卸料平台安全施工方案
一、工程概况
本工程位于南川区高速公路入口旁，总建筑面积 51922.62m2，33F/-1F；结构形式主要是框架结构，由重庆恒安实业有限公司南川分公司组织开发，重庆林鸥监理咨询有限公司负责监理。
钢平台设计
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。
一、参数信息:
1.荷载参数
脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35； 栏杆、挡板类别：栏杆、脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11；
施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷(kN):10.00。 2.悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离(m)：2.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；
钢丝绳安全系数K：5.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算； 预埋吊环的直径(mm)：16.00。
1
只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。
3.水平支撑梁
主梁材料类型及型号：12号槽钢槽口水平 ； 次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平；
次梁水平间距ld(m)：1.00，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。
4.卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.10；
平台计算宽度(m)：2.00。
二、次梁的验算:
次梁选择 10号槽钢槽口水平 ，间距1m，其截面特性为： 面积 A=12.74cm2；
2
惯性距 Ix=198.3cm4； 转动惯量 Wx=39.7cm3； 回转半径 ix=3.95cm；
截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。 1.荷载计算
(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.35× 1.00= 0.35kN/m；
(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载： Q2 = 10.00/ 3.00/ 2.00× 1.00= 1.67kN/m； (3)槽钢自重荷载 Q3= 0.10kN/m；
经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.35+1.67+0.10) = 2.54kN；
经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4× 2.00× 1.00× 2.00= 5.60kN。 2.内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：
最大弯矩M的计算公式为：
3
经计算得到，最大弯矩 M = 2.54×2.002/8+5.60×2.00/4=4.07kN.m。 3.抗弯强度验算 次梁应力：
其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；
[f] -- 钢材的抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm2； 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =4.07×103/(1.05×39.70)=97.61 N/mm2；
次梁槽钢的最大应力计算值 σ =97.608 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求! 4.整体稳定性验算
其中，φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到
φb=570×8.50×48.00×235/(2.00×100.00×235.0)=1.16； 由于 φb大于0.6，按照下面公式调整：
4
得到 φb=0.827；
次梁槽钢的稳定性验算 σ =4.07×103/(0.827×39.700)=123.86 N/mm2； 次梁槽钢的稳定性验算 σ =123.856 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
三、主梁的验算:
根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择 12号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=15.69cm2； 惯性距 Ix=391.466cm4； 转动惯量 Wx=62.137cm3； 回转半径 ix=4.953cm；
截面尺寸，b=53mm,h=126mm,t=9mm； 1.荷载验算
(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m； Q1 = 0.11kN/m；
(2)槽钢自重荷载 Q2=0.12kN/m
静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.11+0.12) = 0.28kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (2.54×2.00+5.60)/2=5.34kN； 2.内力验算
5
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
6
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算，
7
由矩阵位移法，得到： R[1] = 13.31 kN； R[2] = 8.873 kN；
最大支座反力为 Rmax=13.310 kN； 最大弯矩 Mmax=3.397 kN.m； 最大挠度 V=2.136 mm。 3.抗弯强度验算
其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；
[f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm2； 主梁槽钢的最大应力计算值 σ
=3.40×106/1.05/62137.0+1.11×104/1569.000=59.133 N/mm2； 主梁槽钢的最大应力计算值 59.133 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205.00 N/mm2，满足要求! 4.整体稳定性验算
其中 φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
φb=570×9.0×53.0×235/(3000.0×126.0×235.0)=0.719； 由于 φb大于0.6，应按照下面公式调整：
8
可得 φb=0.678；
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 3.40×106/(0.678×62137.00)=80.64 N/mm2；
主梁槽钢的稳定性验算 σ = 80.64 N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求!
四、钢丝拉绳的内力验算:
水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisinθi
其中 RCi -- 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi -- 拉钢绳的轴力(kN)；
θi -- 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sinθi = Sin (ArcTan (3/(0.5+2)) = 0.768；
根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sinθi； RU1 = 13.31 / 0.768 = 17.33 kN；
五、钢丝拉绳的强度验算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为17.33kN； 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：
其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
9
计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K -- 钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取17.325kN，α=0.82,K=5，得到：d=14.5mm。 钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！因此，选用直径16㎜的钢丝绳。
六、钢丝拉绳拉环的强度验算:
取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：
N=RU=17325.359N。 拉环强度计算公式为：
其中， [f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；
所需要的拉环最小直径 D=[17325.4×4/(3.142×50.00×2)]1/2=14.85mm。
七、操作平台安全要求:
1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
10
2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口； 3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；
5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
11
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容