施工组织设计下载简介

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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:

GB／T 39446-2020 公共信用信息代码集.pdf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*0.038*1050.004/(384*2.060*105*121900.000)=0.024mm

集中荷载标准值P=0.057+0.184+1.575=1.816kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

V=V1+V2=2.995的最大挠度小于1050/150与10mm,满足要求!

（3）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:

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。

横杆的自重标准值P1=0.038*1.05=0.0399kN

脚手板的荷载标准值P2=0.300*1.05*1.500/2=0.2363kN

活荷载标准值Q=3.000*1.05*1.500/2=2.363kN

荷载的计算值R=1.2*0.0399+1.2*0.2363+1.4*2.363=3.64kN

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。

（4）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)；本工程为0.1248

NG1=0.1248*30=3.744kN

2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆，标准值为0.35

NG2=0.350*6*1.5*1.05/2=1.65kN

3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹胶板挡板，标准值为0.15kN

NG3=0.150×1.500×6/2=0.675kN

4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.500×30=0.225kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.294kN。

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=3.000*2*1.5*1.05/2=4.725kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

Wk=0.7Uz*Us*W0

Us──风荷载体型系数：Us=0.814

风荷载标准值Wk=0.7*0.450*1.77*0.814=0.454kN/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=1.2*6.294+0.85*1.4*4.725=13.18kN

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*6.294+1.4*4.725=14.17kN

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*0.454*1.5*1.82/10=0.263kN·m

风荷载标准值产生的立杆段弯矩Mwk=0.454*1.5*1.82/10=0.221kN·m

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)。

（5）立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N──立杆的轴心压力设计值，N=14.17kN；

──轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.185；

i──计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0──计算长度(m),由公式l0=kul0=1.155*1.50*1.8=3.12m确定，l0=3.12m；

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=1.50；

A──立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W──立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；

σ──钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到

σ=156.635N/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σ<[f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=
=
=197.46N/mm2

其中N──立杆的轴心压力设计值，N=13.18kN；

──轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.179；

i──计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0──计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=3.18m；

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=1.53

A──立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W──立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；

MW──计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.263kN·m；

σ──钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到σ=197.46N/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σ<[f],满足要求!

（6）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=2.55kN；

NQ──活荷载标准值，NQ=4.725kN；

gk──每m立杆承受的结构自重标准值，gk=0.1248kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=59.23m。

[H]=Hs/(1+0.001Hs)=55.92m

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=55.92m。

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=2.55kN；

NQ──活荷载标准值，NQ=4.725kN；

gk──每m立杆承受的结构自重标准值，gk=0.1248kN/m；

Mwk──计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.221kN·m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=34.58m。

[H]=Hs/(1+0.001Hs)=33.42m

本工程搭设高度30M。

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

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──风荷载基本风压值，Wk=0.454kN/m2；

Aw──每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.6×4.5=16.2m2；

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=10.30kN，连墙件轴向力计算值Nl=15.30kN

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=30/1.58的结果查表得到
=0.95；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.41kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

（8）立杆地基承载力计算：

本工程落地双排脚手架立杆支承在人防地下室顶板上，根据工程设计文件，人防地下室顶板等效静荷载标准值120KN/m2。

脚手架上部结构传至顶板的轴向力设计值N=14.17KN

基础底面面积A=0.2*1.5/2=0.15m2

P=N/A=14.17/0.15=94.47KN/m2<120KN/m2,满足要求。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为30m，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.5m，立杆的横距1.05m，立杆的步距1.80m。采用的钢管类型为
48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，竹笆共铺设6层。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50m，建筑物内锚固段长度1.80m。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结。

（1）本工程地上结构施工四层、九层结构顶板时，根据工程的平面布置形式，结合外脚手架的计算结果，开始埋设悬挑脚手架工字钢用的预埋环，预埋环采用φ20钢筋加工制作，同时开始安放外悬挑脚手架使用的外挑18号工字钢钢梁，并作临时固定；待本层混凝土强度达到设计强度的75%时进行二次固定。

(2）在工程施工至五层、十层结构顶板时，开始在结构边梁埋设外挑脚手架使用的钢丝绳吊环。待本层混凝土强度达到设计强度的75%时进行钢丝绳安装。

(3）外挑脚手架设置形式见下图所示：

四层顶板、九层顶板分别挑出两个悬挑段，高度分别为19.5M、30M.

悬挑梁采用热轧18＃工字钢，长度为3300mm，外侧端头焊Φ20A3钢吊环，槽钢上面按搭设脚手架要求焊二根间距为1050，Φ25长200插筋，作为立杆搭设起点。浇筑楼板混凝土时预埋φ20钢筋固定槽钢末端200处。在楼板结构混凝土中埋置预埋件。斜拉索用一根用配套线夹拉紧固定，组装后成为一档拉杆一榀梁的工具式的“斜拉式悬挑脚手架”。

预埋φ20钢筋环→18#工字钢就位→竖立杆→设纵横向扫地杆→兜网→铺

设竹笆→安第一步小横杆与各立杆扣紧→安第一步大横杆（四道）→连墙件→安第二步小横杆→安第二步大横杆（四道）→铺设竹笆→斜拉钢丝绳（6*19类优质钢丝绳）→竖立杆→安第三小横杆和大横杆（四道）→连墙件→加设剪刀撑→立密目网（密目网）→每10m设一道兜网→……避雷。

（1）悬挑梁上的上部双排脚手架计算同落地脚手架,详见落地脚手架计算部分。

（2）悬挑梁的受力计算

I18截面特性:截面高度H=180mm；截面宽度B=94mm；翼缘厚度tf=10.7mm；

腹板厚度tw=6.5mm；截面面积A=3074mm2；惯性矩Ix=16690000mm4；惯性矩Iy=1229000mm4；截面模量Wx=185444mm3；截面模量Wy=26149mm3；回转半径ix=73.7mm；回转半径iy=20mm；单位重量:24.131Kg/m；

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

l=1.6m,m=1.5m,m1=0.3m,m2=1.35m,m3=0.1m

受脚手架作用集中强度计算荷载：

N=1.2NG+1.4NQ=1.2*6.294+1.4*4.725=14.17KN

水平钢梁自重强度计算荷载：q=1.2*.24=0.288KN.M

不考虑钢丝绳的拉力，作为附加安全保险。

截面应力σ= Mmax /（γx×Wx）=23705×1000/(1.05×185444)=121.74N/mm2＜f=205N/mm2，安全。

根据MA=23.705KN.M

F*3.9*(m2+m3)/
=23.705KN.M

设6*19类优质钢丝绳一根，最少破断力为138.5KN，钢丝绳容许拉力即抗拉力为：

[FG]＝αF0GGC

式中：[FG]——钢丝绳破断力总和138.5KN；

α——换算系数，0.85；

G——表面现象拉力降低系数0.75；

GC——桃形环端部连接强度降低25％；

K=[FG]/F=66.22÷17.442=3.80>[K]＝3.5（满足安全）

σ= Mmax /φbW=23.705*106/(0.974*18544)=131.24N/mm2＜f=205N/mm2，

VA=14.17*(2+K1+K2)+0.24*1.6*(1+0.93752)/2=43.311KN

τ=VS/Itw=43.311*2.7383*105/(16690000*6.5)

=109.32N/mm2≯fv=115N/mm2

（6)锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

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；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[14380×4/(3.1416×50×2)]1/2=13.53mm≯20mm

2）锚固深度计算公式：

其中N──锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=14.38kN；

d──楼板螺栓的直径，d=20mm；

[fb]──楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；

h──楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于14380/(3.1416×20×1.5)=152.58mm。

3）水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式

其中N──锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=14.38kN；

d──楼板螺栓的直径，d=20mm；

b──楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；

fcc──混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fcc=13.59N/mm2；

楼板混凝土局部承压计算满足要求!

根据计算悬挑脚手架的允许搭设高度33.42m,本工程搭设高度为30m,为保证脚手架稳定、安全，本工程分别在七层、十三层顶板位置采取卸荷措施，如下图：

悬挂式卸料平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度3.0m,悬挑水平钢梁间距（平台宽度）3.0m。次梁采用[12.6号槽钢(U口水平)，主梁采用[16号槽钢(U口水平)，次梁间距1.0m。采用木脚手板。

施工人员等活荷载2.00KN/m2,最大堆放材料荷载20KN。

次梁[12.6号槽钢（U口水平）截面特性为：

截面高度H=126mm；截面宽度B=53mm；翼缘厚度tf=9mm；腹板厚度tw=5.5mm；

中和轴距离z0=15.9mm；截面面积A=1569mm2；惯性矩Ix=3885000mm4；惯性矩Iy=380000mm4；截面模量Wx=61667mm3；截面模量Wy=20485mm3；回转半径ix=49.8mm；回转半径iy=15.6mm；单位重量:12.317Kg/m；

1）脚手板的自重标准值：本工程采用木脚手板，标准值为0.35KN/m2：

Q1=0.3*1.0=0.35KN/m

2）最大堆放材料荷载为20KN。转化为线荷载:

Q2=20/3/3*1.0=2.22KN/m

3）槽钢自重荷载：Q3=0.123KN/m

经计算:净荷载计算值q=1.2*(Q1+Q2+Q3)=1.2*(0.35+2.22+0.123)=3.232KN/m

活荷载计算值P=1.4*2.0*1.0=2.80KN/m

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：

M=ql2/8+Pl/4

M=3.232*3*3/8+2.8*3/4=5.736KN.m

σ=M/(γx*Wx)≤[f]

γx:截面塑性发展系数，取1.05

[f]:钢材抗压强度设计值，[f]=205N/mm2

经计算：σ=5.736*106/（1.05*61667）=88.59N/mm2<[f]=205N/mm2，满足要求。

（4）整体稳定性计算：

σ=M/(φb*Wx)≤[f]

φb:均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按下式计算：

经计算：φb=570*9*53*235/(3000*126*235)=0.72

经计算强度为：σ=5.736*106/（0.678*61667）=137.19N/mm2<[f]=205N/mm2，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计算。

主梁选择[16号槽钢(U口水平)，截面特性为：

截面高度H=160mm；截面宽度B=65mm；翼缘厚度tf=10mm；腹板厚度tw=8.5mm；

中和轴距离z0=17.5mm；截面面积A=2515mm2；惯性矩Ix=9345000mm4；

惯性矩Iy=834000mm4；截面模量Wx=116813mm3；截面模量Wy=35116mm3；

回转半径ix=61mm；回转半径iy=18.2mm；单位重量:19.743Kg/m

1）栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用竹胶板，标准值为：0.15KN/m

Q1=0.15KN/m

Q2=0.20KN/m

经计算静荷载计算值：q=1.2*(Q1+Q2)=1.2*(0.15+0.20)=0.42KN/m

经计算次梁集中荷载取次梁支座力：P=(3.232*3.0+2.8)/2=6.248KN

卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的梁计算。

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图

悬挑水平钢梁支撑梁轴力图

σ=M/(γx*Wx)+N/A≤[f]

γx:截面塑性发展系数，取1.05

[f]:钢材抗压强度设计值，[f]=205N/mm2

σ=M/(γx*Wx)+N/A=1.75*106/(1.05*116813)+10.10*1000/2515

=18.28N/mm2<[f]=205N/mm2,满足要求。

（4）整体稳定性计算：

σ=M/(φb*Wx)≤[f]

φb:均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按下式计算：

经计算：φb=570*10*65*235/(3000*160*235)=0.772

经计算强度为：σ=1.75*106/（0.705*116813）=21.25N/mm2<[f]=205N/mm2，满足要求。

（1）钢丝绳最大拉力：F=12.10KN

a:钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.8

K:钢丝绳使用安全系数

Fg≥121.3KN，钢丝绳直径选用18mm。

（2）钢丝绳吊环强度计算：

吊环拉力：F=12.13KN

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；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[12130×4/(3.1416×50×2)]1/2=12.43mm，采用直径20mm吊环。

4.操作平台安全要求：

（1）卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上挡墙施工方案，不得设置在脚手架等施工设备上。

（2）斜拉钢丝绳，构造上两边各设置前后两道。

（3）卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物阳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GB／T 38514-2020 电去离子膜堆测试方法，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。