施工组织设计下载简介

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九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用12.6号槽钢,计算公式如下

φb=570×9×53×235/(1200×126×235)=1.8

深圳某段地铁投标施工组织设计.doc经过计算得到最大应力σ=1.693×106/(0.913×62137)=29.83N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=29.83小于[f]=215N/mm2,满足要求!

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

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=13.031kN；

十一、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=13.031kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；

计算中[Fg]取13.031kN，α=0.82，K=8，得到：

经计算，钢丝绳最小直径必须大于16mm才能满足要求！

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=13.031kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]=125N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(1303.078×4/3.142×125)1/2=12mm；

十二、锚固段与楼板连接的计算:

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.029kN；

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条[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[28.628×4/(3.142×50×2)]1/2=0.604mm；

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。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

28.628/(3.142×20×1.43)=0.319mm。

螺栓的轴向拉力N=0.029kN小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN，满足要求！

3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:

经过计算得到公式右边等于138.51kN，大于锚固力N=5.31kN，楼板混凝土局部承压计算满足要求!

脚手架联梁传递支座力F(kN)：9.80;

型钢支撑形式：两根钢丝拉绳;

立杆横向间距或排距La(m)：1.20;

内排架距离墙长度a(m)：0.30;

阳角型钢长度L(m)：2.00;

点M到Q点的距离D1(m):3.00;

支点P到建筑物角点O的距离D3(m)：1.80;

O点到Q点的距离D2(m)：0.10;

3、阳角型钢材料参数:

型钢型号：16a号槽钢;

钢丝绳规格型号：6×37;

水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。

型钢截面惯性矩I=866.20cm4，截面抵抗矩W=108.30cm3，截面积A=21.95cm2。

脚手架联梁传递支座力F=9.800kN;

阳角型钢支撑梁剪力图（kN）)

阳角型钢支撑梁弯矩图（kN.m）)

阳角型钢支撑梁变形图(mm)

型钢支点的的支撑力为RA=13.415kN;

型钢固接处的支撑力为RB=6.640kN;

型钢最大弯矩Mmax=3.163kN.m;

图中距离|MP|=(3.000×3.000+0.100×0.100+1.800×1.800+1.414×0.100×1.800)1/2=3.536m

图中角度

图中角度

每根钢丝绳的拉力T=13.415/2/sin(58.0350)=7.906kN

水平型钢的轴向力N=2×7.906×cos(58.0350)×cos(3.180)=8.357kN

型钢最大应力计算值σ=M/1.05W+N/A=3.163×106/(1.05×108.3×103)+8.357×103/(21.95×102)=31.621N/mm2

型钢的最大应力计算值σ=31.621N/mm2小于型钢的抗弯强度设计值215.000N/mm2，满足要求！

2、型钢整体稳定性计算

水平型钢采用16a号槽钢,计算公式如下:

其中φb=570×10×63×235/(1.8×103×160×235)=1.25

经过计算得到最大应力σ=3.163×106/(0.844×108.3×103)=34.609N/mm2

σ=34.609N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求!

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为7.906kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；

计算中[Fg]取7.906kN，α=0.82,K=8，得到：d=12.4mm。

选择6×37钢丝绳,最小直径必须大于13mm才能满足要求！

钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为

其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=50.00N/mm2，每个吊环按照两个截面计算;

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径:D=（2×T/[f]/π）0.5=(2×7.906×103/50/3.142)1/2=11mm；

4、型钢与建筑物连接的计算

水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下：

对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为

经过计算得到焊缝正应力σ=N/A=8.357×103/(21.950×102)=3.807N/mm2；

焊缝剪应力f=F/A=6.640×103/(21.950×102)=3.025N/mm2；

对接焊缝的折算应力(3.807×3.807+3×3.025×3.025)0.5=6.477N/mm2；

对接焊缝的正应力σ=3.807N/mm2小于焊缝的抗压强度215.000N/mm2，满足要求；

对接焊缝的剪应力f=3.025N/mm2小于焊缝的抗剪强度125.000N/mm2，满足要求；

对接焊缝的折算应力6.477N/mm2小于1.1×ft=203.500N/mm2，满足要求！

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。

脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；

栏杆、挡板类别：栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11；

施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。

内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；

钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；

预埋件的直径(mm)：20.00。

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：12.6号槽钢槽口水平；

次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平；

次梁水平间距ld(m)：0.40，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：2.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.10；

平台计算宽度(m)：3.00。

次梁选择10号槽钢槽口水平，间距0.4m，其截面特性为：

面积A=12.74cm2；

惯性距Ix=198.3cm4；

转动惯量Wx=39.7cm3；

回转半径ix=3.95cm；

截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。

(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35×0.40=0.14kN/m；

(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：

Q2=10.00/2.50/3.00×0.40=0.53kN/m；

(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m；

经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.14+0.53+0.10)=0.93kN；

经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×3.00=3.36kN。

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M=0.93×3.002/8+3.36×3.00/4=3.56kN.m。

次梁槽钢的最大应力计算值σ=3.56×103/(1.05×39.70)=85.43N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=85.434N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb=0.706；

次梁槽钢的稳定性验算σ=3.56×103/(0.706×39.700)=127.02N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=127.021N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择12.6号槽钢槽口水平，其截面特性为：

面积A=15.69cm2；

惯性距Ix=391.466cm4；

转动惯量Wx=62.137cm3；

回转半径ix=4.953cm；

截面尺寸，b=53mm,h=126mm,t=9mm；

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

(2)槽钢自重荷载Q2=0.12kN/m

静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.12)=0.28kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.93×3.00+3.36)/2=3.07kN；

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)

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，由矩阵位移法，得到：

R[1]=19.193kN；

R[2]=6.048kN；

最大支座反力为Rmax=19.193kN；

最大弯矩Mmax=5.662kN.m；

最大挠度V=4.019mm。

主梁槽钢的最大应力计算值σ=5.66×106/1.05/62137.0+9.60×103/1569.000=92.896N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值92.896N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

φb=570×9.0×53.0×235/(2500.0×126.0×235.0)=0.863；

由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得φb=0.743；

主梁槽钢的稳定性验算σ=5.66×106/(0.743×62137.00)=122.59N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=122.59N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

四、钢丝拉绳的内力验算:

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，

RCi=RUisinθi

sinθi=Sin(ArcTan(3/(0.5+1))=0.894；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；

RU1=19.193/0.894=21.46kN；

五、钢丝拉绳的强度验算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为21.46kN；

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；

计算中[Fg]取21.458kN，α=0.82,K=6，得到：d=17.7mm。

钢丝绳最小直径必须大于18mm才能满足要求！

六、钢丝拉绳拉环的强度验算:

取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：

N=RU=21458.477N。

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所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；

山西某连接线施工组织设计所需要的拉环最小直径D=[21458.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=23.4mm。

七、操作平台安全要求:

1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；

3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳园林绿化施工组织设计方案，经过检验后才能松卸起重吊钩；

5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；

6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。