施工组织设计下载简介

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外悬挑架施工方案比较不错的悬挑方案

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.39×1.406×1.128=0.433kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.433×1.5×1.82/10=0.25kN·m；

乳业钢结构车间工程施工组织设计考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：N=11.444kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤[f]

立杆的轴心压力设计值：N=N'=12.436kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；

长细比:L0/i=197；

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=0.186

立杆净截面面积：A=4.89cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；

σ=11444.13/(0.186×489)+250403.444/5080=175.115N/mm2；

立杆稳定性计算σ=175.115N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

σ=12436.38/(0.186×489)=136.733N/mm2；

立杆稳定性计算σ=136.733N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝1.568，μs＝1.128，ω0＝0.39，

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.568×1.128×0.39=0.483kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=7.301kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=12.301kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；

A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；

Nl=12.301

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=12.301小于双扣件的抗滑力12.8kN，满足要求！

八、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。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1400mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=934.5cm4，截面抵抗矩W=116.8cm3，截面积A=25.15cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×4.851+1.4×4.725=12.436kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×25.15×0.0001×78.5=0.237kN/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：

R[1]=14.032kN；

R[2]=11.929kN；

最大弯矩Mmax=2.212kN·m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=2.212×106/(1.05×116800)+7.795×103/2515=21.135N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值21.135N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号槽钢,计算公式如下

σ=M/φbWx≤[f]

φb=(570tb/lh)×(235/fy)

经过计算得到最大应力φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570×10×65×235/(3000×160×235)=0.77

经过计算得到最大应力σ=2.212×106/(0.7×116800)=26.875N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=26.875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

RAH=ΣRUicosθi

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=15.055kN；

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=15.055kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径15.5mm。

得到：[Fg]=19.621KN>Ru＝15.055KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

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=15.055kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(15055×4/(3.142×50×2))1/2=13.8mm；

实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。

连接钢丝绳花篮螺栓选用M20，使用负荷＝23600N>Ru＝15.055KN，满足要求。

十二、锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.022kN；

压环钢筋的设计直径D=18mm；

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每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2

σ=N/2A=21.751/254.469×2=0.043N/mm2；

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。

拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！

附2：卸料平台计算书。

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：木脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14；

施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):4.00。

内侧钢绳与墙的距离(m)：3.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.00；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：5.10；

钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的节点按铰支计算；

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：20a号槽钢槽口水平[；

次梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平[；

次梁水平间距ld(m)：0.80，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)：4.30，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.70,次梁悬臂Mc（m）：0.00；

平台计算宽度(m)：3.00。

次梁选择12.6号槽钢槽口水平[，间距0.8m，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)、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=0.35×0.80=0.28kN/m；

(2)、型钢自重标准值：本例采用12.6号槽钢槽口水平[，标准值为0.12kN/m

Q2=0.12kN/m

1)施工荷载标准值：取2.00kN/m2

Q3=2.00kN/m2

2)最大堆放材料荷载P：4.00kN

Q=1.2×(0.28+0.12)+1.4×2.00×0.80=2.72kN/m

P=1.4×4.00=5.60kN

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：

R=[P+q(l+2m)]/2

经计算得出:R=(5.60+2.72×(3.00+2×0.00))/2=6.88kN

σ=M/γxWx≤[f]

次梁槽钢的最大应力计算值σ=7.26×103/(1.05×62.14)=111.30N/mm2；

次梁槽钢的最大应力计算值σ=111.3N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

σ=M/φbWx≤[f]

φb=(570tb/lh)×(235/fy)

经过计算得到φb=570×9.00×53.00×235/(3000.00×126.00×235.0)=0.72；

由于φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到φb'=0.678；

次梁槽钢的稳定性验算σ=7.26×103/(0.678×62.137)=172.38N/mm2；

次梁槽钢的稳定性验算σ=172.382N/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20a号槽钢槽口水平[，其截面特性为：

面积A=28.83cm2；

惯性距Ix=1780.4cm4；

转动惯量Wx=178cm3；

回转半径ix=7.86cm；

截面尺寸，b=73mm,h=200mm,t=11mm；

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m；

Q1=0.14kN/m；

(2)槽钢自重荷载Q2=0.22kN/m

静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.22)=0.43kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力R；

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)

R[1]=12.045kN；

R[2]=30.202kN；

最大支座反力为Rmax=30.202kN；

最大弯矩Mmax=11.024kN·m；

最大挠度ν=0.030mm。

σ=M/（γxWx）+N/A≤[f]

主梁槽钢的最大应力计算值σ=11.024×106/1.05/178000.0+2.37×104/2883.000=67.197N/mm2；

主梁槽钢的最大应力计算值67.197N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!

σ=M/（φbWx）≤[f]

φb=（570tb/lh）×（235/fy）

φb=570×11.0×73.0×235/(4000.0×200.0×235.0)=0.572；

主梁槽钢的稳定性验算σ=11.024×106/(0.572×178000.00)=108.24N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算σ=108.24N/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(5.1/(1+3))=0.787；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；

RUi=12.045/0.787=15.31kN；

五、钢丝拉绳的强度验算:

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1850MPa，直径18.5mm。

得到：[Fg]=33.717KN>Ru＝15.308KN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

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=15308.384N。

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；

所需要的拉环最小直径D=[15308.4×4/(3.142×50.00×2)]1/2=14.0mm。

DB5329／T 74-2021 山区农田排水调蓄净化再利用技术规范.pdf实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。

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，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GBT50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准A.pdf，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。