施工组织设计下载简介
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缙云山居一期二标段工程外脚手架专项施工方案(双排 悬挑)7.4.2.1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.031kN/m；
脚手板的自重标准值:P2=0.35×0.9/(2+1)=0.105kN/m；
北京地铁十号线一期(含奥运支线)工程光华路站竖井施工组织设计活荷载标准值:Q=3×0.9/(2+1)=0.9kN/m；
静荷载的设计值:q1=1.2×0.031+1.2×0.105=0.163kN/m；
活荷载的设计值:q2=1.4×0.9=1.26kN/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)
7.4.2.2.强度验算
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=0.08×0.163×1.52+0.10×1.26×1.52=0.313kN·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(0.313×106,0.368×106)/4250=86.588N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=86.588N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
7.3.2.3.挠度验算
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=0.031+0.105=0.136kN/m；
活荷载标准值:q2=Q=0.9kN/m；
最大挠度计算值为：ν=0.677×0.136×15004/(100×2.06×105×101900)+0.990×0.9×15004/(100×2.06×105×101900)=2.371mm；
大横杆的最大挠度2.371mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！
7.4.3小横杆的计算
7.4.3.1.荷载值计算
大横杆的自重标准值：p1=0.031×1.5=0.047kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.35×0.9×1.5/(2+1)=0.158kN；
活荷载标准值：Q=3×0.9×1.5/(2+1)=1.350kN；
集中荷载的设计值:P=1.2×(0.047+0.158)+1.4×1.35=2.135kN；
7.4.3.2.强度验算
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=1.2×0.031×0.92/8=0.004kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=2.135×0.9/3=0.641kN·m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.644kN·m；
最大应力计算值σ=M/W=0.644×106/4250=151.609N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=151.609N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！
7.4.3.3.挠度验算
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=5×0.031×9004/(384×2.06×105×101900)=0.013mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.047+0.158+1.35=1.554kN；
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=0.013+1.916=1.929mm；
小横杆的最大挠度为1.929mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求！
7.4.4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，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(《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=0.031×1.5×2/2=0.047kN；
小横杆的自重标准值:P2=0.031×0.9/2=0.014kN；
脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.9×1.5/2=0.236kN；
活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN；
荷载的设计值:R=1.2×(0.047+0.014+0.236)+1.4×2.025=3.192kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
7.4.5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)×0.031/1.80]×18.00=2.714kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×4×1.5×(0.9+1.1)/2=2.152kN；
(3)栏杆与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=0.14×4×1.5/2=0.42kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.422kN；
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=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.422+0.85×1.4×4.05=11.326kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.422+1.4×4.05=12.176kN；
7.4.6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=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026kN·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=11.326kN；
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'=12.176kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.6cm；
计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；
长细比:L0/i=195；
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=0.189
立杆净截面面积：A=3.98cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.25cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；
σ=11325.78/(0.189×398)+25644.058/4250=156.599N/mm2；
立杆稳定性计算σ=156.599N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
σ=12176.28/(0.189×398)=161.871N/mm2；
立杆稳定性计算σ=161.871N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
7.4.7连墙件的计算
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＝0.214，ω0＝0.4，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/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；
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=1.25kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.25kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
由长细比l/i=1150/16的结果查表得到φ=0.765，l为内排架距离墙的长度；
A=3.98cm2；[f]=205N/mm2；
Nl=6.25 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=4.353mm。 7.4.8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900mm，内排脚手架距离墙体1150mm，支拉斜杆的支点距离墙体为2200mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I=712cm4，截面抵抗矩W=102cm3，截面积A=21.5cm2。 受脚手架集中荷载N=1.2×5.422+1.4×4.05=12.176kN； 水平钢梁自重荷载q=1.2×21.5×0.0001×78.5=0.203kN/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： R2=16.577kN； R3=9.849kN； 最大弯矩Mmax=6.306kN·m； 最大应力σ=M/1.05W+N/A=6.306×106/(1.05×102000)+14.065×103/2150=65.418N/mm2； 水平支撑梁的最大应力计算值65.418N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！ 7.4.9悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用14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=6.306×106/(0.79×102000)=78.736N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算σ=78.736小于[f]=215N/mm2,满足要求！ 7.4.10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 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=19.923kN； 7.4.11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=19.923kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm。 得到：[Fg]=25.5kN>Ru＝19.923kN。 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=19.923kN 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=(19923×4/(3.142×50×2))1/2=15.9mm； 实际拉环选用直径D=16mm的HPB235的钢筋制作即可。 7.4.12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=1.16kN； 压环钢筋的设计直径D=16mm； 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=3.142×162/4=201.062mm2 σ=N/2A=1160.063/201.062×2=2.885N/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！ 8.1.1脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，体检合格者方可发上岗证。 8.1.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等，袖口、裤口要扎紧。 8.2搭设阶段安全要求 8.2.1脚手架的构配件质量必须按规定要求进行检验，合格后方准使用。 8.2.2脚手架搭设应按下列阶段进行检查验收，发现问题应及时校正。 a．操作层上施加荷载前； (3)脚手架的搭设验收必须符合要求方能投入使用。 (4)在靠近架空输电线路搭设脚手架时，应按供电局规定确保一定的安全距离，必要时切断电源或迁移电线。 (5)施工现场带电线路，如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架：非电工不准擅自接电线电器装置。 (6)悬挑脚手架搭拆时电焊作业必须经过三级动火审批，作业场地配备接火盆、灭火器等，并设专人进行监护，确保动火安全。 8.3使用阶段安全要求 8.3.1操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载；不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。脚手架上严禁堆放钢模板、材料等多余的材料，确保脚手架畅通及防止超载。 8.3.2六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业，雨雪后上架应有防滑措施，应扫除积雪。 8.3.3应设专人负责对脚手架进行检查和保修； 8.3.3.1在下列情况下，必须对脚手架进行检查： a．在六级大风与大雨后； c．停用超过一个月，复工前。 8.3.3.2检查保修项目： a．各主节点诸杆件的安装，连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合施工组织设计要求； b．地基是否积水、底座是否松动、立柱是否悬空： c．扣件螺栓是否松动： d．脚手架立柱的沉降与垂直度允许偏差是否符合表1规定要求； e．安全防护措施是否符合要求。 8.3.3.3在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件 a．主节点的纵、横向水平杆某混凝土工程施工方案，纵、横向扫地杆； e.要拆除上述任一杆件均应采取安全措施，并报主管部门批准。 8.3.3.4严禁任意在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。 8.3.3.5在脚手架上进行电、气焊作业时，必须由防火措施和专人看守。 8.4拆除阶段安全要求 拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志Q／GDW 11960-2019 架空输电线路耐候钢杆塔加工技术规程.pdf，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。 拆下的杆件与零配件，应按类分堆(零配件装入容器)，用吊车吊下，严禁高空抛掷。