高层建筑施工中钢制卸料平台的设计与验算

2015-04-09 03:34
四川水泥 2015年7期

赖 玮

(浙江有色工程监理有限公司,浙江 绍兴 312000)

高层建筑施工中钢制卸料平台的设计与验算

赖 玮

(浙江有色工程监理有限公司,浙江 绍兴 312000)

随着科技发展进程脚步的加快,人们的生活水平及质量日益提高,与此同时人们对关系到自身利益的一切事物都提高了重视,在建筑施工方面也不例外。当前,在高层建筑的施工过程中,其所用到的卸料平台是一个重要的施工环节,对施工的工期控制和施工安全性都有直接的影响。因此,本文将结合以往工程施工的成功案例所总结的经验,针对在高层建筑施工过程中,钢制卸料平台的设计和验算做进一步思考和探析,为今后施工作业做以参考。

高层建筑施工;钢制卸料平台;设计;验算

周转材料的有效转运在高层建筑施工中有着重要的影响,其能够影响工程的工期及施工的安全性,因此,在施工的过程中,通过采用卸料平台来对该问题加以解决,但就目前施工过程而言,在实际施工作业中并没有对该环节引起足够的重视,很多建筑工地比较随意,尽管采用了钢管材料建筑卸料平台,但是,在建筑时,并没有严格按照相关的施工规定进行搭设,因此导致所建造成的卸料平台不具有坚固性、稳定性,不符合使用要求,而且在此情况下与外架相连,造成了极大的安全隐患。

一、钢制卸料平台的设计方案

(一)理论依据

将以《建筑施工高处作业安全技术规程》及《钢结构设计规范》等资料作参考,为钢制卸料平台的设计提供科学的理论依据。

(二)卸料平台的设计方案

以某高层建筑工程为例,该工程层高为3.5米,主要以剪力墙结构为主,总设计共15层,其卸料平台采用型钢材料进行建造,钢制卸料平台的设计规格严格按照《钢结构设计规范》进行筑造,其长乘以宽等于6000X1700(mm),其中1米长搁在楼层内。主梁、边梁、次梁分别采用规格为12的槽钢制作、10槽钢制作、8槽钢制作,上面要铺40mm厚度的木板,然后把型号为M8的螺栓和次梁紧密相连,将两边用两跟提前准备好的钢丝绳和平台拉成角度为42度,之后斜拉钢丝绳,扯开一段距离后,将其固定在剪力墙内或者是三种类型的梁上即可。在平台的两侧要设置一米以上的防护栏,并在防护栏上挂上能够起到防护作用的密目网,这样可以有效地保证施工人员的人身安全。

值得注意的是,在高层建筑施工中对钢制卸料平台的设计不仅要严格按照相关文件的规定执行,以取得最优效果,同时还要保障施工人员的人身安全,消除一切安全隐患是必不可少的环节。

二、钢制卸料平台的验算过程

在对钢制卸料平台进行验算时,是一个较为复杂的过程,其分为三个阶段,依次是对主梁进行计算、计算次梁及计算吊环、钢丝绳、挡脚。

首先是对主梁进行计算。在计算主梁时,其规格为12槽钢,重量是12.5kg/m、A=15.70cm2,横截面的惯性距离为Ix=391cm4,横截面的抵抗距离为Wx=62.10cm3,f=215N/mm2、t=9mm、b=53mm、h=126mm。在进行计算主梁竖向力时,主梁要受到的次梁带来的集中荷载及栏杆、挡板和自身所具有的重量的平均分布荷载,因此,根据《建筑施工高处作业安全技术规程》中的规定,将永久荷载和活荷载分项系数定为1.2和1.4不变。

当计算到荷载时,主梁槽钢的自身重量为12.4x9.8x1.2=0.146kN/m,设置的栏杆 及 挡 板 的 重 量 为 0.2 乘 以 1.2 等 于 0.24 千 牛 每 米 :

P1=0.545x0.8+2.144x0.8=2.08kN,P2=0.336/2x0.8+0.118x0.8+2.144/2x0.8=1.09kN,q=0.4 16+0.24=0.386kN/m,在计算主梁最不能够荷载的位置及最大弯矩位置时,在计算抗弯强度时,Mmax=Mplb+Mp=6.558+4.33=10.918kN/m,在计算稳定性时,根据《钢结构设计规范》中的要求得:=570x9x53/(1400x126)=1.541,因为次梁上要铺有刚性的铺板,用来阻止受到压力翼缘侧向位移,所以按规定,可不去计算器稳定性。

其次,对次梁进行计算。次梁所采用的是10槽钢制作而成,总共设置5道,其中的间距为0.8米,各用2个M12螺栓将其固定在主梁槽里面。然后根据《建筑施工高处作业安全技术规程》中的规定,将永久荷载和活荷载分项系数定为1.2和1.4不变。铺板的重量为0.35乘以0.8乘以1.2等于0.336千牛每米;槽钢的重量为10乘以9.8乘以1.2等于0.118千牛每米;集中荷载为5.488牵牛;施工活荷载为2.144千牛每米。在进行抗弯强度的计算时,根据其槽钢的质量和横截面惯性矩以及横截面抵抗矩的数值,按简支梁计算,得出集中荷载的最不利的位置处于跨中。最大应力应该不能低于容许应力,方可满足使用规定的要求。由于钢制腹板通常很厚,使得剪力起不到应有的控制作用,并且木板是用螺栓紧密相连与次梁上的,能够有效的阻止次梁在受到压力时发生翼缘侧向位移状况,因此不用计算次梁的剪力和稳定性。

最后,对吊环、钢丝绳、挡脚进行计算。在计算钢丝绳时,因为建筑物受到一定条件的限制会与平台保持一定程度上的稳定性,因此,在施工过程中,钢丝绳通常在张开一段距离后直接会被固定在剪力墙中的螺栓孔里,则张开的距离按2.2米计算。

三、钢制卸料平台的安装

第一,将钢制卸料平台的支点和上部的拉接点置于建筑物上,不能和脚手架相连。

第二,平台上钢丝绳张开的距离为2.2米左右,然后将其固定在剪力墙中的螺栓孔里,悬空部分一定要高于内部位置。

第三,之前准备的钢丝绳在做紧固的时候要比斜拉的钢丝绳松一点,并且在建筑物的锐角利口位置围圈系钢丝绳的时候垫以软垫物做防护。

第四,钢制卸料平台的两端要安装用来起保护人身安全作用的防护栏和密目型安全网,这两种防护措施必须要确保其坚固性才能发挥其防护的优势。

第五,在钢制卸料平台较为明显的位置设立限荷的标志,然后标注每一种施工材料最多能够承载的堆放量。

四、结语

综上所述,在高层建筑施工过程中,随着其高度的增加垂直运输量也逐渐加大,则会更加频繁的使用卸料平台,因此,安全管理显得尤为重要,而一些施工企业在建造卸料平台时并没有严格的按照规定进行施工,导致卸料平台不具有稳定性和坚固性,造成了施工过程中存在极大的安全隐患,使施工人员的生命财产得不到有效地保障,所以,在今后的高层建筑施工中,必须要加强安全意识,提高对卸料平台的设计及验算的管理力度,避免安全隐患的发生,确保施工顺利进行。

TU7

B

1007-6344(2015)07-0107-01