施工组织设计下载简介

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GKP-I型框架式多功能液压爬架施工方案

式中：Pp=
=0.523KN；L=2m

式中：N=NW=5.78KN

i=1.58㎝山东泵站水利枢纽安装工程施工组织设计，λ=
=127<150；查得
=0.412（3号钢构件）。

βm：等效弯矩系数，取βm=1.0

Aef=A=489㎜²

Wef=W=5080㎜3

安全系数：K=
（安全）

3．架体（脚手架部分）的计算：

架体（脚手架部分）的垂直荷载：

式中：G(=1926㎏=19.26KN（见前面的计算）

GP=930㎏=9.30KN（见前面的计算）

Gn=130㎏=1.30KN（见前面的计算）

可变荷载：标准值按200kg/m2计算，考虑三层脚手板有荷载。

P0=0.9×8×200×3=4320kg=43.2KN

设计荷载P为（按三道交叉支撑分担计算）：

由两根交叉支撑承受P，则每根斜撑的内力N1为：

N1=
=34.35KN

按拉杆计算，由于架体与支撑连接的整体性，忽略斜撑可能承受的局部弯矩。

б=
=70.3N/㎜²<ƒ=205N/㎜²

脚手整体安全系数：K=
=4.35＞1.5（安全）

根据力的传递过程，在安装爬架时务必把交叉支撑与架体边柱及与其连的大横杆、立杆等连接牢靠，同时两根斜撑的交点处也要连接牢靠，才能确保整体的安全可靠。

三、架体结构的边柱计算：

a.永久荷载：（标准值）
=35.70KN

架体：G=510㎏=25.10KN（见前面计算）

脚手板：GP=930㎏=9.30KN

安全网：Gn=130㎏=1.30KN

b.可变荷载：（脚手板上的活荷载）（标准值）：

P0=0.9×8×200×3=4320㎏=43.2KN

作用于边柱的轴心力N的设计值为：

风荷载：根据荷载规范，两种以上可变荷载同时作用时应乘以组合系数ø=0.85，此处偏于安全仅考虑风荷载乘以0.85。

WK=0.35KN/㎡（见前面计算）

qw=0.85×1.4×0.35×8÷2=1.67kN/m

②计算简图及内力分析:

为了保证本爬架在使用时有足够的安全度，同时也考虑到边柱与支座连接的螺栓有滑动的可能性，计算时爬架与墙体连接的两个支座一个为滑动铰接连接，另一个为固定铰接连接，则边柱的计算简图如下图所示。

∑Y=0：VA=N=51.7KN;

∑MA=0：HB=
=
=47.04KN（B支座受压）

∑MB=0：HA=
=
=25.33KN（A支座受拉）

CB段：MX=
=―0.835x²

HX=―qwX=―1.67X

X=10HB上=―1.67×10=―16.7KN

=HA+qwX1=25.33+1.67X1

当：X1=0HA=25.33KN

X1=3HB下=25.33+1.67×3=30.34KN

弯矩图及剪力图形见上页。

⑵吊装墙体模板时的状态：

计算吊装墙体模板时的荷载与计算正常使用时的荷载有所不同，一是大风天气不能吊装模板，但具体考虑多大的风荷载，荷载规范上没有规定，本计算参照计算高层建筑地震组合中对于风荷载的取值（0.2×1.4WK）；确定取0.3WK的风荷载进行计算；二是吊装模板时脚手板上的活荷载不能取大值，决定取0.5KN/㎡（50㎏/㎡），并仅考虑两层脚手板有活荷载。

G+GP+Gn=35.7KN

活荷载（标准值）：P0=0.9×8×0.5×2=7.2KN

被吊装的模板重：取600㎏（标准值），但跨度改为8m，相应增大。

PP=
=800㎏=8KN

边柱承受的轴心力设计值N´为：

N´=
=30.5KN

边柱顶端承受的偏心弯矩MC为：

式中：e0———吊装时模板与边柱内边缘的距离取1.8m；

a———边柱截面重心至内侧柱肢边缘的距离，为345㎜（见后面的计算）；

qw´=0.3WK×0.85×1.4×8÷2=0.3×0.35×0.85×1.4×4=0.5KN/m

②计算简图及内力分析：

∑Y=0：VA=N´=30.5KN；

∑MA=0：HB=
=17.48KN（B支座受压）

∑MB=0：HA=
=10.98KN（支座受拉）

CB段：MX=―
=―（10.2+0.25X²）

X=10：HB上=―5KN

当：X1=0：MA=0

HX=10.98+0.5X1

当：X1=0：HA=10.98KN

X1=3：HB下=10.987+0.5×3=12.48KN

比较一下上述两种状态下架体边柱的最大弯矩与最大剪力，正常使用状态的弯矩及剪力均为最大，故以它作为计算边柱承载能力的根据。

2.架体结构边柱承载能力的计算：

①边柱的截面尺寸及几何特征

A1=2×8.4=16.8㎝²；A2=8.96㎝；

A=A1+A2=16.8+8.96=25.76㎝²

a1=A2×90÷A=8.96×90÷25.76=31.3㎝=313㎜

I1=2×51=102㎝4

I1y=2×[11.9+8.4×(2.5+1.36)²]=274.1㎝4

I2=I2y=47.04㎝4

i1=2.45㎝；i1y=
=4.04㎝

i2=i2y=2.29㎝

Ix=I1+A1a1²+I2+A2a2²=102+16.8×31.3²+47.04+8.96×58.7²=47481㎝4

ix=
=42.93㎝

W1X=
=1378.3㎝³

W2X=
=769.5㎝³

②验算边柱的整体稳定：

属压弯构件，按薄壁型钢规范计算，即用公式（12）进行整体稳定的计算：

斜缀条面积A1=4.89cm²

NE=
=2273162N=2273KN

Aef=A=25.76cm²

Wef=W1x=1378.3cm3

安全系数：K=1.3×235/85.2=3.59>2.0（安全）

③验算边柱单肢的承载能力：

将M及N分到边柱单柱的两个肢上：

N1=
=126.5KN(压)

=18.0KN(无风受压)

i)验算肢1：按轴心受压构件计算:

取较大的计算长度（参见图6）

L0y=13/6=2.2m

λx=L0x/ix=L0x/i1=110/2.45=45

λy=L0y/iy=220/i1y=220/4.04=54.5<[λ]=150

查得φmin=0.8375

∴
=91.5N/㎜²〈=205N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷91.5=3.3〉2.0（安全）

ⅱ）验算肢2：按轴心受拉及轴心受压构件计算

无风受压时（即M=0时）：计算长度按肢1取值

∴λx=L0x÷ix=110÷i2=110÷2.29=48

λy=220÷2.29=96<[λ]=150

查得φmin=0.681；

则δ=
=29.5N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷29.5=10＞2.0（安全）

有风受拉时：考虑打两个孔的可能性

δ=
=107.5N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷107.5=2.84＞1.5（安全）

缀条的布置按斜缀条较长者的尺寸布置如下图所示：

tgα=1100÷900=1.222

α=50.71º(48×3.5

V=HB下=30.34KN

同时按薄钢规范（GBJ18—87900

两个V的最大为30.34KN=30340N

斜缀条为(48×3.5钢管，A=489㎜²i=1.58㎝；

λ=
=90〈[λ]=150

查得φmin=0.661

∴δ=
=148N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷148=2.06≈2.0（安全！但余量较少！）

四、架体结构支座的计算：

前面说过，全部垂直荷载（即边柱的轴心力N=51.7KN）由爬架的“固定支座”承受，此外“固定支座”还承受风荷载产生的拉力（架体边柱内力图中的HA=25.33KN）。“固定支座”的计算简图如下图所示：

由于A，D处有同等的螺栓与墙体连接，可认为A，D两处平均分担垂直荷载。

支架重量的标准值为500㎏（=5KN），设计值：

P=1.2×5=6KN，将此荷载作用于B点。

∑Y=0：VA=VD=
=28.9KN

=116.9KN（D处支座受拉）

=91.5KN（A处支座受压）

∑MB=0：NDF=
=69.7KN（拉杆）

NAD=―VA=―28.9KN（压杆）；NAB=―HA=―91.5KN（压杆）

节点E平衡：NBE=0

截面1：∑Y=0：NBD=
=74.55KN（拉杆）

截面2：∑Y=0：NBF=―
=―66.8KN（压杆）

节点C平衡：NBC=12.7KN（拉杆）

2.支座杆件承载能力的计算：

下弦AC：轴心受压构件。

A=60×80―52×72=1056㎜²

Iχ=
=942529㎜4

iχ=
=29.88㎜

Iy=
=596352㎜4

iy=
=23.76㎜

杆体计算长度：L0X=900㎜；L0Y=1800㎜；

λy=
=76〈[λ]=120

查得φmin=0.744

∴δ=
=116.5N/㎜²〈ƒ=205N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷116.5=2.62〉2.0（安全）

注：下弦BC为拉杆NBC=12.7KN，与NAB相比较，足够安全，不必进行计算。

上弦DF：轴心受拉构件。

δ=
=66N/㎜²〈ƒ=205N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷66=4.6〉1.5（安全）

NBF=―66.8KN（压杆）

Lox=Loy=
=1421㎜

λx=λy=
=62〈[λ]=150

查得φmin=0.846

∴δ=
=88.1N/㎜〈ƒ=205N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷88.1=3.47〉2.0（安全）

NBD=74.55KN（拉杆）

δ=
=152.5N/㎜²〈ƒ=205N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷152.5=2.0〉1.5（安全）

NAD=―28.9KN（压杆）

LOX=LOy=1100㎜

查得φmin=0.868

∴δ=
=20N/㎜²〈ƒ=205N/㎜²

安全系数：K=1.3×235÷20=15〉2.0（安全）

NBE=0为“零杆”不必计算。

爬架是用于高空作业的“设备”，其中架体的脚手架部分是“悬空结构”；因此爬架的承载能力，除理论计算的安全系数的数据保证外，最重要的是各构件之间连接的可靠性。脚手架部分的安全，必须按照国家标准《扣件式钢管脚手架技术规程》及有关检查验收标准的规定搭设。从计算连接的要求来说，支承架体边柱的固定支座甚为重要，特别是穿墙螺栓的安全性更为重要。主要连接的计算如下：

①计算简图及穿墙螺栓位置如下图所示：

②穿墙螺栓所承受的最大拉力N1的计算：

代入（14）式中求出：

式中：Nv，Nt分别为一个螺栓承受的剪力和拉力；

、
、
分别为一个螺栓抗剪、抗拉、和抗承压的承载能力设计值。

式中：nv——受剪面数目；

de——螺栓在螺纹处有效直径；

∑t—在同一受力方向的承压构件的较小总厚度；

、
——螺栓的抗剪和抗承压的设计强度；

——锚栓的抗拉设计强度（此处螺栓的抗拉设计强度取锚栓的抗拉设计强

=
=
132.32KN

（爬架的AD杆以6㎜钢板与穿墙螺栓承压接触，故∑t取6㎜）

东环山某市政道路施工组织设计Nt=N1=70.04KN

以上述数据代入公式（17）及（18）得：

=
=0.629＜1.0（合格）

Nv=19.2KN≤
=65.88KN（合格）

关于穿墙螺栓的安全系数问题，在按容许应力法计算的钢结构设计规范中没有螺栓既受拉力又受剪的计算方法，它的安全度受拉力及剪力的综合影响，决定它的安全系数的便通方法可以认为：当正好满足公式（17）的要求时，它的安全系数是1.41（旧的钢结构设计规范当应力达到容许应力时3号钢的安全系数为1.41）。因此穿墙螺栓的安全系数用下列方法进行计算：

即：K=
=2.24〉2.0（安全）

建设部文件规定：附着式支承装置的设计安全度应高于脚手架体，对于强度设计取K≥2.0，对于稳定设计取K≥2.5。或者说按建设部文件的要求，穿墙螺栓同承受拉力和剪力时可JC／T 2462-2018标准下载，算其是否合格时用下列公式进行核算（抗承压仍按公式（18））。