建筑工程裝修用卸料平臺,使用面大量廣,搭設(shè)不好極易發(fā)生安全事故。有的工地直接用架板一端放在腳手架大橫桿上,另一端放在墻上作卸料平臺。這種做法極不安全,也不符合《建筑施工安全檢查標準》要求。本設(shè)計參照《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》附錄五“懸挑式鋼平臺”進行設(shè)計,制作安裝方便,適用于住宅樓、辦公樓等內(nèi)外裝飾卸料,經(jīng)周轉(zhuǎn)使用,效果較好,現(xiàn)介紹如下,供參考。
鋼平臺長4.0m,寬1.8~2.2m,主次梁均用槽鋼制作,上鋪50mm厚木板,用鋼絲繩斜拉固定在混凝土圈梁(連續(xù)梁)上方。容許荷載:施工荷載1.5kN/m2,集中荷載5kN。
一、 設(shè)計依據(jù)
《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ80—91);
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ17—88);
《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ5—88);
《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59—99)。
二、 鋼平臺設(shè)計
(一)次梁選用槽鋼#10制作。4.0m長鋼平臺設(shè)5道次梁,焊接在主梁凹槽內(nèi)(主梁側(cè)加100×60×8墊板),其間距為1.0m。#10槽鋼截面特性:重量0.1kN/m,Wx=39.7cm3,h=100mm,b=48mm,t=8.5mm,主梁、次梁、吊環(huán)的強度及穩(wěn)定性計算公式和附表,依據(jù)GBJ17—88規(guī)范。
1. 荷載計算
依據(jù)JGJ80—91規(guī)范,永久荷載中的自重,鋪板以0.4kN/m2計;施工活荷載(均布)
以1.5kN/m2計。另外,本設(shè)計考慮增加集中施工荷載,按混凝土料斗容量0.2m3,荷載5kN設(shè)計。永久荷載分項系數(shù)1.2,可變荷載分項系數(shù)1.4。
落葉松板50mm厚0.4×1×1.2=0.48kN/m
#10槽鋼0.1×1.2=0.12kN/m
施工荷載(均布)1.5×1×1.4=2.1kN/m
Σq=2.7kN/m
施工荷載(集中)P=5×1.4=7kN
2. 內(nèi)力計算
計算簡圖見圖1
圖1 次梁計算簡圖
集中荷載處于最不利位置(在次梁跨中)。
3. 抗彎強度計算
滿足要求。
4. 整體穩(wěn)定計算
當大于0.6時,按GBJ17—88附表1·2查出相應(yīng)的代替值。查表=0.777
(槽鋼因其截面扭轉(zhuǎn)中心在腹板外側(cè),彎曲時將同時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),故要求在結(jié)構(gòu)上進行
處理,以克服其扭轉(zhuǎn)或使荷載盡量通過扭轉(zhuǎn)中心,下同——編者)
(二)主梁設(shè)計
選用槽鋼#12.6,其截面特性為:重量0.123kN/m,Wx=61.7×103,h=126mm,b=53mm,t=9mm。
1. 荷載及內(nèi)力計算
主梁均布荷載
[12.6 0.123×1.2=0.148kN/m
欄桿、密目網(wǎng) 0.115×1.2=0.138kN/m 300×30mm木擋板 0.072×1.2=0.086kN/m
Σq=0.37kN/m
次梁(L)傳遞荷載,計算簡圖見圖2、圖3
圖2 平臺框架平面圖
圖3 主梁荷載簡圖
P3處于主梁最不利位置,在L3上,且在L3邊緣0.6m處(混凝土料斗中心距主梁0.6m)
2. 強度驗算
滿足要求
3. 穩(wěn)定性計算
滿足要求
式中:
L1為受壓翼緣側(cè)向支承點的距離
>0.6,查附表1·2,代替
(三)鋪板設(shè)計
選用4m長,50mm厚落葉松板,板寬不小于250mm,并以螺栓與槽鋼相固定。計算
簡圖見圖4
鋪板自重及施工荷載:
q=0.4×1×1.2+1.5×1×1.4=2.58kN/m
圖4 鋪板計算簡圖
集中荷載:P=5×1.4kN
依據(jù)GBJ5—88規(guī)范,木結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的抗彎承載能力,按下式驗算:
滿足要求
(四)鋼絲繩驗算
規(guī)范JGJ80—91規(guī)定:鋼平臺構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)前后兩道鋼絲繩,兩道中的每一道應(yīng)作單道受力計算。前后兩道均選用6×37ф17.5mm鋼絲繩,查表,破斷拉力Fg=206kN。
1. 內(nèi)力計算
計算簡圖見圖5、圖6
圖5 平臺荷載圖
圖6 鋼絲繩受力簡圖
P1=RB=9.29kN (見主梁計算)
P2=PB′=12.39kN (由圖5計算)
2. 安全系數(shù)計算
查表:6×37鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)α=0.82。
作吊索用的鋼絲繩的法定安全系數(shù)[K]=10
Fg=0.82×206=168.82kN
前道鋼絲繩
后道鋼絲繩
兩道鋼絲繩均滿足要求
(五)吊環(huán)設(shè)計
在鋼平臺主梁槽鋼#12.6吊環(huán)位置,焊210×100×8鋼板(四周圍焊),鋼板上部割φ40圓孔,利用圓孔作吊環(huán)。為防止鋼板銳角切割鋼絲繩,在圓孔處鋼板兩面各焊圓環(huán)φ12鋼筋,與孔平,詳見圖7節(jié)點A。
1. 鋼板割孔處強度按下式計算:
滿足要求
2. 鋼板與槽鋼#12.6焊縫計算:
經(jīng)驗算滿足要求,計算公式略。
三、 鋼平臺安裝
(一) 鋼平臺的擱支點與上部拉結(jié)點必須位于建筑物上,不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)
備上,支撐系統(tǒng)不得與腳手架連接。
(二)鋼平臺擱支點的混凝土梁(板)應(yīng)預(yù)埋鐵件,宜于與平臺次梁螺栓連接,以利平臺多次周轉(zhuǎn)使用。
(三)鋼絲繩與鋼平臺的水平夾角宜45°~60°。
(四)鋼平臺上部拉接點的梁(柱)應(yīng)驗算抗拉強度,以保證建筑物與平臺的安全。
(五)吊運平臺時應(yīng)使用卡環(huán),不得使吊鉤直接鉤掛平臺吊環(huán)。
(六)鋼平臺安裝時,鋼絲繩應(yīng)采用專用的掛鉤掛牢,采取其他方式時卡頭的卡子不得少于3個,建筑物銳角利口圍系鋼絲繩處應(yīng)加襯軟墊物,鋼平臺外口應(yīng)略高于內(nèi)口。
(七)鋼平臺左右兩則必須裝置固定的防護攔桿和密目安全網(wǎng)。
(八)搭設(shè)腳手架時應(yīng)預(yù)留鋼平臺位置;平臺兩側(cè)腳手架的立桿應(yīng)用雙立桿加強。
圖7 懸挑式卸料鋼平臺 (陶傳普 陶平)