施工组织设计下载简介
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鑫源花苑脚手架施工方案每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140;
安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:5;
脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆木;
LS/T 1220-2020 平房仓横向通风技术规程楼板混凝土标号:C30;
钢丝绳安全系数为:10.000;
钢丝绳与墙距离为(m):3.000;
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物0.33m。
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=0.350×1.500/3=0.175kN/m;
活荷载标准值:Q=2.000×1.500/3=1.000kN/m;
荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.000=1.656kN/m;
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
最大弯矩Mqmax=1.656×1.0502/8=0.228kN.m;
σ=Mqmax/W=44.927N/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+0.175+1.000=1.213kN/m;
最大挠度V=5.0×1.213×1050.04/(384×2.060×105×121900.0)=0.765mm;
小横杆的最大挠度小于1050.0/150=7.000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。
小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.050=0.040kN;
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN;
活荷载标准值:Q=2.000×1.050×1.500/3=1.050kN;
荷载的计算值:P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.050)/2=0.869kN;
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:M1max=0.08×0.038×1.500×1.5002=0.010kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.869×1.500=0.348kN.m;
M=M1max+M2max=0.010+0.348=0.359kN.m
抗弯强度:σ=0.359×106/5080.0=70.587N/mm2;
大横杆的抗弯强度σ=70.587小于[f]=205.0N/mm2;
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,单位:mm
均布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:
Vmax=0.677×0.038×1500.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.052mm;
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:
P=(0.040+0.184+1.050)/2=0.637kN
V=1.883×0.637×1500.03/(100×2.060×105×121900.0)=1.612mm;
最大挠度和:V=Vmax+Vpmax=0.052+1.612=1.665mm;
大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.0或者10mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数1.00,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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(规范5.2.5):
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=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN;
活荷载标准值:Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN;
荷载的计算值:R=1.2×(0.058+0.276)+1.4×1.575=2.605kN;
R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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0.1248
NG1=0.125×24.000=2.995kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×5×1.500×(1.050+0.3)/2=1.772kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆木,标准值为0.11
NG3=0.140×5×1.500/2=0.525kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×24.000=0.180kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.472kN;
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
经计算得到,活荷载标准值
NQ=2.000×1.050×1.500×2/2=3.150kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
Wo=0.450kN/m2;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.450×1.020×1.560=0.501kN/m2;
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=1.2×5.472+1.4×3.150=10.976kN;
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=1.2×5.472+0.85×1.4×3.150=10.315kN;
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=0.850×1.4×0.501×1.500×
1.8002/10=0.290kN.m;
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值:N=10.976kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;
计算长度附加系数:K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:lo=3.119m;
Lo/i=197.000;
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]=205.000N/mm2;
σ=10976.000/(0.186×489.000)=120.682N/mm2;
立杆稳定性计算σ=120.682小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:N=10.315kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;
计算长度附加系数:K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:lo=3.119m;
Lo/i=197.000;
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]=205.000N/mm2;
σ=10314.990/(0.186×489.000)+289880.202/5080.000=170.472N/mm2;
立杆稳定性计算σ=170.472小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
风荷载基本风压值Wk=0.501kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.200m2;
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.000kN;
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=11.368kN;
连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=16.368kN;
由长细比l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2;
Nl=16.368 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到Nl=16.368大于双扣件的抗滑力16.0kN,不满足要求!可增加抗滑扣件来解决。 本工程连墙件采用在双扣件的基础上另外增加一个抗滑移扣件,以保证架体安全。 说明:1.混凝土强度按C30考虑; 2.每个开间按3.0m计算; 3.设定挂架上承受模板荷载,且模板荷载按大钢模板计算; 4.安全系数按5考虑。 1.自重:以外模高度按2800mm计算,模板重量按1350N/m2,荷载为2.8×1.8×1350=6804N=6.8KN。 操作人员荷载:1.8m间距内最多允许3人同时操作,每人按750N计,总计2.25KN。 模板自重考虑为主要分布于脚手架内侧荷载,将均布荷载化为节点集中荷载:F1=2.8×3.0×1.35/2=5.67KN 即:FA=F1+F2=5.15KN,FB=5.15KN,FC=1.75KN 按桁架进行计算,各杆件内力值: N1=Fctg32°=1.09KN N2=N1=1.09KN RBH=(FB×0.7+FC×1.4)/2.2=2.75 N4=RBH/sin32º=5.19KN N3=N4Cos32º=4.40KN N5=Fc/cos32º=2.06KN N6=FB=5.15KN N7=F1/cos32º=4KN RAV=FB+N3+N7Cos32º=12.94KN RAH=N2+N7Sin32º=3.21KN RBH=N4Sin32º=2.75KN (1)杆件①②③⑦皆为拉杆,最大内力N3=4.40KN,允许应力乘以0.9折减系数。⑦杆件为φ48×3.5钢管,A7=489mm2。③杆为10#槽钢A3=1274mm2 强度:σ7=N7/A7=4000/489=8.17N/mm2<0.9f=0.9×215=193.5N/mm2 σ3=N3/A3=4400/1274=3.45N/mm2<0.9f=0.9×215=193.5N/㎜2 杆件⑦计算长度取L7=1130mm,又查表回转半径I7=2.45cm。 杆件③计算长度取L3=2200mm,又查表回转半径I3=1.42cm。 杆件长细比:λ7=L7/I7=1130/24.5=46.12<[λ]=400。 λ3=L3/I3=2200/14.2=155<[λ]=400。故在强度和长细比方面均满足要求。 (2)杆件④⑤⑥为压杆,N4=5.19KN,N5=2.06KN 该杆在平面外计算长度: L0=L1(0.75+0.25N5/N4)=2280(0.75+0.25×2.06/5.19)=1936mm。 杆件长细比:λ=L0/I=1936/24.5=79.02<[λ]=150 强度:由长细比查表得稳定系数ψ=0.688 σ=N/ψA=5190/(0.688×489)=15.4N/mm2<0.9f=0.9×215=193.5N/㎜2 节点焊缝验算(节点处取最大内力值验算): hs=0.7hf(㎜) (㎜)Lw=N/hsfwt 采用φ25挂钩螺栓,材料为45#钢。 受拉:RAH=3.21KN,A=490.87mm2 σ=RAH/A=3210/490.87=6.54N/mm2<0.9f=0.9×600=540N/mm2。 受剪:τ=RAV/A=12940/490.87=26.36N/mm2<[τ]=355N/mm2,满足要求。 M16螺栓A=201mm2 受剪:τ=RAV/4A=12940/(4×201)=16.09N/mm2<[τ]=125N/mm2 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi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。 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=10.864kN GB/T50051-2021 烟囱工程技术标准及条文说明.pdfRU2=11.941kN 钢丝拉绳(支杆)的内力计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为 RU=11.941kN 如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算: 计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); 计算中[Fg]取11.941kN,α=0.820,K=10.000,得到: 钢丝绳最小直径必须大等于12.5mm就满足要求! 人行天桥支架施工组织设计查建筑施工手册(第四版)选用直径为12.5mm公称抗拉强度为1400N/mm2(6×19钢丝绳)。