施工组织设计下载简介

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双楠。偶寓脚手架工程专项施工方案

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:

某电厂扩建工程施工组织设计方案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0.1337

NG1=0.134×18.000=2.407kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.800×(0.800+0.300)/2=1.386kN

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

NG3=0.150×1.800×4/2=0.504kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.800×18.000=0.162kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.459kN。

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=3.000×2×1.800×0.800/2=4.320kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

Us——风荷载体型系数：Us=1.130

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.300×1.670×1.130=0.396kN/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

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——风荷载基本风压标准值(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

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.44kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　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=3.12m；

　　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；

　　
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到
=125.95

　　[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=10.53kN；

　　
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19；

　　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=3.12m；

　　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；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.275kN.m；

　　
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到
=170.10

　　[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!

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——风荷载基本风压标准值，wk=0.396kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×5.40=19.440m2；

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=10.785kN，连墙件轴向力计算值Nl=15.785kN

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=30.00/1.58的结果查表得到
=0.95；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下

其中N为连墙件的轴向拉力，N=15.785kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；t为焊缝厚度，t=3.25mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；

经过焊缝抗拉强度　=15785.00/(150.80×3.25)=32.21N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求。

七、悬挑梁的受力计算:

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。

本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1250mm，

对梁A点进行强度校核：

MA=N2×0.8+N1×1.8=9.35×2.6=24.31KN×M

бA=MA/W=(25.45×103)/141=172<215N/mm2

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

最大弯矩Mmax=1.785kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.785×106/(1.05×102000.0)+5.141×1000/2150.0=19.058N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

经过计算得到强度
= 3.355×106 /( 0.919×108300.00 )= 33.699 N/mm2

水平钢梁的稳定性计算 σ = 33.699 小于 [f] = 215.000 N/mm2 ,满足要求!

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算 　　　其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；　 RDicosθi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。　　　　当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。　各支点的支撑力　RCi=RUisinθi+RDisinθi 　　　　且有　　　　　　RUicosθi=RDicosθi 　　　可以得到按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为RU1=10.460kN　　　　RD1=11.840kN

十、拉杆的强度计算:　　　　水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算　　　　其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；　　　　　 RDicosθi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。　　　　当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。　　　　各支点的支撑力　RCi=RUisinθi+RDisinθi 　　　　且有　　　　　　RUicosθi=RDicosθi 　　　　可以得到　　　　按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为　　　　RU1=10.460kN　　　　RD1=11.840kN

斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

　　　　斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下　　　　其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=11.840kN；　　　　　　 lw为斜撑支杆件的周长，取224.000mm；　　　　　　 t为斜撑支杆的厚度，t=3.000mm；　　　　　　 ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.000N/mm2；　　　　经过计算得到焊缝抗拉强度　= 11839.543/(224.000×3.000) = 17.618N/mm2。　　　　对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

十一、锚固段与楼板连接的计算:

1.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=11.328kN

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=[11328×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm

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。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=11.33kN；

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11327.82/(3.1416×20×1.5)=120.2mm。

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=11.33kN；

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0.95fc=13.59N/mm2；

经过计算得到公式右边等于131.6kN

楼板混凝土局部承压计算满足要求!

第五章、悬挑卸料平台设计

1、悬挑式钢平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑结构上，不得设置在脚手架等施工设备上。

2、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的第一道应作单道受力计算。连接拉索的吊环必须预埋在建筑物结构受力钢筋的内侧。

4、埋入钢筋混凝土结构的锚环及吊环，其弯折水平段长度不小于15d。

5、吊运平台时应使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环。

6、卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡子不得少于3个。建筑锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，钢平台外口应略高于内口。钢丝绳必须有出厂合格证明，且必须明确表示出每根钢丝绳的拉力，同时钢丝绳不得有断丝、弯折、锈蚀。

7、型钢梁间距、拉索必须按方案要求搭设，外挑梁与结构连接要牢固、可靠。

8、卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩

9、卸料平台搭设后必须经验收合格才能使用。

10、严禁随意拆卸卸料平台及与其连接的各个杆件，杆件调整必须由专业人员进行。

11、搭设及操作人员必须戴安全帽，穿防滑鞋，系安全带。

12、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。

13、卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。

1、卸料平台宽3m，从建筑物外挑3m，挑出外架2m。主梁在建筑物内的锚固长度为1.5m。

2、卸料平台使用荷载要求不大于800kg。

3、主梁采用两根14号工字钢（间距3m），槽口水平；次梁采用[14号槽钢（间距0.7m），槽口水平。平台上铺设厚度不小于50mm的木架板。

4、卸料平台三方采用Φ48×3.5钢管设置防护栏杆，高度1.2m。栏杆挡板采用竹笆板。

5、主梁锚环采用甲类Q235沸腾钢Φ16;斜拉吊环采用甲类Q235沸腾钢Φ25制作，斜拉吊环侧面与主梁满焊4道，焊缝高度12mm。

6、卸料平台拉索采用4根6×19+1的Φ14钢丝绳。钢丝绳一端穿过斜拉吊环，另一端与钢筋混凝土梁上对拉螺栓孔洞拉结或与预埋在梁上的Φ25圆钢吊环连接。钢丝绳穿过吊环后采用不少于3个专用夹具固定。

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。

脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2)：0.35；

栏杆、挡杆类别：栏杆竹笆片，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.15；

施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):8.00。

内侧钢绳与墙的距离(m)：2.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；

上部拉绳点与墙支点的距离(m)：2.80；

钢丝绳安全系数K：5.50，计算条件：铰支；

只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。

主梁材料类型及型号：14号工字钢；

次梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口水平[；

次梁水平间距ld(m)：0.70，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.50；

计算宽度(m)：3.00。

次梁选择14a号槽钢槽口水平[，间距0.7m，其截面特性为：

面积A=18.51cm2；

惯性距Ix=563.7cm4；

转动惯量Wx=80.5cm3；

回转半径ix=5.52cm；

截面尺寸：b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。

(1)、脚手板的自重标准值：本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.30kN/m2；

Q1=0.30×0.70=0.21kN/m；

(2)、型钢自重标准值：本例采用14a号槽钢槽口水平[，标准值为0.14kN/m

Q2=0.14kN/m

1)施工荷载标准值：取2.00kN/m2

Q3=2.00kN/m2

2)最大堆放材料荷载P：8.00kN

Q=1.2×(0.21+0.14)+1.4×2.00×0.70=2.38kN/m

P=1.4×8.00=11.20kN

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：

R=[P+q(l+2m)]/2

经计算得出:R=(11.20+2.38×(3.00+2×0.00))/2=9.17kN

σ=M/γxWx≤[f]

次梁槽钢的最大应力计算值σ=1.11×104/(1.05×80.50)=131.09N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=131.094N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

σ=M/φbWx≤[f]

φb=(570tb/lh)×(235/fy)

经过计算得到φb=570×9.50×58.00×235/(3000.00×140.00×235.0)=0.75；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb'=0.693；

次梁槽钢的稳定性验算σ=1.11×104/(0.693×80.500)=198.66N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=198.66N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择14号工字钢，间距0.7m，其截面特性为：

面积A=21.5cm2；

惯性距Ix=712cm4；

截面抵抗矩Wx=102cm3；

回转半径ix=5.76cm；

截面尺寸，b=80mm,h=140mm,t=9.1mm；

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

Q1=0.15kN/m；

(2)槽钢自重荷载Q2=0.17kN/m

静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.17)=0.38kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；

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:

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

R[1]=12.259kN；

R[2]=11.994kN；

最大支座反力为Rmax=11.994kN；

最大弯矩Mmax=5.382kN·m；

最大挠度ν=0.017mm。

σ=M/（γxWx）+N/A≤[f]

主梁槽钢的最大应力计算值σ=5.382×106/1.05/102000.0+1.07×104/2150.000=55.237N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值55.237N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

σ=M/（φbWx）≤[f]

由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得φb'=0.832；

主梁槽钢的稳定性验算σ=5.382×106/(0.832×102000.00)=63.41N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=63.41N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

（四）、钢丝拉绳的内力计算:

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，

RCi=RUisinθi

sinθi=Sin(ArcTan(2.8/(0.5+2))=0.746；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；

RUi=12.259/0.746=16.43kN；

（五）、钢丝拉绳的强度计算:

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径14mm。

得到：[Fg]=17.309KN>Ru＝16.434KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

CECS 701-2020-T 城市道路工程设计建筑信息模型应用规程.pdf（六）、钢丝拉绳吊环的强度计算:

取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：

N=RU=16433.868N。

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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；

DG／TJ08-2025-2020标准下载所需要的拉环最小直径D=[16433.9×4/(3.142×50.00×2)]1/2=14.5mm。

实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。