施工组织设计下载简介
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某实验室工程脚手架安全专项施工方案一、专职安全生产管理人员
宋谦（项目经理）——组长，负责协调指挥工作；
王明祥（施工员）——组员GBT 244-2020 金属材料 管 弯曲试验方法.pdf，负责现场施工指挥，技术交底；
柳登茂（安全员）——组员，负责现场安全检查工作；
刘明（架子工班长）——组员，负责现场具体施工；
14：00～18：00
第七节、计算书及相关图纸
XXXX国家生物安全（四级）实验室工程；工程建设地点:XX市江夏区郑店黄金工业园；属于砼钢混合结构结构；地上4层；地下0层；建筑高度：18.3m；标准层层高：0m；总建筑面积：3266平方米；总工期：300天。
本工程由XXXX病毒研究所投资建设，中国中元国际工程公司设计，机械工业第三勘察设计研究院地质勘察，XX工程建设监理有限公司监理，XX第二二建设有限公司组织施工；由宋谦担任项目经理，王明祥担任技术负责人。
双排脚手架搭设高度为20m，20米以下采用双管立杆，20米以上采用单管立杆；
搭设尺寸为：横距Lb为1.05m，纵距La为1.2m，大小横杆的步距为1.5m；
内排架距离墙长度为0.25m；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；
脚手架沿墙纵向长度为150.00m；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；
连墙件采用两步三跨，竖向间距3m，水平间距3.6m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；
本工程地处湖北XX市，基本风压0.32kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.251；
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1291；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；
安全设施与安全网(kN/m2):0.005；
脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；
脚手板铺设总层数:13；
单立杆脚手板铺设层数:0；
板单元计算跨度度Lo(m)：1.5m；计算跨数：3跨；
板厚度h(mm)：120；混凝土成型龄期TB(天)：28；
混凝土强度等级：[XB=C30]；混凝土强度实测值fck(MPa)：50；
钢筋位置配筋量及等级每米宽钢筋面积(mm2)
大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m；
活荷载标准值:Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m；
静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m；
活荷载的设计值:q2=1.4×0.7=0.98kN/m；
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.22+0.10×0.98×1.22=0.161kN·m；
支座最大弯距计算公式如下:
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max(0.161×106,0.19×106)/5080=37.402N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=37.402N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/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。
νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI
其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；
活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m；
最大挠度计算值为：ν=0.677×0.143×12004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×12004/(100×2.06×105×121900)=0.652mm；
大横杆的最大挠度0.652mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150mm与10mm，满足要求！
大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.2=0.046kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.2/(2+1)=0.126kN；
活荷载标准值：Q=2×1.05×1.2/(2+1)=0.840kN；
集中荷载的设计值:P=1.2×(0.046+0.126)+1.4×0.84=1.382kN；
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=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.382×1.05/3=0.484kN·m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.49kN·m；
最大应力计算值σ=M/W=0.49×106/5080=96.501N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=96.501N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/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=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.046+0.126+0.84=1.012kN；
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=0.024+1.656=1.68mm；
小横杆的最大挠度为1.68mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN。
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):
大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.2×2/2=0.046kN；
小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN；
脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.2/2=0.189kN；
活荷载标准值:Q=2×1.05×1.2/2=1.26kN；
荷载的设计值:R=1.2×(0.046+0.02+0.189)+1.4×1.26=2.07kN；
R<16.00kN,所以双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：
D表示单立杆部分，S表示双立杆部分。
(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1291kN/m
NGS1=[0.1291+0.038+(1.20×2/2)×0.038/1.50]×20.00=3.964kN；
(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
NGD2=0.3×0×1.2×(1.05+0.2)/2=0kN；
(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
NGD3=0.15×0×1.2/2=0kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2
NGS4=0.005×1.2×20=0.12kN；
经计算得到，静荷载标准值
NGD=NGD1+NGD2+NGD3+NGD4=0kN；
NGS=NGS1+NGS2+NGS3+NGS4=8.296kN；
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=2×1.05×1.2×2/2=2.52kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Nd=1.2NGD+0.85×1.4NQ=1.2×0+0.85×1.4×2.52=2.999kN；
Ns=1.2NGS+0.85×1.4NQ=1.2×8.296+0.85×1.4×2.52=12.954kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'd=1.2NGD+1.4NQ=1.2×0+1.4×2.52=3.528kN；
N's=1.2NGS+1.4NQ=1.2×8.296+1.4×2.52=13.484kN；
外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。
稳定性计算考虑风荷载，按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标准值。风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
经计算得到，立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为:
Wk1=0.7×0.32×0.84×0.251=0.047kN/m2；
Wk2=0.7×0.32×0.74×0.251=0.042kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW分别为:
Mw1=0.85×1.4Wk1Lah2/10=0.85×1.4×0.047×1.2×1.52/10=0.015kN·m；
Mw2=0.85×1.4Wk2Lah2/10=0.85×1.4×0.042×1.2×1.52/10=0.013kN·m；
1.主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。
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=Nd=2.999kN；
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'd=3.528kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；
计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；
长细比:L0/i=164；
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=0.262
立杆净截面面积：A=4.89cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；
σ=2998.8/(0.262×489)+15174.408/5080=26.394N/mm2；
立杆稳定性计算σ=26.394N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
σ=3528/(0.262×489)=27.537N/mm2；
立杆稳定性计算σ=27.537N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
2.架体底部立杆稳定性计算。
考虑风荷载时,双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=[1.2×(NGD+NGS)+0.85×1.4×NQ]/2=6.477kN；
不考虑风荷载时,双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=[1.2×(NGD+NGS)+1.4×NQ]/2=6.742kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；
计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；
长细比:L0/i=164；
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=0.262
立杆净截面面积：A=4.89cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；
σ=6477.24/(0.262×489)+13367.931/5080=53.188N/mm2；
立杆稳定性计算σ=53.188N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
σ=6741.84/(0.262×489)=52.622N/mm2；
立杆稳定性计算σ=52.622N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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：
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.251，ω0＝0.32，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.251×0.32=0.052kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；
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=0.782kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.782kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
由长细比l/i=250/15.8的结果查表得到φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；
Nl=5.782 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到Nl=5.782小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！ 单根立杆传递荷载代表值(kN)：NL=NGD+NGS+NQ=0+8.296+2.52=10.816kN； 混凝土板活荷载设计值(kN/m2)： QB=1.4×[2×NL/(La×Lb)×(Lb×La)/(0.7×La×Lo)+Qk]=1.4×[2×10.816/(1.2×1.05)×(1.05×1.2)/(0.7×1.2×1.5)+10]=38.036kN/m2； 混凝土板恒载设计值：(kN/m2)：GB=1.2×h0/1000×25=3.6kN/m2； 因为计算单元取连续板块其中之一，故需计算本层折算荷载组合设计值： Fi=GB+QB=3.6+38.036=41.636kN/m2；按3等跨均布荷载作用： 依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为： Mu=α1γsfyAsh0 九、脚手架配件数量匡算 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要， 因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： N1=1.1·(H/2h+1)·n N2=2.2·(H/h+1)·n·2·(1+Hs/H)+(c/la+1)·(m+2)·K·2.2 GBT 90.1-2002标准下载N4=0.3·L/li 小横杆数(根)N1=1.1×(20.00/1.50×1/2+1)×252=2126； 直角扣件数(个)N2=2.2×(20.00/1.50+1)×252×2×(1+20.00/20.00)+(150.00/1.20+1)×(2+2)×13×2.2=46200； 对接扣件数(个)N3=22688.00/6.00=3782； 旋转扣件数(个)N4=0.3×22688.00/6.00=1135； LY／T 2492-2015标准下载根据以上公式计算得长杆总长22688m；小横杆2126根；直角扣件46200个；对接扣件3782个；旋转扣件1135个；脚手板346.5m2。