1、合生国际大厦2号楼硬防护施工方案 第一节编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社； 建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社； 混凝土结构设计规范GB50010-2002中国建筑工业出版社； 建筑施工安全检查标准JGJ59-99中国建筑工业出版社。 第二节 工程概况 我单位承建的天津合生国际大厦位于天津市和平区，张自忠路、北安桥、兴安路与多伦道围合区域，总建筑面积为9.6。建设单位为房地产开发有限公司，设计单位为设计有限公司，监理单位为监理有限公司，勘察单位为勘2、察院，施工单位为产业集团有限责任公司。为加快幕墙施工进度并使其形成流水作业，在主楼20层地面增加一道钢结构硬防护平台，特编制此施工方案。第三节悬挑平台的搭设流程及要求1.本平台主梁使用16#工字钢，长度7米，悬挑端长度为3m，间距2m。 2.将工字钢放在设置位置，用直径25mmU型圆钢端头套丝扣固定好，在楼板适当位置使用电锤钻孔使得圆钢穿过楼板，下端在楼板下部用螺母和50mm*50mm *8mm的铁片固定，每根工字钢加固3道。 3.在工字钢上垂直于工字钢方向铺设50mm50mm3mm方钢，间距400mm，搭接长度为500mm，与工字钢焊接固定。然后满铺150060003mm铁板，短向搭接2003、mm，长向搭接200mm。4.在工字钢悬挑端头焊接高度1200mm三级钢直径20mm钢筋，作为外侧护栏的立杆，水平横杆采用三级钢直径20mm钢筋设置三道。5.护栏焊接完成后在里侧竖向设置竹胶板高度1220mm，竹胶板外侧涂刷黄黑油漆，竹胶板与护栏采用14#铁丝绑扎牢固，竹胶板里侧再设置一道水平加固钢筋与外侧立杆钢筋采用U型钢筋焊接连接。6.为防止外侧防护变形，在硬防护里侧设置斜撑钢筋，三级钢直径20mm水平间距4000mm，两端与护栏和工字钢焊接牢固，然后在水平方向满铺大眼安全网。7每隔4000mm设置一道规格为619斜拉钢丝绳，在上层楼板适当位置使用电锤钻孔以便钢丝绳穿过，下端在工字钢端部焊4、接U型圆钢以便穿钢丝绳，钢丝绳上下端各采用三道锁卡加固。 5.在楼层结构临边位置再设置一道钢筋护栏，护栏高度1000mm，立杆水平间距2000mm与工字钢焊接牢固，设两道水平横杆，所有钢筋均采用三级钢直径20mm钢筋。 硬防护平台剖面图 护栏示意图第四节、搭设实景照片第四节 悬挑平台计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑施工安全检查标准JGJ595、-2011建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ 164-2008计算参数:悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。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。平台水平钢梁的悬挑长度3.00m，插入结构锚固长度4.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用50mm方钢，主梁采用16号工字钢。次梁间距0.40m，外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载2.00kN。脚手板采用冲压钢板，脚手板自重荷载取7.90kN/m2。栏杆采用竹笆片，栏杆自重荷载取0.15kN/m。选择619+16、钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构2.50m，两道钢丝绳距离0.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台4.25m。一、次梁的计算次梁选择50mm方钢，间距0.40m，其截面特性为面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm截面尺寸 b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2； Q1 = 0.300.40=0.12kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2 = 2.000.40=0.80kN/m(3)型钢自重荷载 Q37、=0.10kN/m经计算得到: q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.12+0.10)+1.40.80 = 1.38kN/m经计算得到，集中荷载计算值 P = 1.42.00=2.80kN2.内力计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，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到，最大弯矩计算值 M = 1.382.002/8+2.802.00/4=2.09kN.m3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经过计算得到强度 =2.09106/(1.0539700.08、0)=50.16N/mm2；次梁的抗弯强度计算 f,满足要求!4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体时此部分可以不计算、二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择16号工字钢，其截面特性为面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/m Q1 = 0.15kN/m(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m经计算得到，静荷载计算值: q = 1.2(Q1+Q2)9、 = 1.2(0.15+0.20) = 0.42kN/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=(1.20.30+1.42.00)0.202.00/2+1.20.102.00/2)=0.75kNP2=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP3=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP4=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP5=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.010、0/2)+2.80/2=2.78kNP6=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP7=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP8=(1.20.30+1.42.00)0.402.00/2+1.20.102.00/2)=1.38kNP9=(1.20.30+1.42.00)0.102.00/2+1.20.102.00/2)=0.43kN2.内力计算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。 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到 主梁支撑11、梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为7.13kN最大弯矩 Mmax=2.79kN.m3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；经过计算得到强度 =2.79106/1.05/141000.0+4.191000/2610.0=20.43N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体时此部分可以不计算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查钢结构设计规范附录得到：b=1.30由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50012、17-2011)附录其值用b查表得到其值为0.836经过计算得到强度 =2.79106/(0.836141000.00)=23.65N/mm2；主梁的稳定性计算 f,满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=8.27kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=8.270kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； 13、Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)； 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.0008.270/0.850=97.295kN。选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径14.0mm。五、钢丝拉绳吊环的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=8.270kN 钢板处吊环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范2010中9.7.614、规定f = 65N/mm2；所需要的吊环最小直径 D=82704/(3.1416652)1/2=11mm六、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)： 地锚螺栓数量n = 3个根据主梁剪力图可得最大支座力0.762kN,由地锚螺栓承受，所以每个地锚螺栓承受的拉力 Nt = 0.762/3=0.254kN钢丝绳的拉力对水平杆产生轴压力RUcos,水平杆的轴压力由地锚螺栓的剪切力承受，所以每个地锚螺栓承受的剪力 Nv=(RUcos)/n = 1.610kN每个地锚螺栓受剪面数目 nv = 1.0每个地锚螺栓承受的直径 d =25mm每个地锚螺栓承受的直径 de =13.55mm地锚螺栓抗剪强度设计值 fvb =170.0N/mm2地锚螺栓抗拉强度设计值 ftb =170.0N/mm2经过计算得到每个地锚螺栓受剪承载力设计值 Nvb = 1.03.14161616170.0/4=34.181kN每个地锚螺栓受拉承载力设计值 Ntb = 3.141613.5513.55170.0/4=24.514kN经过计算得到公式左边等于0.048每个地锚螺栓承载力计算满足要求!