施工组织设计下载简介
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江西省某住宅小区双排落地式(悬挑)脚手架搭设施工方案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，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
松下FP系列PLC编程软件使用手册.pdf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=12471/(0.186×489)=137.111N/mm2
立杆稳定性计算σ=137.111N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
2、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=11.526kN
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=11525.754/(0.186×489)+105589.847/5080=147.506N/mm2
立杆稳定性计算σ=147.506N/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：
风荷载标准值Wk=0.183kN/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=5kN
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=4.141kN
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.141kN
连墙件承载力设计值按下式计算：
由长细比l0/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=9.141 由以上计算得到Nl=9.141小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！ 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1000mm，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=866.2cm4，截面抵抗矩W=108.3cm3，截面积A=21.95cm2 受脚手架集中荷载N=1.2×5.142+1.4×4.5=12.471kN 水平钢梁自重荷载q=1.2×21.95×0.0001×78.5=0.207kN/m 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R[1]=16.078kN R[2]=9.883kN 最大弯矩Mmax=1.875kN.m 最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.875×106/(1.05×108300)+0×103/2195=16.485N/mm2 水平支撑梁的最大应力计算值16.485N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！ 十、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下 φb=570×10×63×235/(1200×160×235)=1.87 经过计算得到最大应力σ=1.875×106/(0.919×108300)=18.83N/mm2 水平钢梁的稳定性计算σ=18.83小于[f]=215N/mm2,满足要求! 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=17.595kN 1、钢丝拉绳的内力计算： 钢丝拉绳的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=17.595kN 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17.595kN，α=0.85，K=8得到d=18.2mm小于18.5mm，钢丝绳满足要求！ 十三、钢丝拉绳的拉环强度计算 钢丝拉绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=17.595kN 钢丝拉绳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]=125N/mm2 所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径(1759.466×4/3.142×125)1/2=14mm小于16mm，满足要求！ 十四、锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.42kN 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=[419.585×4/(3.142×50×2)]1/2=2.311mm小于16mm，满足要求！ 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。 脚手架连梁传递给型钢支座的荷载取F=9.8kN 水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。 型钢截面惯性矩I=866.20cm4，截面抵抗矩W=108.30cm3，截面积A=21.95cm2 脚手架联梁传递支座力F=9.8kN 阳角型钢支撑梁剪力图（kN） 阳角型钢支撑梁弯矩图（kN.m） 阳角型钢支撑梁变形图(mm) 型钢支点的的支撑力为RA=12.061kN 型钢固接处的支撑力为RB=7.964kN 型钢最大弯矩Mmax=2.117kN.m 图中距离|MP|=(2.700×2.700+0.900×0.900+1.700×1.700+1.414×0.900×1.700)1/2=3.627m 图中角度 图中角度 每根钢丝绳的拉力T=12.061/2/sin(48.1130)=8.101kN 水平型钢的轴向力N=2×8.101×cos(48.1130)×cos(27.8970)=9.557kN 型钢最大应力计算值σ=M/1.05W+N/A=2.117×106/(1.05×108.3×103)+9.557×103/(21.95×102)=22.974N/mm2 型钢的最大应力计算值σ=22.974N/mm2小于型钢的抗弯强度设计值215N/mm2，满足要求！ 2、型钢整体稳定性计算 水平型钢采用16a号槽钢,计算公式如下: 其中φb=570×10×63×235/(1.7×103×160×235)=1.32 经过计算得到最大应力σ=2.117×106/(0.856×108.3×103)=22.829N/mm2 σ=22.829N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为8.101kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式： 计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm) 计算中[Fg]取8.101kN，α=0.85,K=8，得到：d=12.3mm 选择14mm6×19钢丝绳能满足要求！ 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径:D=（2×T/[f]/π）0.5=(2×8.101×103/50/3.142)1/2=11mm 钢丝绳锚环采用直径为16mm圆钢大于11mm满足要求！ 4、型钢与建筑物连接的计算 水平钢梁与建筑物阳角预埋件采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下： 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 经过计算得到焊缝正应力σ=N/A=9.557×103/(21.950×102)=4.354N/mm2 焊缝剪应力f=F/A=7.964×103/(21.950×102)=3.628N/mm2 对接焊缝的折算应力(4.354×4.354+3×3.628×3.628)0.5=7.645N/mm2 对接焊缝的正应力σ=4.354N/mm2小于焊缝的抗压强度215N/mm2，满足要求！ 对接焊缝的剪应力f=3.628N/mm2小于焊缝的抗剪强度125N/mm2，满足要求！ 对接焊缝的折算应力7.645N/mm2小于1.1×ft=203.5N/mm2，满足要求！ 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。 一、型钢悬挑卸料平台的设计及参数 卸料平台的设计及布置位置见本方案第四章第四条第1点。 卸料平台主梁采用18号槽钢，次梁采用10号槽钢，次梁水平间距为0.5m，主梁悬挑长度为4.5m，主梁锚固长度为0.5m，平台宽度为3m。内侧钢丝绳与墙的距离为1.4m，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离为2.6m，上部拉绳点与悬挑梁支点的距离为3.0m。下部型钢预埋锚环采用20mm的圆钢，上部钢丝绳预埋锚环采用30mm的圆钢。 脚手板自重0.35kN/m2，栏杆、挡板脚手板自重0.14kN/m，施工人员等活荷载为2kN/m2，最大堆放材料荷载为10kN。 次梁为10号槽钢，间距为0.5m，其截面特性为： 面积A=12.74cm2；惯性距Ix=198.3cm4；转动惯量Wx=39.7cm3；回转半径ix=3.95cm； 截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm (1)脚手板的自重标准值：本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2 Q1=0.35×0.50=0.18kN/m (2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载 Q2=10/4.50/3×0.5=0.37kN/m (3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m 经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.18+0.37+0.10)=0.77kN 经计算得到活荷载设计值P=1.4×2×0.5×3=4.20kN 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： 最大弯矩M的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩M=0.77×32/8+4.2×3/4=4.02kN.m 次梁槽钢的最大应力计算值σ=4.02×103/(1.05×39.70)=96.40N/mm2 次梁槽钢的最大应力计算值σ=96.403N/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=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78； 由于φb大于0.6，按照下面公式调整： 得到φb=0.706； 次梁槽钢的稳定性验算σ=4.02×103/(0.706×39.700)=143.33N/mm2 次梁槽钢的稳定性验算σ=143.33N/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。 主梁采用18号槽钢，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Q1=0.14kN/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×(0.14+0.23)=0.44kN/m 次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.77×3+4.20)/2=3.26kN 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，得到： R[1]=19.436kN R[2]=15.117kN 最大支座反力为Rmax=19.436kN 最大弯矩Mmax=13.067kN.m 最大挠度V=7.522mm 主梁槽钢的最大应力计算值σ=1.31×107/1.05/152200+2.88×104/2929=91.598N/mm2 主梁槽钢的最大应力计算值91.598N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求! φb=570×10.5×70×235/(4500×180×235)=0.517 主梁槽钢的稳定性验算σ=1.31×107/(0.517×152200)=165.99N/mm2 主梁槽钢的稳定性验算σ=165.99N/mm2小于[f]=205,满足要求! 五、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， sinθi=Sin(ArcTan(2.7/(2.6+1.4))=0.559 根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi RU1=19.436/0.559=34.74kN 六、钢丝拉绳的强度验算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为34.74kN 如果上面采用钢丝绳某道路、雨水、污水、上水工程施工组织设计.doc，钢丝绳的容许拉力计算公式： 计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm) 计算中[Fg]取34.74kN，α=0.85,K=6，得到：d=22.1mm 而本工程钢丝绳选用的是直径为24.5mm的，能满足要求！ 七、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： 500kV架构基础及设备基础施工方案N=RU=34740.474N 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=[34740.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=29.7mm，而本工程采用的是直径为30mm的圆钢，满足要求！