施工组织设计下载简介

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拆迁复建房工程外脚手架施工方案

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

兰州局集团公司铁路运输设施设备技术改造工程设计概预算编制实施细则（兰铁统计函[2021]65号 中国铁路兰州局集团有限公司2021年3月2日）.pdfV1=5×0.038×9003/(384×2.060×105×121900.000)=0.013mm

集中荷载标准值P=0.058+0.180+1.80=2.038kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2038×9003/(48×2.06×105×121900.0)=1.233mm

V=V1+V2=1.246mm＜900.0/150＝10mm

（三）、扣件抗滑力的计算:

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):

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

横杆的自重标准值P1=0.038×0.800=0.035kN

脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.800×1.500/2=0.180kN

活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.80kN

荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.18+1.4×1.8=2.778kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

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。从安全考虑，悬挑脚手架的高度验算满足要求，则落地式脚手架的验算相同。

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=0.1248×66.3=8.274kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×37×1.500×(0.800+0.350)/2=9.574kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

NG3=0.140×1.500×37/2=3.885kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.500×66.3=0.497kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=22.23kN。

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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》

Us——风荷载体型系数：Us=1.3ф＝1.3×1.2×An/Aw=1.560

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.500×1.540×1.560=0.841kN/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+0.85×1.4NQ=1.2×22.23＋1.4×3.6＝31.716KN

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=1.2×22.23＋0.85×1.4×3.6＝30.96KN

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＝0.85×1.4×0.841×1.5×1.82/10＝0.486KN.m

其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；

la——立杆的纵距(m)；

h——立杆的步距(m)。

（五）、立杆的稳定性计算:

1、计算落地式脚手架搭设高度未卸荷外架Hmax：

已知：b=0.8m，l=1.5m，h=1.8m，b1=0.25m（内立杆距离建筑物外墙皮），施工荷载QK=3000N/m2，L1=4.5(连墙杆水平距离)，H1=2h=3.6（连墙杆竖向布置）。

λ——长细比，l0/I=2700/15.8=170.9；

φ——轴心受压构件的稳定系数，0.2432；

A——截面积：489mm2，

f——钢管抗压设计值：205N/mm2。

故φAf=0.2432×489×205=24380N=24.38KN。

NG2K——脚手架一个立杆纵距附设构件及物品重力：2.950KN。故ΣNQiK＝6.30KN/2=3.15KN　　

g1K——立杆每米重标准值：0.1248KN

KA——结构抗力力调整系数：0.725(因立杆采用单立杆)

KAφAf－（1.2NG2K＋1.4ΣNQiK）

0.725×24.38－（1.2×2.950＋1.4×3.15）

＝64.94M，按规范取50M

则[H]=H/(1+0.005H)=50/(1+50×0.005)=40M＜79.8M

故外架必须采取斜拉钢丝绳卸荷,才能满足本工程需要。

卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。

在脚手架全高范围内增加6吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。

计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。

ａ1=arctg[2.90/(0.80+0.25)]=70.1°

ａ2=arctg[2.90/0.25]=85.07°

最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为

最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为

考虑荷载组合，各吊点位置处的最大内力计算为(kN)

T1=7.228KNT2=6.821KNN1=2.460KNN2=0.586KN

其中T钢丝绳拉力，N钢丝绳水平分力。

所有卸荷钢丝绳的最大拉力为7.228kN。

选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于7.5×7.228/0.820=66.109kN。

除在二层悬挑工字钢每根立杆均有钢丝绳拉吊，其余卸荷在7、11、15、19、22层时，钢丝绳采用2倍立杆间距卸荷，其钢丝绳的抗拉按立杆受力按最不利考虑为1.8P1,即P=1.8×66.109=118.996KN

选择6×37钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径15mm,钢丝破断拉力132.0KN＞118.996KN

吊环强度计算公式为σ=N/A<[f]

考虑吊环受力为两组钢丝绳，N＝2×7.228＝14.456

其中[f]——吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定

[f]=50N/mm2；

A——吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算。

经过计算得到，选择吊环的直径要至少(14456×4/3.1416/50/2)1/2=13.57mm。

故为确保安全，吊环采用Φ18圆钢。

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=6.796kN；

￠——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.184；

i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

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=1.50；

A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；

σ——钢管立杆受压强度计算值(N/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σ<[f]

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=6.634kN；

σ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.184；

i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；

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=1.50

A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.486kN.m；

σ—钢管立杆受压强度计算值(N/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σ<[f]

（六）、连墙件的计算:

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

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.841kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，

Aw=2.90×4.50=13.05m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；双排架No=5KN

Nlw=1.4×0.841×13.05＝15.365kN，连墙件轴向力计算值

Nl=Nlw+No＝15.365+5.0=20.37kN

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=35.00/1.58的结果查表得到=0.94；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=0.94×489×205＝94230N

Nf＝94230N=94.230KN＞Nl=20.63KN

连墙件采用扣件与预埋钢管连接，同时与内、外立杆用扣件连接共计3个扣件，其抗滑力为：3×8＝24.0KN＞Nl=20.63kN

连墙件的设计计算满足要求!

（七）、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体350mm，支拉斜杆的支点距离墙体=250mm，水平支撑梁采用16号工字钢，其截面惯性=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。q=0.21KN/m。

受脚手架集中荷载P=

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R1=6.925kN,R2=6.937kN,R3=0.237kN,R4=0.206kN

最大弯矩Mmax=0.058kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=0.058×106/(1.05×141000.0)+3.462×1000/2610.0=1.72N/mm2＜[f]=205.00N/mm2

水平支撑梁的抗弯强度满足要求!

（八）、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中￠b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构

经过计算得到强度σ=0.058×106/(0.929×141000.00)=0.442N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!

（九）、拉杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosØi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinØi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为

RU1=7.228kN

RU2=6.821kN

（十）、拉杆的强度计算:

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=7.228kN

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)；

——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7.5。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于7.5×7.228/0.820=66.11kN。

选择6×37钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径15mm,钢丝破断拉力132.0KN＞66.11KN

钢丝拉绳的吊环强度计算：

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=7.467kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为σ=N/A<[f]

考虑吊环受力为两组钢丝绳，N＝2×7.228＝14.456KN

其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[14456×4/(3.1416×50×2)]1/2=13.57mm

故为确保安全，吊环采用Φ18圆钢。

（十一）、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=0.237kN

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为σ=N/A<[f]

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[237×4/(3.1416×50×2)]1/2=1.73mm

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：

其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=0.416kN；

d——楼板螺栓的直径，d=18mm；

[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；

h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到

h要大于237/(3.1416×18×1.5)=2.8mm。

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：

其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=0.237kN；

d——楼板螺栓的直径，d=18mm；

b——楼板内的螺栓锚板边长，b=6d=108mm；

fcc——混凝土的局部挤压强度设计值，计算0.95fc=13.59N/mm2；

楼板混凝土局部承压计算满足要求!

（十二）、悬挑架前五步搭设时验算

考虑到悬挑脚手架开始搭设时，其钢丝绳吊拉未能完全工作，因此需验算前五步脚手架的受力情况，特别是悬挑工字钢的受力需满足安全要求。

1.荷载计算（计算高度5排计9.0m）

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=0.1248×9=1.123kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30

NG2=0.300×5×1.500×(0.800+0.350)/2=1.294kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

NG3=0.140×1.500×5/2=0.525kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.500×9=0.068kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.01kN。

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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kNm2。

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.01＋1.4×3.6＝8.652KN

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=1.2×3.01＋0.85×1.4×3.6＝7.896KN

T／CECS-CBIMU 4-2017标准下载2、工字钢悬挑梁验算（按悬挑梁验算）

Mmax＝8.652×1.15＋8.652×0.35＝12.978KN.m

式中：
—截面塑性发展系数，查表

悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用I14工字钢，其计算公式如下：

其中，
—梁的整体稳定性系数NB／T 10305-2019 架空线路预绞式金具用铝合金线，查表

＜[f]=215N/mm2