[发明专利]一种具有防坠性的工具式卸料平台的设计验算与施工方法

权利要求书

1.一种具有防坠功能的工具式卸料平台的设计验算与施工方法，其特征在于，采取以下步骤：

一、卸料平台的设计验算

（一）卸料平台的次梁承载力验算

1）次梁均布荷载设计值计算：q= 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2

式中：q—次梁均布荷载设计值，单位为kN/m

Q1—面板自重标准值，单位为kN/m²

Q2—最大容许均布荷载，单位为kN/m²

Q3—型钢自重荷载，单位为kN/m²

2）次梁抗弯强度验算：

最大弯矩M的计算：M=0.7×q×l2+0.156×P×l

式中：M—最大弯矩计算值，单位为kN·m

P—面板集中荷载单位为kN

式中：γ_x —截面塑性发展系数，取1.05

[f] —钢材抗压强度设计值，取值为205.00N/mm²

W_x—次梁的转动惯量，单位为cm³

（二）卸料平台的主梁承载力验算

1）主梁静荷载设计值计算：q = 1.2×(Q1+Q2)

式中：q—主梁静荷载设计值，单位为kN/m

Q1—栏杆自重标准值，单位为kN/m²

Q2—型钢自重荷载，单位为kN/m²

2）受弯强度验算

最不利工况为：1.2D+1.4L

最不利截面位于第1个分段首端

绕x轴弯矩：Mx= (-4.317)kN·m

式中：γ₃ —截面塑性发展系数，取1.05

f—钢材抗压强度设计值，取值为215.00N/mm²

—净截面模量

3）y轴受剪强度验算

最不利工况为：1.2D+1.4L

最不利截面位于第1个分段首端

剪力：V= (-6.287)kN

式中：—钢材的抗剪强度设计值，取值为125.00N/mm²

二、斜拉杆的设计验算

（一）斜拉杆内力计算

斜拉杆的轴力RU计算：RU=P/sin50

式中：RU—斜拉杆拉力设计值，单位为kN

P—1.2*架体自重+1.4*架体活荷载，单位为kN

（二）斜拉杆的强度设计验算

式中：N—N= RU斜拉杆最大拉力设计值，单位为kN

f —钢材抗压强度设计值，取值为205.00N/mm²

An—斜拉杆的净截面积，单位为mm²

三、轨道的设计验算

（一）螺栓连接强度设计验算：

式中：F—斜拉杆的轴力RU取最大值进行计算作为轨道连接处的拉力F，单位为kN

d₀—螺栓螺纹处有效截面直径，单位为mm

[τ]—螺栓抗压强度设计值，取值为140N/mm²

（二）轨道强度设计验算：

抗弯强度计算:

式中：M—轨道最大弯矩，单位为kN·m

γx —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

W_x—轨道的转动惯量，单位为mm³

A—斜拉杆的净截面积，单位为mm²

四、穿墙螺栓与楼板连接的计算设计验算

（一）穿墙螺栓强度验算

穿墙螺栓的强度计算：

式中：N_v、N_t—一个螺栓所承受的剪力和拉力设计值，单位为N

、—一个螺栓抗剪、抗拉承载能力设计值，单位为N

D_螺—螺杆直径，单位为mm，取值为36.00mm

—螺栓抗剪强度设计值，取值为140N/ mm³

d₀—螺栓螺纹处有效截面直径，单位为mm，取值为35.25 mm

螺栓数量为2个

（二）穿墙螺栓孔处混凝土局部承压强度计算

式中：N—一个螺栓所承受的剪力设计值，单位为N

—螺栓孔混凝土受荷计算系数，取值为0.39

—混凝土局部承压强度提高系数，取值为1.73

—上升时混凝土龄期试块轴心抗压强度设计值，单位为N/mm²

b—混凝土外墙的厚度，单位为mm

d—穿墙螺栓的直径，单位为mm

五、安装三层附墙支座和竖向导轨

将三层附墙支座固定在建筑物上，附墙支座的上表面设置有轨道，附墙支座上设有导向轮；用塔吊吊起两根竖向导轨从第三层附墙支座竖向往下落选，与附墙支座之间通过防坠装置相互配合连接，防坠装置包括偏心止停块和轨道间挡齿，轨道间挡齿设置在竖向导轨上，偏心止停块可随着轨道间挡齿逆时针向上转动，达到脱离角度后架体继续向上通过，止停块在偏心重力作用下复位，当发生坠落时轨道间挡齿直接卡停在止停块上；

六、卸料平台安装

卸料平台由次梁与主梁采用槽钢焊接而成的网格结构，承受平台的倒料荷载，次梁上固定装有脚手板，卸料平台构件分为防护围栏左右件，前防护栏即短的；安装防护围栏时操作平台拐角处用M16的六角螺栓固定；将防护栏安装好后用扳手将平台底部的螺栓固定防止护栏松动；组装后，利用塔吊吊装到导轨高度位置，用M16螺栓连接导轨和平台，安装调节拉杆并调节其长度，保证平台水平；

七、斜拉杆的安装

斜拉杆由D25圆钢和D25丝杠组成，在D25圆钢两端焊有连接25mm厚连接板，丝杠连接的螺纹为正反扣设置，其一端与附着式爬升卸料平台横梁相连，另一端与竖向导轨相连，斜拉杆通过M16螺栓与轨道连接成一体，通过丝杠调节定型；将组装好的卸料平台与竖向导轨及建筑物连接完成后，再将料台利用斜拉杆与导轨上端进行斜拉固定；

八、动力装置的安装

动力装置采用电动葫芦，电动葫芦上端挂在板式钢梁或三角支座上通过上挂环连接固定，下端电葫芦挂钩直接挂在导轨两侧面的电葫芦拉结上。