施工组织设计下载简介
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XX商会大厦脚手架工程专项施工方案双排脚手架，搭设高度21.5米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构0.20米，立杆的步距1.80米。
钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用竹串片，荷载为0.35kN/m2DB／T 76-2018标准下载，按照铺设4层计算。
栏杆采用木板，荷载为0.14kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.40kN/m2，高度变化系数0.8400，体型系数1.1340。
地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.100m2，地基承载力调整系数1.00。
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。
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/m
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
M=3.511×1.2002/8=0.632kN.m
=0.632×106/4491.0=140.725N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.551×1200.04/(384×2.06×105×107780.0)=3.102mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
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。
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.500/2=0.315kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN
荷载的计算值P=(1.2×0.046+1.2×0.315+1.4×2.700)/2=2.107kN
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+0.175×2.107×1.500=0.561kN.m
=0.561×106/4491.0=124.981N/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=(0.046+0.315+2.700)/2=1.531kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×1530.540×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=2.67mm
V=V1+V2=2.726mm
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):
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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.500/2=0.315kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN
荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.315+1.4×2.700=4.227kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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=0.107×21.500=2.300kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.500×(1.200+0.200)/2=1.470kN
(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=0.140×1.500×4/2=0.420kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4=0.005×1.500×21.500=0.161kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.351kN。
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=3.000×2×1.500×1.200/2=5.400kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us——风荷载体型系数：Us=1.134
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.400×0.840×1.134=0.267kN/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=1.2×4.351+0.85×1.4×5.400=11.647kN
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=1.2×4.351+1.4×5.400=12.781kN
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=0.85×1.4×0.267×1.500×1.800×1.800/10=0.154kN.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=12.781kN；
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=1.550；
L0——计算长度(m),由公式L0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.800=3.222m；
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3222/16=202；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.177；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=12781/(0.18×424)=170.456N/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=11.647kN；
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=1.550；
L0——计算长度(m),由公式L0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.800=3.222m；
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3222/16=202；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.177；
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.154kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=11647/(0.18×424)+154000/4491=189.680N/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）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=2.051kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=5.400kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.107kN/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=41.678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=2.051kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=5.400kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.107kN/m；
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.130kN.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=30.449米。
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——风荷载标准值，wk=0.267kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.50=16.200m2；
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=6.049kN，连墙件轴向力计算值Nl=11.049kN
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=20.00/1.60的结果查表得到=0.97；
A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=84.157kN
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=11.049kN大于扣件的抗滑力8.0kN，采用双扣件满足要求!
（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(kN/m2)，p=N/A；p=127.81
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=12.78
A——基础底面面积(m2)；A=0.10
fg——地基承载力设计值(kN/m2)；fg=170.00
地基承载力设计值应按下式计算
其kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=1.00
fgk——地基承载力标准值；fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.00m，插入结构锚固长度2.00m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14b号槽钢U口水平，主梁采用[20b号槽钢U口水平。
次梁间距1.00m，与主梁焊接连接。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载5.00kN。
脚手板采用竹串片，脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用竹串片，栏杆自重荷载取0.14kN/m。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，
内侧钢丝绳距离主体结构3.50m，两道钢丝绳距离1.50m，外侧钢丝绳吊点距离平台3.30m。
次梁选择[14b号槽钢U口水平，间距1.00m，其截面特性为
面积A=21.31cm2,惯性距Ix=609.40cm4,转动惯量Wx=87.10cm3,回转半径ix=5.35cm
截面尺寸b=60.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
(1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2；
Q1=0.35×1.00=0.35kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；
Q2=2.00×1.00=2.00kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.16kN/m
经计算得到，均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.35+0.16)+1.4×2.00=3.42kN/m
经计算得到，集中荷载计算值P=1.4×5.00=7.00kN
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
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=9.08×106/(1.05×87100.00)=99.25N/mm2；
次梁的抗弯强度计算<[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=570×9.5×60.0×235/(3000.0×140.0×235.0)=0.77
经过计算得到强度=9.08×106/(0.699×87100.00)=149.12N/mm2；
次梁的稳定性计算<[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[20b号槽钢U口水平，其截面特性为
面积A=32.83cm2,惯性距Ix=1913.70cm4,转动惯量Wx=191.40cm3,回转半径ix=7.64cm
截面尺寸b=75.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm
(1)栏杆自重标准值：标准值为0.14kN/m
Q1=0.14kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.25kN/m
经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.25)=0.47kN/m
经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.16×3.00/2)×(1+2×0.10/3.00)=2.89kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.16×3.00/2)×(1+2×0.10/3.00)=5.47kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.16×3.00/2)×(1+2×0.10/3.00)+7.00/2=8.97kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.16×3.00/2)×(1+2×0.10/3.00)=5.47kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.16×3.00/2)×(1+2×0.10/3.00)=2.89kN
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。
悬挑卸料平台主梁计算简图
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为13.88kN
最大弯矩Mmax=8.63kN.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=8.63×106/1.05/191400.0+14.73×1000/3283.0=47.45N/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=570×11.0×75.0×235/(4000.0×200.0×235.0)=0.59
经过计算得到强度=8.63×106/(0.588×191399.99)=76.74N/mm2；
主梁的稳定性计算<[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=20.24kN
（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=20.237kN
如果上面采用钢丝绳，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10.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×20.237/0.850=238.087kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径21.5mm。
（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，为
N=RU=20.237kN
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=[20237×4/(3.1416×50×2)]1/2=17mm
（六）锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=2.800kN
JC／T 2457-2018标准下载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，每个拉环按照两个截面计算，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=[2800×4/(3.1416×50×2)]1/2=6mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
本工程脚手架计算采用上海建科PKPM施工软件计算。
技术标 银川都市圈城乡东线供水工程吴忠市利通区净配水工程改造金积水厂五万方翻板滤池施工西塔槽钢平面布置示意图
东塔槽钢平面布置示意图