施工组织设计下载简介

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第十节 脚手架复验计算书

普通型钢悬挑脚手架

双排脚手架搭设高度为 15 米，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.8 米；

DBJ∕T 15-212-2021 智慧排水建设技术规范.pdf内排架距离墙长度为0.30米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；

脚手架沿墙纵向长度为 150 米；

采用的钢管类型为 Φ48×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；

连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 米，水平间距3 米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件连接；

施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架；

同时施工层数:2 层；

本工程地处江苏省南京市，查荷载规范基本风压为0.400，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.645；

计算中考虑风荷载作用；

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:6 层；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；

悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5米，建筑物内锚固段长度 2.3 米。

与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；

楼板混凝土标号:C35；

钢丝绳安全系数为:8.000；

钢丝绳与墙距离为(m):3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。

大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ；

活荷载标准值: Q=2×1.05/(2+1)=0.7 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m；

活荷载的设计值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/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)

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:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52 =0.25 kN.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(0.25×106,0.295×106)/4490=65.702 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ= 65.702 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m；

活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m；

V= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.793 mm；

大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；

活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(2+1) =1.050 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×1.05 = 1.719 kN；

小横杆计算简图

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 = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 1.719×1.05/3 = 0.602 kN.m ；

最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.607 kN.m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.607×106/4490=135.22 N/mm2 ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =135.22 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

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:

Vqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ；

大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN；

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:

×107800) = 2.327 mm；

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm；

小横杆的最大挠度为 2.35 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

四、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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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(规范5.2.5):

R ≤ Rc

大横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN；

小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.05/2=0.017 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN；

活荷载标准值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4×1.575=2.569 kN；

R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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(kN)，为0.1248

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×15.00 = 2.288；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

NG2= 0.3×6×1.5×(1.05+0.3)/2 = 1.822 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.15×6×1.5/2 = 0.675 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.898 kN；

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= 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo = 0.4 kN/m2；

Uz= 0.74 ；

经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.4×0.74×0.645 = 0.134 kN/m2；

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= 1.2×4.898+ 1.4×3.15= 10.288 kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.898+ 0.85×1.4×3.15= 9.626 kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.134×1.5×

1.82/10 = 0.077 kN.m；

六、立杆的稳定性计算:

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 = 10.288 kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

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 = 3.118 m；

长细比 Lo/i = 196 ；

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= 0.188 ；

立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 10288/(0.188×424)=129.063 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 129.063 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 9.626 kN；

计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

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 = 3.118 m；

长细比: L0/i = 196 ；

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= 0.188

立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 9626.4/(0.188×424)+77291.671/4490 = 137.979 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 137.979 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl = Nlw + N0

风荷载标准值 Wk = 0.134 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2；

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= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)青岛市某商品住房电气施工组织设计_secret，按照下式计算：

Nlw = 1.4×Wk×Aw = 2.021 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.021 kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

南疆铁路某隧道冬季施工方案 Nf = φ·A·[f]

由长细比 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；