载

货

电

梯

接

料

平

台

外 架 搭 设 方 案

会  签  栏

目    录

一、载货电梯处接料平台安全搭设要求 

二、载货电梯处接料平台设计计算 

1、大横杆的计算 

2、小横杆的计算 

3、扣件抗滑力的计算 

4、脚手架荷载标准值 

5、立杆的稳定性计算 

6、连墙件的计算 

7、悬挑梁的受力计算 

9、预埋环验算 

载货电梯接料平台搭设方案

一、载货电梯处接料平台安全搭设要求

1、载货电梯处的接料平台搭设采用φ48的钢管，基础用C25砼浇筑厚20cm，立杆底部采用50mm厚的木板或12槽钢通长铺设，遇悬挑层也随之悬挑，接料平台的尺寸为长1.5m，宽为0.8m。两边扶手的高度为1.5m，用竹笆封死，接料平台应用厚5cm的木板铺实，禁止用竹笆或其它金属物代替。每层设活动式定型安全门，开启方向为内侧，应有专人管理，安全门的高度为1.8m，用元钢或角铁做成，接料平台每层要与建筑物采用刚性连结，其结点不少于两处，严禁将料台与人货电梯连接一体，料台与墙的间距不大于10cm，并用木板铺实。

2、料台前端因人货电梯需要采用钢管双立杆搭设，下部铺设横向槽钢，立杆必须支撑在槽钢上，每立杆纵、横方向应设置扫地杆，立杆的纵向间距等于吊盘宽度增加40～80cm（每边比吊盘超出20～40cm），不得把吊盘设在紧靠墙面位置，以确保视线清楚。料台立杆的横向间距不大于50cm。料台的层高与建筑物的层高相一致，大横杆与填芯杆应搭在小横杆上面，小横杆间距与立杆的纵向间距相同，大横杆间距与立杆的横向间距相同，并在其间设1～2根填芯杆件。在料台侧面必须设“之”字撑，以加强料台的刚度。

3、料台应用5cm厚木板铺设，板与板之间不得留有间隙，木板应按纵向沿墙铺设，铺板应用木条连结钉牢，使铺板成为整块，料台铺板应里低外高，坡度约为5°为宜，吊盘与料台、料台与建筑物间隙均不大于10cm。

4、平台两边各设前后两道独立斜拉钢丝绳，两道中的每一道均应做单道受力计算。钢丝绳分别拉接在4个拉节点上，与平台形成的夹角不小于45o；选用的钢丝绳应根据平台的载重量进行设计计算，且每组钢丝绳设置的绳卡应不少于3个。建筑物锐角利口处围系钢丝绳应加衬软垫物。平台上应设置四个吊环，应采用R235钢制作，严禁使用螺纹钢吊装平台时应使用卡环，不得使用吊钩直接吊挂吊环。每层料台两侧必须设置二道防护栏杆，栏杆高度距铺板面分别为50～60cm和100～120cm，必要时应加设防护竹笆或围网防护，料台正面应设置能开启自如的封闭牢固门栏。料台与建筑物必须进行连结，不得与外架连结，连结点每步料台不少于5点（即底部大横杆设3点，两侧立杆栏杆绑扎处各设1点），在整个施工过程中，严禁随意拆除连结点，如确需拆除，应有料台加固措施，以确保料台的稳固性。

5、当外架拆除，单留料台施工时，必须采取加固措施，料台在拆除过程中不得将料台与建筑物的连结点一拆到底，必须做到由上而下依次拆除，现场还应由专人监护，指挥。

6、料台在搭设过程中，企业安全部门必须对料台进行分段验收，验收合格方能使用，料台在使用过程中应按标准经常检查，以确保安全使用,还应在洞口挂牌,限制活荷载不能超过5KN,禁止两层同时进行堆放。

二、载货电梯处接料平台设计计算

   钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

        计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为17.4米，立杆采用单立管。

        搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，立杆的步距1.80米。

        采用的钢管类型为Φ48×3.0，

        连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。

        施工均布荷载为5.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设6层。

        悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.10米，建筑物内锚固段长度3.20米。

        悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，设有钢丝绳做安全储备。

    一、小横杆的计算

        小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

        按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

        1.均布荷载值计算

        小横杆的自重标准值  P1=0.038kN/m

        脚手板的荷载标准值  P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m

              活荷载标准值  Q=5.000×1.500/3=2.500kN/m

              荷载的计算值  q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×2.500=3.756kN/m

                 小横杆计算简图

        2.抗弯强度计算

        最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩

        计算公式如下:

           M=3.756×0.8002/8=0.300kN.m

        =0.300×106/4491.0=66.909N/mm2

        小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

        3.挠度计算

        最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

        计算公式如下:

        荷载标准值q=0.038+0.175+2.500=2.713kN/m

        简支梁均布荷载作用下的最大挠度

        V=5.0×2.713×800.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.652mm

        小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

    二、大横杆的计算

        大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

        用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

        1.荷载值计算

        小横杆的自重标准值  P1=0.038×0.800=0.031kN

        脚手板的荷载标准值  P2=0.350×0.800×1.500/3=0.140kN

              活荷载标准值  Q=5.000×0.800×1.500/3=2.000kN

              荷载的计算值  P=(1.2×0.031+1.2×0.140+1.4×2.000)/2=1.502kN

 大横杆计算简图

        2.抗弯强度计算

        最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

        均布荷载最大弯矩计算公式如下:

        集中荷载最大弯矩计算公式如下:

        M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.502×1.500=0.610kN.m

        =0.610×106/4491.0=135.831N/mm2

        大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

        3.挠度计算

        最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

        均布荷载最大挠度计算公式如下:

        集中荷载最大挠度计算公式如下:

        大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

        V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm

        集中荷载标准值P=0.031+0.140+2.000=2.171kN

        集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

        V1=1.883×2170.720×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=6.21mm

        最大挠度和

        V=V1+V2=6.273mm

        大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

    三、扣件抗滑力的计算

        纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

                                R ≤ Rc

        其中  Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

             R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

        1.荷载值计算

        横杆的自重标准值  P1=0.038×1.500=0.058kN

        脚手板的荷载标准值  P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN

              活荷载标准值  Q=5.000×0.800×1.500/2=3.000kN

              荷载的计算值  R=1.2×0.058+1.2×0.210+1.4×3.000=4.521kN

        单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

        当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

        双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

    四、脚手架荷载标准值

        作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

        静荷载标准值包括以下内容：

        (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1070

            NG1 = 0.107×17.400=1.861kN

        (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35

            NG2 = 0.350×6×1.500×(0.800+0.300)/2=1.733kN

        (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

            NG3 = 0.140×1.500×6/2=0.630kN

        (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

            NG4 = 0.005×1.500×17.400=0.130kN

        经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.354kN。

        活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

        经计算得到，活荷载标准值 NQ = 5.000×1×1.500×0.800/2=3.000kN

        风荷载标准值应按照以下公式计算

        其中  W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.350

             Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.350

             Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.130

        经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.350×1.350×1.130 = 0.374kN/m2。

        考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

                         N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

        经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.354+0.85×1.4×3.000=8.795kN

        不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

                         N = 1.2NG + 1.4NQ

        经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.354+1.4×3.000=9.425kN

        风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

                         MW = 0.85×1.4Wklah2/10

        其中  Wk ——  风荷载标准值(kN/m2)；

              la —— 立杆的纵距 (m)；

              h —— 立杆的步距 (m)。

        经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.374×1.500×1.800×1.800/10=0.216kN.m

    五、立杆的稳定性计算

        1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

        其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.425kN；

        　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

        　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；

        　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

        　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

        　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.239cm2；

        　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；

             —— 由长细比，为3118/16=196；

             —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190；

        　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9425/(0.19×424)=117.298N/mm2；

        　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

        不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算  < [f],满足要求!

        2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

        其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=8.795kN；

        　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

        　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；

        　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

        　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

        　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.239cm2；

        　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；

              —— 由长细比，为3118/16=196；

              —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190；

        　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.216kN.m；

        　　  —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =8795/(0.19×424)+216000/4491=157.587N/mm2；

        　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

        考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

    六、连墙件的计算

       连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

                         Nl = Nlw + No

        其中  Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

                         Nlw = 1.4 × wk × Aw

              wk —— 风荷载标准值，wk = 0.462kN/m2；

              Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw =2.9×1.5 = 4.35m2；

              No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000

        经计算得到 Nlw = 2.81kN，连墙件轴向力计算值 Nl =7.81kN

        连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

        其中  —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到=0.95；

             A = 4.24cm2；[f] = 205.00N/mm2。

        经过计算得到 Nf = 82.709kN

        Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

        连墙件采用扣件与墙体连接。

        经过计算得到 Nl = 7.81kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!

    七、悬挑梁的受力计算

        悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

        悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

 悬臂单跨梁计算简图

        支座反力计算公式

        支座弯矩计算公式

        C点最大挠度计算公式

        其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。

        本工程算例中，m = 1200mm，l = 3200mm，ml = 300mm，m2 = 1100mm；

        水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。

        受脚手架作用集中强度计算荷载 N=9.43kN

        水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10=0.24kN/m

                    k=1.20/3.20=0.38

                    kl=0.30/3.20=0.09

                    k2=1.10/3.20=0.34

        代入公式，经过计算得到

        支座反力 RA=23.706kN

        支座反力 RB=-3.791kN

        最大弯矩 MA=13.369kN.m

        抗弯计算强度 f=13.369×106/(1.05×141400.0)=90.048N/mm2

        水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

        受脚手架作用集中计算荷载 N=4.35+3.00=7.35kN

        水平钢梁自重计算荷载 q=25.69×0.0001×7.85×10=0.20kN/m

        最大挠度 Vmax=1.545mm

        按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2400.0mm

        水平支撑梁的最大挠度大于2400.0/400,不满足要求!

 依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)第3.5.1，3.5.3以及附录A.1.1注2的规定，采取梁端预先起拱的措施消除挠度影响。起拱时在悬臂梁压点下垫18mm胶板，则其前端至压点处预起拱值约为6.75mm，10.89-6.75mm=4.14mm，挠度可以满足要求。另外可采取局部防滑措施消除挠度影响。

    八、悬挑梁的整体稳定性计算

        水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平,计算公式如下

        其中 b —— 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 Φ=570×10.5×68.0×235/(1100.0×180.0×235.0)=2.06

        由于Φ大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值Φ'=1.07-0.282/Φ=0.933

        经过计算得到强度 Φ=13.37×106/(0.933×141399.99)=101.36N/mm2；

        水平钢梁的稳定性计算 Φ < [f],满足要求!!

九、预埋环验算

从以上计算可知，槽钢挑梁能满足要求，现不考虑2根钢丝绳的拉力，仅取以下简图验算，采用Ø18钢筋锚卡：

∑MB=0

3.2RA =8.384×0.25＋8.384×1.05

RA =3.14kN

只计入砼钢筋长度，偏于安全; F=πdhTb