施工组织设计下载简介
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西宁市某住宅项目脚手架施工方案（鲁班奖、计算书）_secret内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：
最大弯矩M的计算公式为
DB14／T 593-2010 太原市绿色焦化企业技术要求经计算得：最大弯矩计算值M=4.156×2.0×2.0/8＋2.800×2.0/4=3.478kN.m
其中x——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；
经过计算得到强度=3.478×1000000/(1000×49.0)=67.60N/mm2；
次梁槽钢的抗弯强度计算<[f],满足要求。
4、整体稳定性计算（主次梁焊接成整体此部分可以不计算）
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b=570×7.6×68×235/(2000.0×100×235)=1.47
经过计算得到强度=3.478×1000000/(0.856×49.0×1000)=82.92N/mm2；
次梁槽钢的稳定性计算值<[f],满足要求!
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢，其截面特性为:
面积A=26.163cm2,惯性距Ix=1130cm4,转动惯量Wx=141cm3,回转半径ix=6.58cm
截面尺寸b=88mm，h=160mm，t=9.9mm
(1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/m
Q1=0.15kN/m
(2)槽钢自重荷载Q2=0.205kN/m
经计算得：静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15＋0.205)＝0.426kN/m
经计算得：次梁集中荷载取次梁支座力：
P=(4.156×2.0＋2.800)/2＝5.556kN
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到：
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=12.102kN,R2=10.122kN
支座反力RA=10.122kN
最大弯矩Mmax=2.831kN.m
其中x——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；
经过计算得：=2.831×1000000/(1.05×141×1000)＋6.996×1000/(26.163×100)=21.796N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求。
4、整体稳定性计算（主次梁焊接成整体此部分可以不计算）
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b=570×9.9×88×235/(2500.00×160×235)=1.24
经过计算得到强度=2.831×1000000/(0.819×141×1000)=24.52N/mm2；
主梁槽钢的稳定性计算<[f],满足要求!
三、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisini
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=13.978kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为
RU=13.978kN
采用6×19钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN)；
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；
——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K——钢丝绳使用安全系数，取8.0。
计算中，[Fg]取13.978KN，α=0.8，K=10，经计算得：
钢丝绳最小直径必须大于19mm才能满足要求。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N=RU=13.978kN
钢板处吊环强度计算公式为：
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；
所需要的吊环最小直径D=[13.978×1000×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm
六、操作平台安全要求:
1、卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
2、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道，并进行相应的受力计算；
3、卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加
补软垫物，平台外口应略高于内口；
4、卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
5、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；
7、卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
8、操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
落地式扣件钢管脚手架设计方案
计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为24米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.50米。
采用的钢管类型为φ48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.40米。
施工均布荷载为2kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。
钢材的强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=2.06X105
惯性矩I=12.19X104
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.05/3＝0.123kN/m
活荷载标准值Q=2×1.05/3＝0.700kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×（0.038＋0.123）＝0.193kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×0.700＝0.980kN/m
`大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
M1=（0.08×0.193+0.1×0.980）×1.20×1.20＝0.163kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：(M1与M2的绝对值对比，以大的为强度验收)
=0.193×1000000/5080＝37.992N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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
静荷载标准值q1=p1+p2=0.038＋0.123＝0.161kN/m
活荷载标准值q2=0.700kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.161＋0.990×0.700)×1200.00×1200.00×1200.00×1200.00/(100×206000×121900.0)＝0.662mm
大横杆的最大挠度小于8.00和10mm,满足要求。
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.20＝0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.05×1.20/3＝0.147kN
活荷载标准值Q=2×1.05×1.20/3＝0.840kN
荷载的计算值P=1.2×0.046＋1.2×0.147＋1.40×0.840＝1.408kN
最大弯矩考虑为小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=1.2×0.038×1.05×1.05/8＋1.408×1.05/3＝0.499kN.m
=0.499×1000000/5080＝98.228N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。
最大挠度考虑为小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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5×0.038×1050.00×1050.00×1050.00×1050.00/(384×206000×121900)＝0.024mm
集中荷载标准值P=0.046＋0.147＋0.840＝1.033kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1033.00×1050.00×(3×1050.00×1050.00－4×1050.00×1050.00/9)/(72×206000×121900)＝0.002mm
V=V1+V2=0.026mm
小横杆的最大挠度小于1050.00/150和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):
其中Rc──扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN，双单扣件取12.0kN；
R──纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
横杆的自重标准值P1=0.038×1.05＝0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=0.35×1.20×1.05/2＝0.221kN
活荷载标准值Q=2×1.20×1.05/2＝1.260kN
荷载的计算值R=1.2×0.040＋1.2×0.221＋1.4×1.260＝2.077＜RC＝8.0kN
单扣件抗滑承载力的设计满足要求。
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)：查《施工手册》P194页，标准值取0.1180；
NG1=0.1180×22＝2.596kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹串片脚手板，标准值为0.35
NG2=0.35×4×（1.20＋0.5）/2＝1.302kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用木栏杆脚手板挡板，标准值为0.1401
NG3=0.1401×1.20×4/2＝0.336kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；标准值为：0.005
NG4=0.005×1.20×22＝0.132kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.596＋1.302＋0.336＋0.132＝4.366kN。
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:活荷载标准值NQ=2×2×1.20×1.05/2＝2.520kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us──风荷载体型系数：Us=1
经计算得：风荷载标准值Wk=0.7×0.75×1.17×1＝0.614kN/m2。
（注意：若不能同时满足三个条件：1、基本风压不大于0.35KN/m2，2、仅有栏杆和挡脚板，3、不是敞开式脚手架，则不用计算“立杆的轴向压力设计值”）
1)、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
=1.2×4.366＋0.85×1.4×2.520＝8.238KN
其中NG1——脚手架结构自重标准值产生的轴向力；
NG2——构配件自重标准值产生的轴向力;
NQ——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。
2）、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
=1.2×4.366＋1.4×2.520＝8.767KN
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
=0.85×1.4×0.614×1.20×1.50×1.50/10＝0.197kN/m2
其中Wk──风荷载基本风压值(kN/m2)；
la──立杆的纵距(m)；
h──立杆的步距(m)。
五、立杆的稳定性计算:
1、不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
其中N──计算立杆段的轴心力设计值，N=8767.00N；
φ──轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ=164查表取值:0.262；
λ──长细比，λ=l0/i
λ=2599.000/15.8＝164
l0──计算长度(m),由公式l0=kuh确定，
l0=k×u×h=1.155×1.5×1.50＝2.599m＝2599.000mm；
i──立杆的截面回转半径，i=15.8；
k──计算长度附加系数，取1.155；
u──计算长度系数，查表确定，u=1.50；
A──立杆净截面面积，A=489mm2
f──钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；
8767.00/（0.262×489）＝68.43 不考虑风荷载时，立杆的稳定性满足要求。 2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式： 其中N──计算立杆段的轴心力设计值，N=8767.00N； φ──轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ=164,查表取值:0.262； λ──长细比，λ=l0/i λ=2599.000/15.8＝164 l0──计算长度(m),由公式l0=kuh确定， l0=kuh=1.155×1.5×1.50＝2.599m＝2599.000mm； i──立杆的截面回转半径，i=15.8mm； k──计算长度附加系数，取1.155； u──计算长度系数，查表确定，u=1.50； A──立杆净截面面积，A=489mm2； W──立杆净截面模量(抵抗矩),W=5080mm3 Mw──计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，Mw=197.000N.m； f──钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 8767.00/（0.262×489）+197000.000/5080＝103.08 考虑风荷载时，立杆的稳定性满足要求。 六、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭、半封闭的脚手架的可搭设高度Hs按下式计算： 其中NG2K──构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1770.000N； NQ──活荷载标准值，NQ=2520.000N； gk──每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.1180kN/m； 经计算得：不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=145.57米。 脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： 经计算得:不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值取规范值[H]=50.000米。 考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 其中NG2K──构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.770kN； NQ──活荷载标准值，NQ=2.520kN； gk──每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.1180kN/m； Mwk──计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.166kN.m； 经计算得：考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=170.460米。 脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： 经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。 连墙件的强度稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ8）、《钢结构设计规范》（GBJ17）、《混凝土结构设计规范》（GBJ10）等的规定计算。 连墙件的轴向力计算值应按下式计算： 式中Nl──连墙件轴向力计算值(kN)； 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 =1.4×0.614×7.200＝6.189 Wk──风荷载基本风压值，Wk=0.614kN/m2； Aw──每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.00×2.40＝7.200m2； N0──连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)，No=5；（单排取3，双排取5） 经计算得：Nlw=6.189kN，连墙件轴向力计算值Nl=Nlw+N0=11.189kN 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=500.0/15.8＝31.65,查表得到=0.912； A=489mm2；[f]=205.00N/mm2。 经计算得：Nf=91.42kN Nf>Nl，连墙件稳定性满足要求。 连墙件采用扣件与墙体连接。 经计算得：Nl=11.189大于单扣件的抗滑力8.0kN，但小于双扣件抗滑力12.0KN，建议选用双扣件。 八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 其中p──立杆基础底面的平均压力(N/mm2)，p=N/A=8.767/0.14=62.6N/mm2； N──上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=8.767 高强耐磨耐火浇注料施工工艺A──基础底面面积(m2)； fg──地基承载力设计值(N/mm2)； =0.4×160＝64.0N/mm2 其中kc──脚手架地基承载力调整系数；kc=0.4 fgk──地基承载力标准值；fgk=160 立杆基础底面的平均压力必须满足下式的要求 《公路涵洞设计规范》(JTGT 3365-02—2020).pdf经计算P=62.6<64.0： 地基承载力的计算满足要求。