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世欧·王庄城C-a2地块工程1#楼停机坪专项施工方案（87页）

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ =Max(0.192×106,0.227×106)/4490=50.557 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ = 50.557 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2黄果树2018年中央财政森林抚育补贴项目(招标文件)，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

νmax = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.08=0.113 kN/m；

活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m；

最大挠度计算值为：ν = 0.677×0.113×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.533×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.379 mm；

大横杆的最大挠度 1.379 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.8×1.5/(2+1)=0.120 kN；

活荷载标准值：Q=2×0.8×1.5/(2+1) =0.800 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.12)+1.4 ×0.8 = 1.324 kN；

小横杆计算简图

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = ql2/8

Mqmax = 1.2×0.033×0.82/8 = 0.003 kN·m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = Pl/3

Mpmax = 1.324×0.8/3 = 0.353 kN·m ；

最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.356 kN·m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.356×106/4490=79.342 N/mm2 ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =79.342 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

νqmax = 5ql4/384EI

νqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800) = 0.008 mm ；

大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.12+0.8 = 0.97 kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.008+0.794 = 0.802 mm；

小横杆的最大挠度为 0.802 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求！

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

R ≤ Rc

大横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN；

小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.8/2=0.013 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.8×1.5/2=0.18 kN；

活荷载标准值: Q = 2×0.8×1.5 /2 = 1.2 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.013+0.18)+1.4×1.2=1.972 kN；

R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算

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，为0.1394kN/m

NG1 = [0.1394+(1.50×2/2)×0.033/1.50]×14.30 = 2.470kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2= 0.3×1×1.5×(0.8+0.2)/2 = 0.236 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

NG3 = 0.15×1×1.5/2 = 0.112 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2

NG4 = 0.005×1.5×14.3 = 0.107 kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.926 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 2×0.8×1.5×1/2 = 1.2 kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×2.926+ 0.85×1.4×1.2= 4.939 kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.926+1.4×1.2=5.191kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk = 0.7 ×0.7×0.74×0.693 = 0.251 kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.251×1.5×1.52/10 = 0.101 kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = 4.939 kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 5.191kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m；

长细比: L0/i = 163 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.265

立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 4938.732/(0.265×424)+100921.053/4490 = 66.431 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 66.431 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

σ = 5190.732/(0.265×424)=46.197 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 46.197 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

七、连墙件的稳定性计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl = Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝2.224，μs＝0.693，ω0＝0.7，

Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×2.224×0.693×0.7 = 0.755 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9 m2；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw = 1.4×Wk×Aw = 9.516 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 14.516 kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf = φ·A·[f]

由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；

A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

Nl = 14.516 < Nf = 83.269,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件采用双扣件与墙体连接。

最大自由悬挑长度工字钢验算

无支撑型钢支撑的悬挑工字钢中，，以东北角及西北角处无支撑工字钢的悬挑工字钢悬挑长度最长，见下图工字钢A进行计算，因为悬挑时支座处弯矩最大，并且为靠悬挑梁边上的工字钢，需承受梁荷载，为受力最大工字钢。该处工字钢悬挑3.7m，锚固4.5米，在脚手架立杆落点1.43米、2.18米及3.11米处设置斜拉钢丝绳，钢丝绳做为安全保证，不参与受力计算。锚固段锚环设置在距结构边0.3米及4.5米处，采用直径20圆钢。该工字钢承受4根钢管传递的荷载。截取计算处的工字钢布置图如下。

（1）悬挑工字钢：18#工字钢，

（2）悬挑工字钢锚环为直径20圆钢。

由前面落地式脚手架计算得出钢管传递至工字钢的荷载分别为：

钢管轴心力荷载N = 5.19kN；四根立杆作用点分别距结构边距离为：550mm、1430mm、2130mm、3.110mm。

悬臂部分受脚手架立杆点荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660 cm4，截面抵抗矩W = 185 cm3，截面积A = 30.6 cm2。

受脚手架集中荷载 N1=5.19kN、N2=5.19kN、N3=5.19kN、N4=5.19kN。

水平钢梁自重荷载 q=1.2×30.6×0.0001×78.5 = 0.288 kN/m；

悬挑梁受力示意图

A点处最大弯矩Mmax=（0.55+1.43+2.18+3.11）×5.19+0.288×3.7×3.7×0.5=39.271kN·m；

B点支座反力R[B] = Mmax/L=39.271/4.5=8.727KN

最大弯矩 Mmax= 39.271kN·m；

水平支撑梁的最大应力计算值 212.2N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

锚环环的强度计算公式为

σ = N/A ≤ [f]

其中 [f] 为锚环钢筋抗拉强度，N为B点支座反力，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

所需要的锚环环最小直径 D=(8727×4/(3.142×50×2)) 1/2 =10.5mm；

实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作，满足要求。

计算时以东北角及西北角最长的工字钢长度最长，搁置悬空长度为8.37米，承受荷载最大，承受工字钢A、B、C、D传递的荷载，以此进行受力验算。该工字钢如前所述在离搁置点2.5米米处设置斜撑工字钢，斜撑工字钢采用18#工字钢。

（1）支撑工字钢：32#A工字钢，

由悬挑工字钢传递至支撑工字钢的荷载由上部脚手架立杆传递，上部脚手架立杆传递至悬挑工字钢的力N=5.19kN；计算外侧支撑工字钢时，可偏于安全的进行简化，将内侧支撑工字钢以外的脚手架荷载均视为外侧支撑工字钢承受，不考虑悬挑工字钢锚固承受荷载，则各悬挑工字钢传递至支撑工字钢的荷载分别为：

悬挑工字钢A的荷载为：NA=5*5.19=25.95kN;

悬挑工字钢B的荷载为：NB=5*5.19=25.95kN;

悬挑工字钢C的荷载为：NC=7*5.19=36.33kN;

悬挑工字钢D的荷载为：NA=6*5.19=31.14kN;

悬挑工字钢D的荷载为：NA=4*5.19=20.76kN;

支撑工字钢受力如下图：

由于支撑工字钢结构为超静定结构，利用结构力学求解器建模求解，建模代码如下：（结构力学求解器版本为：结构力学求解器(工程版) V2.0 SMSolver V2（清华大学））。

结点,3,5.87,0

结点,4,8.37,0

单元,1,2,1,1,0,1,1,1

单元,2,3,1,1,1,1,1,1

单元,3,4,1,1,1,1,1,0

单元,2,5,1,1,0,1,1,0

单元,3,6,1,1,0,1,1,0

结点支承,4,3,0,0,0

结点支承,1,1,0,0

结点支承,5,3,0,0,0

结点支承,6,3,0,0,0

单元荷载,2,1,60.88,0.068,90

单元荷载,1,1,60.88,0.364,90

单元荷载,2,1,60.48,0.6113,90

单元荷载,3,1,45.37,0.212,90

水平支撑梁的截面惯性矩I = 11080 cm4，截面抵抗矩W = 692 cm3。

根据上面的计算结构水平支撑工字钢的最大弯矩Mmax=72.52 kN·m；

最大应力 σ =M/1.05W= 72.52×106 /( 1.05 ×692000 )= 99.81 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 99.81 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

截面抗剪强度必须满足:

τ = VS/Itw< [τ]

其中最大剪力: V = 47.70kN；

工字钢受剪应力计算值 τ = 47.70×1000×400.5×1000/(11080 ×10000×9.5) = 18.15N/mm2；

工字钢抗剪强度设计值 [τ] = 205N/mm2；

工字钢的受剪应力计算值 18.15N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 205 N/mm2，满足要求!

斜撑工字钢的X轴方向：Ix = 1660 cm4，截面抵抗矩Wx = 185 cm3，ix=7.36cm；

Y轴方向：Iy = 122 cm4，截面抵抗矩Wy = 26 cm3，iy=2cm；

截面积A = 30.6 cm2。

最大轴向力N=61.48kN。

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

工字钢的轴向压力设计值 ：N = 61.48kN；

工字钢的截面回转半径(Y轴方向) ：i = 2cm；

两端为绞支座，计算长度为实际长度l0 = 3.118 m

计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 4.02 m；

长细比 Lo/i = 201 ；

轴心受压构件的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.191 ；

工字钢抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 61.48×1000/(0.191×3060)=105.19 N/mm2；

支撑工字钢稳定性计算σ = 105.19N/mm2 小于工字钢的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

附件一：停机坪施工进度计划

DL／T 5344-2018 电力光纤通信工程验收规范附件二：支撑型钢布置图

附件三：工字钢平面布置图

附件四：工字钢横向支撑布置图

附件五：脚手架钢管平面布置图

附件六：泳池钢结构施工区域脚手架布置图

附件七：工字钢钢丝绳吊点布置图

GB3836.6-87爆炸性环境用防爆电气设备 充油型电气设备“o”附件八：停机坪楼板结构平面施工分段图

附件九：停机坪钢结构平面施工顺序图