺板采用5mm钢板,自重400N/M2,次梁采用[20槽钢,自重260N/M。平台表面积为3.3×2.4m=7.92M2,钢丝绳采用6×37,直径为17.5mm2,对次梁,主梁,钢丝绳分别计算。
5.1 次梁计算
(1)按构造[10槽钢次梁2.4m,间距60cm。
木铺板自重400N/M2×0.6×1.2=288N/M;[10槽钢自重100N/M2×1.2=120N/M;施工活荷载500N/M2×0.6×1.4=420N/M;荷载设计值=728N/M;悬臂比值为入=M/L=500/4000=0.125;故得跨中弯矩为M=1/8L2(1-入2)2 =627.05N.M
(2)验算弯曲强度:
查得[10cm槽钢的截面抵抗矩为Wn=39.7cm3,算得Wnf=39.7×218=8535.5N .M,故M大于Wnf。
5.2 主梁计算
(1)按构造计算荷载,以[20槽钢作主梁,长3.3m,从次梁计算简图得外侧主梁上的支座管力为R外=1/2PL(1+入)2=919.67N
为安全计算,按第二道钢丝绳不起作用,所拉结的槽钢边不起作用考虑。外侧主梁弯矩为M=1/8PL2=0.125×1525.3×3.32=2076N.M
(2)验算弯曲强度:查得[10cm槽钢截面抵抗矩为Wn=191.4cm3,得
Wnf=191.4×215=41151N.M,故M=Wnf
5.3 钢丝绳验算
(1)每个侧面采用两根6×37直径17.5mm,镀锌钢丝绳。
现仅以个侧一根受力作计算,取钢丝强度极限为1550N/MM2时,查得破断拉力总和为213500N,换算系数为0.82,现取钢丝绳夹角为450,得钢丝绳所受拉力为T=PL/2sin=5063/2×3.3/0.707=11816N。
(2)故得钢丝绳的安全系数为:K=213500×0.82÷11816=14.8,满足安全使用要求。
6 结构构造和使用
⑴悬挑式钢平台,制作虽有所不同,但其构造是采用梁板结构的型式。由于是悬挑的,并无立柱动承,一边搁置于建筑物楼层边沿,平台的受荷较大,故不用钢管而采用槽钢作次梁和主梁。至于铺板用5mm铁板。
⑵悬挑式钢平台的搁支点与上部结点,必须位于建筑物上,不得设备在脚手架等施工设施上,斜拉杆或钢丝绳,应在两边各设前后两道。两道中的一道均按单道作受力验算,特殊情况下,左右各只设一道时,其安全系数应比应采用两道时适当提高。
⑶制作钢平台、吊点上需设四个经过验算的吊环,吊环用20mm厚钢板制作。钢平台两侧设有按规定设置固定的防护栏杆,钢平台设计时应考虑装拆容易。
⑷安装好悬挑平台,钢丝绳应采用专用的卸扣扣牢,每根钢丝绳每头不少于3只夹具并设钢丝绳安全环。吊装后须待横梁支撑点搁稳,电焊固定,钢丝绳接好,调整完毕,并经过检查验收后,方可松卸起重吊构,供上下操作使用,钢平台外口应略高于内口,不可向外下倾,钢丝绳与建筑构件围系处若有坚锐利口,可加软物作衬垫,以防钢丝绳磨损。
⑸悬挑式钢平台在使用过程中,发现钢丝绳有锈蚀损坏,应及时更换,焊缝脱焊应及时补焊牢固。钢平台上设有标明容许荷载值,使用中操作人员和物料的总重量不允许超设计的容许荷载,并须设专人监督检查。