施工组织设计下载简介
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国际饭店脚手架搭拆施工方案脚手板的荷载标准值P2=0.110×1.050×1.500/2=0.087kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.087+1.4×2.362=3.460kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
地脚螺栓预埋件施工方案双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、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=0.125×37.000=4.618kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.11
NG2=0.110×10×1.500×(1.050+0.300)/2=1.114kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.17
NG3=0.170×1.500×10/2=1.275kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010
NG4=0.010×1.500×37.000=0.555kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.561kN。
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取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us——风荷载体型系数:Us=0.950
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.400×1.130×0.950=0.301kN/m2。
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×7.561+0.85×1.4×4.725=14.696kN
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×7.561+1.4×4.725=15.689kN
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
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.301×1.500×1.800×1.800/10=0.174kN.m
五、立杆的稳定性计算:
1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=15.689kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3118/16=197;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=15689/(0.19×489)=172.696N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=14.696kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3118/16=197;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.174kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=14696/(0.19×489)+174000/5080=195.994N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.944kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=4.725kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.125kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=56.596米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.944kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=4.725kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.125kN/m;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.146kN.m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=42.463米。
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
其中Nlw——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
wk——风荷载标准值,wk=0.301kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×4.50=16.200m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000
经计算得到Nlw=6.817kN,连墙件轴向力计算值Nl=11.817kN
连墙件轴向力设计值Nf=A[f]
其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到Nl=11.817kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求!必须使用双扣件。
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=62.75
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=15.69
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=68.00
地基承载力设计值应按下式计算
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=0.40
fgk——地基承载力标准值;fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
4、卸料平台设计计算书
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。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。
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.4m,锚固长度为1.6m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2m。主梁采用16号工字钢,次梁采用16号工字钢、14号槽钢,次梁间距1m。容许承载力均布荷载2kN/m2,最大堆放材料荷载10kN。
脚手板类别:竹脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.35;
栏杆、挡板类别:栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.17;
施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):10
外侧钢绳与与主体间距离为4.3米;
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):4.00;
钢丝绳安全系数K:10,悬挑梁与墙的节点按“铰支”计算;
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:16号工字钢(Q235);
次梁材料类型及型号:只计算14#槽钢(Q235);
次梁水平间距ld(m):1.0米,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):1.50。
水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.40,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.60,平台计算宽度(m):2.0
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距1.00m,其截面特性为:面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm,截面尺寸b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;
Q1=0.35×1.00=0.35kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2=2.00×1.00=2.00kN/m
(3)型钢自重荷载Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.35+0.14)+1.4×2.00=3.39kN/m
经计算得到,集中荷载计算值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,内侧钢丝绳不计算,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=3.39×2.002/8+14.00×2.00/4=8.70kN.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=8.70×106/(1.05×80500.00)=102.87N/mm2;
次梁的抗弯强度计算<[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
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=570×9.5×58.0×235/(2000.0×140.0×235.0)=1.12
经过计算得到强度=8.70×106/(0.802×80500.00)=134.76N/mm2;
次梁的稳定性计算<[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16号工字钢,其截面特性为
面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm
截面尺寸b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.17kN/m
Q1=0.17kN/m
(2)型钢自重荷载Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.17+0.20)=0.44kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.50×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=1.78kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.39kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.39kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)+14.00/2=10.39kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=3.39kN
P6=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.20×2.00/2+1.2×0.14×2.00/2)=0.82kN
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。
悬挑卸料平台主梁计算简图
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为8.59kN
最大弯矩Mmax=10.45kN.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=10.45×106/1.05/141000.0+9.23×1000/2610.0=74.14N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
经过计算得到强度=10.45×106/(0.748×141000.00)=99.13N/mm2;
主梁的稳定性计算<[f],满足要求!
四、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RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisini
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=12.60kN
五、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=12.604kN
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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×12.604/0.820=153.706kN。
选择6×37+1钢丝绳,直径18mm。
六、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=12.604kN
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;
所需要的吊环最小直径D=[12604×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm
七、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2):
地锚螺栓数量按照n=2个进行验算
每个地锚螺栓承受的拉力Nt=3102.893kN
每个地锚螺栓承受的剪力Nv=4614.187kN
每个地锚螺栓承受的直径d=20mm
每个地锚螺栓承受的直径de=16.93mm
地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2
地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2
每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×20×20×170.0/4=53.407kN
每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×16.93×16.93×170.0/4=38.270kN
经过计算得到公式左边等于0.118
每个地锚螺栓承载力计算满足要求!
裙房脚手架平面布置示意图
主楼二层脚手架平面布置示意图
主楼悬挑脚手架平面布置示意图
主楼13层以上脚手架平面布置示意图
水箱间屋顶落地脚手架平面布置示意图
SY/T 5918-2017 埋地钢质管道外防腐层保温层修复技术规范横杆搭接连接、横杆对接连接详图
落地式双排脚手架搭设剖面示意图
悬挑处、落地处脚手架连墙件设置示意图
普通悬挑脚手架搭设剖面示意图
混凝土结构楼板与型钢连接详图
GB/T 23451-2009 建筑用轻质隔墙条板裙房脚手架平面布置示意图
横杆搭接连接、对接连接示意图