施工组织设计下载简介
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国投幸福嘉园6#楼住宅区花篮悬挑脚手架施工方案栏杆采用竹笆片，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.3kN/m2皇甫沟倒虹吸开工施工方案(正式)xiugai大型，高度变化系数1.43，体型系数1.13。
按照江苏悬挑脚手架规范中规定并参照荷载国家规范，确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×3.57+1.4×4.73=10.90kN
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×3.57+0.7×1.4×4.73=9.450kN
由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度2.2米；
悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物2.05m。拉杆采用20mm圆钢。
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算(考虑结构重要性安全系数)
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=1.000×0.100×1.500/3=0.050kN/m
活荷载标准值Q=1.000×3.000×1.500/3=1.500kN/m
荷载的计算值q=1.20×0.038+1.20×0.050+1.40×1.500=2.206kN/m
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
M=2.206×1.0502/8=0.304kN.m
=0.304×106/4491.0=67.697N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.050+1.500=1.588kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.588×1050.04/(384×2.06×105×107780.0)=1.132mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算(考虑结构重要性安全系数)
小横杆的自重标准值P1=1.000×0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=1.000×0.100×1.050×1.500/3=0.052kN
活荷载标准值Q=1.000×3.000×1.050×1.500/3=1.575kN
荷载的计算值P=(1.20×0.040+1.20×0.052+1.40×1.575)/2=1.158kN
最大弯矩考虑为大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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.158×1.500=0.472kN.m
=0.472×106/4491.0=105.133N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm
集中荷载标准值P=0.040+0.052+1.575=1.668kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1667.820×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=4.77mm
V=V1+V2=4.833mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
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；
1.荷载值计算(考虑结构重要性安全系数)
横杆的自重标准值P1=1.000×0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=1.000×0.100×1.050×1.500/2=0.079kN
活荷载标准值Q=1.000×3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷载的计算值R=1.20×0.058+1.20×0.079+1.40×2.362=3.471kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；
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0.1072
NG1=0.107×20.000=2.145kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10
NG2=0.100×4×1.500×(1.050+1.000)/2=0.615kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.17
NG3=0.170×1.500×4/2=0.510kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010
NG4=0.010×1.500×20.000=0.300kN
经计算得到，静荷载标准值NG=1.00×(NG1+NG2+NG3+NG4)=3.570kN。
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=1.00×3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us——风荷载体型系数：Us=0.800
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.350×0.840×0.800=0.235kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+0.9×1.40NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.20×3.570+0.9×1.40×4.725=10.237kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.20×3.570+1.40×4.725=10.899kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×1.40Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；
la——立杆的纵距(m)；
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.40×0.235×1.500×1.800×1.800/10=0.144kN.m
1.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=10.899kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.500；
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=196；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=10899/(0.19×424)=135.639N/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<[f],满足要求!
2.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=10.237kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.500；
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
——由长细比，为3118/16=196；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.144kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=10237/(0.19×424)+144000/4491=159.476N/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<[f],满足要求!
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)，应按照下式计算：
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载标准值，wk=0.235kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×3.00=10.800m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=3.000
经计算得到Nlw=3.556kN，连墙件轴向力计算值Nl=6.556kN
根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85A[f]
其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=100.00/1.60的结果查表得到=0.81；
净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=26.10cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf1=73.865kN
Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到Nf2=368.079kN
Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
连墙件双扣件连接示意图
七、加长型2.2米悬挑梁的受力计算
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1000mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=2050mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。
受脚手架集中荷载P=10.90kN
水平钢梁自重荷载q=1.20×26.10×0.0001×7.85×10=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=16.755kN,R2=5.780kN
最大弯矩Mmax=5.657kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=5.657×106/(1.05×141000.0)+11.449×1000/2610.0=42.599N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,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
经过计算得到强度=5.66×106/(0.926×141000.00)=43.31N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算<[f],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=20.293kN
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=20.293kN
上面拉杆以20mm圆钢计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：
其中N——斜拉杆的轴心压力设计值，N=20.29kN；
A——斜拉杆净截面面积，A=3.14cm2；
——斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是64.62N/mm2；
[f]——斜拉杆抗拉强度设计值，f=215.0N/mm2；
受拉斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!
十一、斜撑杆的焊缝计算：
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力，N=20.293kN；
lwt为焊接面积，取240mm2；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；
经过计算得到焊缝抗拉强度=20293.42/240=84.55N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
十二、锚固段与墙体连接20高强螺栓剪切力的计算
抗剪强度＝0.6～0.8抗拉强度(优质钢为51.6Kg/mm2) 计算出S=3.14*10*10=314mm2 最大剪切力=0.8x51.6x314=12961.92千克力 最小剪切力=0.6x51.6x314=9721.44千克力
经计算最大剪切力为129.61KN
最小剪切力为97.21KN
由此最小剪切力也远大于支座5.78KN，符合要求。
经过连续梁的计算得到：
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=13.218kN,R2=8.445kN
最大弯矩Mmax=2.522kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=2.522×106/(1.05×141000.0)+5.948×1000/2610.0=19.316N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,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
经过计算得到强度=2.52×106/(0.929×141000.00)=19.26N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算<[f],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=14.494kN
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=14.494kN
上面拉杆以20mm圆钢计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：
其中N——斜拉杆的轴心压力设计值，N=14.49kN；
A——斜拉杆净截面面积，A=3.14cm2；
——斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是46.15N/mm2；
[f]——斜拉杆抗拉强度设计值，f=215.0N/mm2；
受拉斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!
十一、斜撑杆的焊缝计算：
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力，N=14.494kN；
lwt为焊接面积，取240mm2；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度GB／T 11026.1-2016标准下载，取185.0N/mm2；
经过计算得到焊缝抗拉强度=14494.43/240=60.39N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
十二、锚固段与墙体连接20高强螺栓剪切力的计算
抗剪强度＝0.6～0.8抗拉强度(优质钢为51.6Kg/mm2) 计算出S=3.14*10*10=314mm2 最大剪切力=0.8x51.6x314=12961.92千克力 最小剪切力=0.6x51.6x314=9721.44千克力
经计算最大剪切力为129.61KN
最小剪切力为97.21KN
GB／T8478-2020 铝合金门窗由此最小剪切力也远大于支座8.45KN。