一、工程概況

本工程由主樓和裙房兩部分組成，系框支剪力墻結(jié)構(gòu)；地下室兼做車庫，主樓地上十八層（含設(shè)備層）、裙樓地上三層；建筑物總高度69.6m，其中地下室層高4.8m，底層層高5.1m，二至三層層高3.9m，設(shè)備層及四至十六層層高3.6m，十七層層高3.9m。施工樓層內(nèi)需周轉(zhuǎn)的材料主要有鋼管、模板、方木、槽鋼、扣件等。隨著工程進(jìn)展的需求，周轉(zhuǎn)材料要逐步向上一層轉(zhuǎn)運(yùn)，所以每層?xùn)|、西區(qū)各安裝一個卸料平臺，以供周轉(zhuǎn)材料使用。

二、主要編制依據(jù)

[1] 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）；

[2] 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）；

[3] 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）；

[4] 建筑施工高空作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ80-91）；

[5] 建筑施工手冊（第四版）

三、危險源識別與監(jiān)控

（1）卸料平臺工程事故的類型分析

1）整架傾倒或局部垮架

2）整架失穩(wěn)、垂直坍塌

3）人員從卸料平臺上高處墜落

4）落物傷人（物體打擊）

5）不當(dāng)操作事故（閃失，碰撞等）

（2）引發(fā)事故的主要原因分析

1）整架傾倒、垂直坍塌或局部垮架

① 構(gòu)架缺陷：構(gòu)架缺少必須的結(jié)構(gòu)桿件，未按規(guī)定數(shù)量和要求搭設(shè)連墻件等；

② 在使用過程中任意拆除必不可少的桿件和連墻件等；

③ 構(gòu)架尺寸過大、承載能力不足或設(shè)計安全不夠與嚴(yán)重超載；

④ 地基出現(xiàn)過大的不均勻沉降。

2）人員從卸料平臺上高處墜落

① 作業(yè)層未按規(guī)定設(shè)置圍擋防護(hù)；

② 作業(yè)層未滿鋪腳手板或架面與墻之間的間隙過大；

③ 腳手板和桿件因擱置不穩(wěn)、扎結(jié)不牢或發(fā)生斷裂而墜落；

④ 不當(dāng)操作產(chǎn)生的碰撞和閃失等；

不當(dāng)操作大致有以下情形：

A．用力過猛，致使身體失穩(wěn)；

B．擁擠碰撞；

C．集中多人搬運(yùn)或安裝較重構(gòu)件；

D．架面上的冰雪未清除，造成滑落。

3）落物傷人（物體打擊）

① 在搭設(shè)或拆除時，高空拋擲構(gòu)配件，砸傷工人或路過行人；

② 架體上物體堆放不牢或意外碰落，砸傷工人或路過行人；

③ 整架傾倒、垂直坍塌或局部垮架，砸傷工人或路過行人等；

4）其他傷害

① 在不安全的天氣條件（六級以上大風(fēng)、雷雨和雪天）下繼續(xù)施工；

② 在長期擱置以后未作檢查的情況下重新投入使用；

③ 腳手架的外側(cè)邊緣與外電架空線路的邊線之間沒有保持安全操作距離等。

3.2 危險源的監(jiān)控

（1）對卸料平臺的構(gòu)配件材料的材質(zhì)，使用的機(jī)械、工具、用具進(jìn)行監(jiān)控；

（2）對卸料平臺的構(gòu)架和防護(hù)設(shè)施承載可靠和使用安全進(jìn)行監(jiān)控；

（3）對卸料平臺的搭設(shè)、使用和拆除過程進(jìn)行監(jiān)控，堅(jiān)決制止亂搭、亂改和亂用情況；

（4）加強(qiáng)安全管理，對施工環(huán)境和施工條件進(jìn)行監(jiān)控。

四、構(gòu)造設(shè)置與要求

4.1 平面布置

水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m)為5.50，水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m)為0.10；平臺計算寬度(m)為2.00。

4.2 立面布置

采用6×19鋼絲繩，內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離(m)為3.00，外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離(m)為0.60；上部拉繩點(diǎn)與懸挑梁墻支點(diǎn)的距離(m)為3.60；平臺兩側(cè)采用483.5的鋼管，高度1.3米，間距30cm，端側(cè)面高度1.1米，間距50cm，并采用2mm厚的鋼板沿高全封閉焊接。采用3cm厚的木腳手板，沿短方向擱置。

4.3 卸料平臺構(gòu)造體系要求

?（1）懸挑式卸料平臺應(yīng)按現(xiàn)行的相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)能防止左右晃動。

?（2）懸挑式卸料平臺的擱支點(diǎn)與上部拉結(jié)點(diǎn)，必須位于建筑物上，不得設(shè)置在腳手架等施工設(shè)備上。

?（3）斜拉桿或鋼絲繩，構(gòu)造上宜兩邊各設(shè)前后兩道，兩道中的靠近建筑一側(cè)的一道為安全儲備，另外一道應(yīng)作受力計算。

?（4）應(yīng)設(shè)置四個經(jīng)過驗(yàn)算的吊環(huán)，吊運(yùn)平臺時使用卡環(huán)，不得使吊鉤直接鉤掛吊環(huán)，吊環(huán)應(yīng)用甲類3號沸騰鋼制作。

4.4 防電避雷措施

五、設(shè)計與計算書

5.1 基本參數(shù)

1.荷載參數(shù)

腳手板類別：木腳手板，腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：0.35；

欄桿、擋板類別：欄桿沖壓鋼，欄桿、擋板腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：0.11；

施工人員等活荷載(kN/m2):3.00，

最大堆放材料荷載(kN):16.00。

2.懸挑參數(shù)

內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離(m)：3.00，外側(cè)鋼繩與內(nèi)側(cè)鋼繩之間的距離(m)：0.60；

上部拉繩點(diǎn)與懸挑梁墻支點(diǎn)的距離(m)：3.60；

鋼絲繩安全系數(shù)K：8.00，懸挑梁與墻的接點(diǎn)按 固支 計算；

預(yù)埋件的直徑(mm)：20.00。

3.水平支撐梁

主梁槽鋼型號：25a號槽鋼槽口向下；

次梁槽鋼型號：20a號槽鋼槽口向下；

次梁槽鋼間距(m)：0.40，

最里端次梁與墻的最大允許距離(m)：0.20。

4.卸料平臺參數(shù)

水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m)：5.50，

水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m)：0.10；

平臺計算寬度(m)：2.00。

5.2 次梁的驗(yàn)算

次梁選擇 20a號槽鋼槽口向下，間距0.40m，其截面特性為：

面積 A=28.83cm2；

慣性距 Iy=128.00cm4；

轉(zhuǎn)動慣量 Wy=24.20cm3；

回轉(zhuǎn)半徑 iy=2.11cm；

截面尺寸：b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm。

1.荷載計算

(1)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kN/m2；

(2)最大的材料器具堆放荷載為16.00kN，轉(zhuǎn)化為線荷載：

(3)槽鋼自重荷載 Q3= 0.22kN/m；

經(jīng)計算得到 靜荷載設(shè)計值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.14+0.58+0.22) =?1.13kN；

經(jīng)計算得到 活荷載設(shè)計值 P = 1.4× 3.00× 0.40× 2.00= 3.36kN。

2.內(nèi)力驗(yàn)算

內(nèi)力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算，計算簡圖如下：

最大彎矩M的計算公式為：M=(ql^2/8)+(pl/4)

經(jīng)計算得到，最大彎矩 M = 1.13×2.002/8+3.36×2.00/4=2.25kN.m。

3.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算

次梁應(yīng)力：=M/鉿Wx

其中?鉿 -- 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05；

???? 次梁槽鋼的最大應(yīng)力計算值 ?=2.25103/(1.0524.20)=88.40 N/mm2；

次梁槽鋼的最大應(yīng)力計算值 ?=88.397 N/mm2 小于次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 [f]=205.000 N/mm2,

故滿足要求!

4.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

?=M/鯾Wx

其中，鯾 -- 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算：

????? 謆=570tb*235/lh*fy

經(jīng)過計算得到?鯾=57011.0073.00235/(2.00200.00235.0)=1.14；

由于 鯾大于0.6，按照下面公式調(diào)整：

????? 謆’=1.07-0.282/鯾

得到 鯾=0.824；

次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 ?=2.25103/(0.82424.200)=112.70 N/mm2；

次梁槽鋼的穩(wěn)定性驗(yàn)算 ?=112.702 N/mm2 小于 次梁槽鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 [f]=205.000 N/mm2,滿足要求!

5.3 主梁的驗(yàn)算

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和一般做法，卸料平臺的內(nèi)鋼繩作為安全儲備不參與內(nèi)力的計算。

主梁選擇 12.6號槽鋼槽口水平 ，其截面特性為：

面積 A=15.69 cm2；

慣性距 Iy=391.47 cm4；

轉(zhuǎn)動慣量 Wx=62.14 cm3；

回轉(zhuǎn)半徑 ix=4.95 cm；

截面尺寸，b=53.00mm,h=126.00mm,t=9.0mm；

1.荷載驗(yàn)算

(1)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值：本例采用欄桿沖壓鋼，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11kN/m；

??? Q1 = 0.11 kN/m；

(2)槽鋼自重荷載 Q2= 0.12 kN/m

靜荷載設(shè)計值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.11+0.12) = 0.28 kN/m；

次梁傳遞的集中荷載取次梁支座力 P = (0.93×3.00+3.36)/2 = 3.07 kN；

2.內(nèi)力驗(yàn)算

卸料平臺的主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續(xù)梁計算，由矩陣位移法，得到：

最大支座反力為 Rmax=19.193 kN.m；

最大彎矩 Mmax=5.662 kN.m；

最大撓度 V=4.372mm。