施工组织设计下载简介

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νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；

DB22／T 5007-2018标准下载活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m；

最大挠度计算值为：ν=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×121900)=1.593mm；

大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1=0.038×1.5=0.058kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN；

活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(2+1)=1.050kN；

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.05=1.728kN；

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=1.728×1.05/3=0.605kN·m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN·m；

最大应力计算值σ=M/W=0.611×106/5080=120.313N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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=0.058+0.158+1.05=1.265kN；

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+2.07=2.094mm；

小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！

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=0.038×1.5×2/2=0.058kN；

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=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；

活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.582kN；

R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

10、脚手架立杆荷载的计算:

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：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×22.40=3.512kN；

(2)脚手板的自重标准值；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×8×1.5×(1.05+0.3)/2=2.43kN；

(3)挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×8×1.5/2=0.84kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×22.4=0.168kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.95kN；

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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.95+0.85×1.4×3.15=12.089kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.95+1.4×3.15=12.75kN；

11、立杆的稳定性计算:

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.5×1.495×0.751=0.589kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.589×1.5×1.82/10=0.341kN·m；

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=12.089kN；

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'=12.75kN；

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=3.118m；

长细比:L0/i=197；

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=0.186

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=12088.884/(0.186×489)+340897.38/5080=200.018N/mm2；

立杆稳定性计算σ=200.018N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

σ=12750.384/(0.186×489)=140.185N/mm2；

立杆稳定性计算σ=140.185N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

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＝1.692，μs＝0.751，ω0＝0.75，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.692×0.751×0.75=0.667kN/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=10.087kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=15.087kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=15.087

连墙件拉接部分柔性钢筋的直径按下式计算：

d=2×(A/2/π)1/2

由以上计算得到柔性拉接钢筋的最小直径d=6.763mm，本工程使用d=8mm钢筋作为连接。

12、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。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1300mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×6.95+1.4×3.15=12.75kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；

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：

R[1]=15.536kN；

R[2]=11.265kN；

最大弯矩Mmax=1.971kN·m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.971×106/(1.05×141000)+10.542×103/2610=17.35N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值17.35N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！

13、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

σ=M/φbWx≤[f]

经过计算得到最大应力σ=1.971×106/(0.85×141000)=16.384N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=16.384小于[f]=215N/mm2,满足要求!

14、拉绳的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

RAH=ΣRUicosθi

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=17.129kN；

钢丝拉绳(支杆)的内力计算：

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为

RU=17.129kN

选择6×19＋1Ф15.5钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径15.5mm。

得到：[Fg]=21.533KN>Ru＝17.129KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为

N=RU=17.129kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(17129×4/(3.142×50×2))1/2=14.8mm；

实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可，考虑安全因素本工程选用D=20mm钢筋。

16、锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.563kN；

压环钢筋的设计直径D=20mm；

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每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

A=πD2/4=3.142×202/4=314.159mm2

σ=N/2A=562.963/314.159×2=0.896N/mm2；

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。

拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！

7.4、卸料平台设计计算

平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.40m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。次梁采用[16a号槽钢U口水平，主梁采用[16b号槽钢U口水平，次梁间距1.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载10.00kN。

次梁选择[16a号槽钢U口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为

面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm

截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm

(1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m2；

Q1=0.30×1.00=0.30kN/m

(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；

Q2=2.00×1.00=2.00kN/m

(3)槽钢自重荷载Q3=0.17kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.30+2.00+0.17)=2.96kN/m

经计算得到，活荷载计算值P=1.4×10.00=14.00kN

内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下

最大弯矩M的计算公式为

经计算得到，最大弯矩计算值M=2.96×3.002/8+14.00×3.00/4=13.83kN.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
=13.83×106/(1.05×108300.00)=121.65N/mm2；

次梁槽钢的抗弯强度计算
<[f],满足要求!

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=570×10.0×63.0×235/(3000.0×160.0×235.0)=0.75

经过计算得到强度
=13.83×106/(0.688×108300.00)=185.53N/mm2；

次梁槽钢的稳定性计算
<[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[16b号槽钢U口水平槽钢，其截面特性为

面积A=25.15cm2,惯性距Ix=934.50cm4,转动惯量Wx=116.80cm3,回转半径ix=6.10cm

截面尺寸b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm

(1)栏杆自重标准值：标准值为0.11kN/m

Q1=0.11kN/m

(2)槽钢自重荷载Q2=0.19kN/m

经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.19)=0.36kN/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×(0.30+2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=2.37kN

P2=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=4.44kN

P3=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=4.44kN

P4=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)+14.00/2=11.44kN

P5=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=4.44kN

P6=(1.2×(0.30+2.00)×0.20×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=1.13kN

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

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)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=16.441kN,R2=13.443kN

支座反力RA=13.443kN

最大弯矩Mmax=12.434kN.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
=12.434×106/1.05/116800.0+14.386×1000/2515.0=107.108N/mm2

主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!

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=570×10.0×65.0×235/(4400.0×160.0×235.0)=0.53

经过计算得到强度
=12.43×106/(0.526×116800.00)=202.28N/mm2；

主梁槽钢的稳定性计算
<[f],满足要求!

7.4.3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RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisin
i

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=21.847kN

7.7.4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=21.847kN

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8.0。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×21.847/0.850=205.614kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa建筑工程中如何审核施工组织设计，直径20.0mm。

7.4.5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=21.847kN

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；

某酒店部分建筑改造工程施工组织设计所需要的吊环最小直径D=[21847×4/(3.1416×50×2)]1/2=17mm