施工组织设计下载简介
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9#楼普通型钢悬挑脚手架施工方案内力按照集中荷载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,最大弯矩计算值M=3.03×3.002/8+11.20×3.00/4=11.80kN.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DB14/T 2243-2020 事故应急救援信息化业务流程规范.pdf,[f]=205.00N/mm2;
经过计算得到强度=11.80×106/(1.05×178000.00)=63.16N/mm2;
次梁槽钢的抗弯强度计算<[f],满足要求!
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=570×11.0×73.0×235/(3000.0×200.0×235.0)=0.76
经过计算得到强度=11.80×106/(0.695×178000.00)=95.48N/mm2;
次梁槽钢的稳定性计算<[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[20a号槽钢U口水平槽钢,其截面特性为
面积A=28.83cm2,惯性距Ix=1780.40cm4,转动惯量Wx=178.00cm3,回转半径ix=7.86cm
截面尺寸b=73.0mm,h=200.0mm,t=11.0mm
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.15kN/m
Q1=0.15kN/m
(2)槽钢自重荷载Q2=0.22kN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.22)=0.45kN/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×(0.30+2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2)=2.47kN
P2=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2)=4.54kN
P3=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2)+11.20/2=10.14kN
P4=(1.2×(0.30+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2)=4.54kN
P5=(1.2×(0.30+2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.22×3.00/2)=2.47kN
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)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=14.823kN,R2=11.117kN
支座反力RA=11.117kN
最大弯矩Mmax=11.865kN.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=11.865×106/1.05/178000.0+16.213×1000/2883.0=69.106N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
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=570×11.0×73.0×235/(4000.0×200.0×235.0)=0.57
经过计算得到强度=11.87×106/(0.572×178000.00)=116.50N/mm2;
主梁槽钢的稳定性计算<[f],满足要求!
三、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=21.968kN
四、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=21.968kN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,取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×21.968/0.820=214.319kN。
选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径21.5mm。
五、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=21.968kN
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=[21968×4/(3.1416×50×2)]1/2=17mm
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.20米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80米;
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为32米,采用双立管落地钢管脚手架;
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;
采用的钢管类型为Φ48×2.8MM;
横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距3.60米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
施工荷载均布参数(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;
扬州市地区,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1161;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.110;
安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:4;
脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆冲压钢;
地基土类型:碎石土;地基承载力标准值(kN/m2):500.00;
基础底面扩展面积(m2):0.09;基础降低系数:0.40。
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050/(2+1)=0.123kN/m;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050kN/m;
静荷载的计算值:q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193kN/m;
活荷载的计算值:q2=1.4×1.050=1.470kN/m;
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.2002+0.10×1.470×1.2002=0.234kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.234×106,0.275×106)/5080.0=54.134N/mm2;
大横杆的抗弯强度:σ=54.134N/mm2小于[f]=205.0N/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=0.038+0.123=0.161kN/m;
活荷载标准值:q2=Q=1.050kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=0.677×0.161×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050
×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.948mm;
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于1200.0/150mm或者10mm,满足要求!
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
大横杆的自重标准值:p1=0.038×1.200=0.046kN;
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050×1.200/(2+1)=0.147kN;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.200/(2+1)=1.260kN;
荷载的计算值:P=1.2×(0.046+0.147)+1.4×1.260=1.996kN;
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算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=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.996×1.050/3=0.698kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.705kN.m;
σ=M/W=0.705×106/5080.000=138.749N/mm2;
小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算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=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.024mm;
P2=p1+p2+Q=0.046+0.147+1.260=1.453kN;
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:
×121900.0)=2.378mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.378=2.402mm;
小横杆的最大挠度小于(1050.000/150)=7.000与10mm,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):
横杆的自重标准值:P1=0.038×1.050=0.040kN;
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050×1.200/2=0.221kN;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN;
荷载的计算值:R=1.2×(0.040+0.221)+1.4×1.890=2.959kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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0.1161
NG1=0.116×25.000=2.903kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.200×(1.050+0.3)/2=1.134kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11
NG3=0.110×4×1.200/2=0.264kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.200×25.000=0.150kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.451kN;
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
经计算得到,活荷载标准值
某改扩建项目35KV 变电站设备安装工程施工组织设计NQ=3.000×1.050×1.200×2/2=3.780kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
Wo=0.450kN/m2;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.450×0.840×0.649=0.172kN/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=1.2×4.451+1.4×3.780=10.633kN;
文莱驻华大使馆基坑工程施工方案考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式