施工组织设计下载简介
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泗阳锦都豪庭13#楼脚手架施工方案不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值:N=11.955kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;当验算杆件长细比时凯晨广场工程施工组织设计上(一至四),取块1.0;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;
计算长度,由公式lo=k×μ×h确定:l0=3.118m;
长细比Lo/i=197;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到: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=11955/(0.186×489)=131.439N/mm2;
立杆稳定性计算σ=131.439N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=11.293kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;
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=11293.38/(0.186×489)+182662.906/5080=160.123N/mm2;
立杆稳定性计算σ=160.123N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
6.2.7、连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
风荷载标准值Wk=0.316kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;
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=7.163kN;
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=12.163kN;
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;
又:A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;
Nl=12.163 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到Nl=12.163小于双扣件的抗滑力16kN,满足要求! 6.2.8、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1200mm, 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=1.2×6.287+1.4×3.15=11.955kN; 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]=16.156kN; R[2]=8.676kN; R[3]=0.062kN。 最大弯矩Mmax=1.811kN.m; 最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.811×106/(1.05×141000)+ 11.955×103/2610=16.811N/mm2; 水平支撑梁的最大应力计算值16.811N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求! 6.2.9、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 φb=570×9.9×88×235/(1200×160×235)=2.59 经过计算得到最大应力σ=1.811×106/(0.961×141000)=13.364N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算σ=13.364小于[f]=215N/mm2,满足要求! 6.2.10、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 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=17.401kN; 6.2.11、拉绳的强度计算: 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=17.401kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径14mm。 得到:[Fg]=17.425KN>Ru=17.401KN。 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=17.401kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度,取[f]=50N/mm2; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(17401×4/3.142×50)1/2=22mm; 6.2.12、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=0.062kN; 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条[f]=50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[61.513×4/(3.142×50×2)]1/2=0.885mm; 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以上锚固长度。 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: 61.513/(3.142×20×1.43)=0.685mm。 螺栓的轴向拉力N=0.062kN小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN,满足要求! 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: 经过计算得到公式右边等于138.51kN,大于锚固力N=8.68kN,楼板混凝土局部承压计算满足要求! 七.卸料平台的施工方案 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(kN/m2):0.35; 栏杆、挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.11; 施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):5.00。 内侧钢绳与墙的距离(m):1.20,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):1.00; 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.00; 钢丝绳安全系数K:6.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算; 预埋件的直径(mm):20.00。 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:18号槽钢槽口水平[; 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):0.40,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):2.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):3.00,次梁悬臂Mc(m):0.00; 平台计算宽度(m):2.50。 次梁选择14a号槽钢槽口水平[,间距0.4m,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:本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2; Q1=0.35×0.40=0.14kN/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:5.00kN Q=1.2×(0.14+0.14)+1.4×2.00×0.40=1.46kN/m 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,计算简图如下: 经计算得出:R=(7.00+1.46×(2.50+2×0.00))/2=5.32kN 次梁槽钢的最大应力计算值σ=5.51×103/(1.05×80.50)=65.24N/mm2; 次梁槽钢的最大应力计算值σ=65.244N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求! 经过计算得到φb=570×9.50×58.00×235/(2500.00×140.00×235.0)=0.90; 由于φb大于0.6,按照下面公式调整: 得到φb'=0.756; 次梁槽钢的稳定性验算σ=5.51×103/(0.756×80.500)=90.65N/mm2; 次梁槽钢的稳定性验算σ=90.648N/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18号槽钢槽口水平[,其截面特性为: 面积A=29.29cm2; 惯性距Ix=1369.9cm4; 转动惯量Wx=152.2cm3; 回转半径ix=6.84cm; 截面尺寸,b=70mm,h=180mm,t=10.5mm; (1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m; Q1=0.11kN/m; (2)槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m 静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.23)=0.40kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力R; 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) 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,由矩阵位移法,从左至右各支座反力: R[1]=14.352kN; R[2]=10.263kN; 最大支座反力为Rmax=10.263kN; 最大弯矩Mmax=4.942kN·m; 最大挠度ν=0.007mm。 主梁槽钢的最大应力计算值σ=4.942×106/1.05/152200.0+7.53×103/2929.000=33.493N/mm2; 主梁槽钢的最大应力计算值33.493N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求! φb=570×10.5×70.0×235/(5500.0×180.0×235.0)=0.423; 主梁槽钢的稳定性验算σ=4.942×106/(0.423×152200.00)=76.73N/mm2; 主梁槽钢的稳定性验算σ=76.73N/mm2小于[f]=205.00,满足要求! 7.4、钢丝拉绳的内力验算: 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(3/(1+1.2))=0.806; 根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi=RCi/sinθi; RUi=14.352/0.806=17.80kN; 五、钢丝拉绳的强度验算: 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径18.5mm。 得到:[Fg]=36.479KN>Ru=17.798KN。 经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。 7.6、钢丝拉绳拉环的强度验算: 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=17797.523N。 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; 所需要的拉环最小直径D=[17797.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=15.1mm。 7.7、操作平台安全要求: 1.卸料平台的上部拉结点DB41/T 1467-2017标准下载,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上; 2.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口; 3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏; 4.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; 5.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复; 6.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JJG 825-2013 测氡仪检定规程.pdf,配专人监督。 八、避雷装置 1、脚手架顶部高于2m,四角设置(长度大于35m,应中间设几根)避雷针。 2、用16mm2黄绿双色铜芯线作引下线,途中用磁瓶,导线绑扎。 3、接地装置的接地线应采用三根导体,在不同点与接地体作电气连接,垂直接地体应采用5×50角钢、Φ48钢管或Φ22圆钢,长度2.2m,不得采用螺纹钢,接地电阻不大于4Ω。 首层落地式脚手架平面示意图