施工组织设计下载简介
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森迪时代广场项目外脚手架及卸料平台专项施工方案施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层，脚手架板共铺设3层。
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。
小横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m；
监控系统施工组织设计脚手板的荷载标准值:P2=0.30×1.05/3=0.105kN/m；
活荷载标准值:Q=2.000×1.05/3=0.70kN/m；
荷载的计算值:q=1.05×0.033+1.05×0.105+1.4×0.70=1.12kN/m；
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，W=4.405cm2
I=10.52cm4,计算公式如下:
最大弯矩Mqmax=1.12×1.052/8=0.16kN.m；
σ=Mqmax/W=0.16×106／4405＝36.79N/mm2；
小横杆的计算强度36.79N/mm2；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=0.033+0.140+1.600=1.773kN/m；
最大挠度V=5.0×1.773×1050.04/(333×2.060×105×105200.0)=0.262mm；
小横杆的最大挠度小于1050.0/150=7.000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。
小横杆的自重标准值:P1=0.033×1.05=0.03465kN；
脚手板的荷载标准值:P2=0.30×1.05×1.500/3=0.16kN；
活荷载标准值:Q=2.000×1.05×1.500/3=1.05kN；
荷载的计算值:P=(1.5×0.0347+1.5×0.16+1.4×1.050)/2=0.881kN；
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:M1max=0.08×0.033×1.500×1.5002=0.0089kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.881×1.500=0.353kN.m
M=M1max+M2max=0.0089+0.353=0.362kN.m
抗弯强度:σ=0.362×106/4405.0=82.18N/mm2；
大横杆的抗弯强度σ=82.18小于[f]=205.0N/mm2；
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,单位:mm
均布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：
Vmax=0.677×0.033×1500.04/(100×2.060×105×105200.0)=0.052mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
P=0.03465+0.16+1.05=1.245kN
V=1.883×1.245×1500.03/(100×2.060×105×105200.0)=4.163mm；
最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.052+4.163=4.215mm；
大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10与10mm,满足要求！
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):
横杆的自重标准值:P1=0.033×1.05=0.03465kN；
脚手板的荷载标准值:P2=0.30×1.05×1.500/2=0.24kN；
活荷载标准值:Q=2.000×1.05×1.500/2=1.60kN；
荷载的计算值:R=1.5×0.03465+1.5×0.24+1.4×1.6=2.653kN；
R<8kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，
双扣件承载力设计值取16kN。
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。静荷载标准值包括以下内容：
NG1=0.1248×（架体总高度）22.2=2.77kN；
NG2=0.35×3（层架板）×1.500×(1.05+0.3)/2=1.063kN；
NG3=0.14×3×1.500/2=0.315kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4=0.005×1.500×22.2（架体高度）=0.17kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.77+1.063+0.315+0.17＝4.32kN；
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=2.000×2（同时施工2层）×1.05×1.500/2=3.15kN；
风荷载标准值应按照以下公式计算
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.450×1.0×1.1300=0.356kN/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=1.2×4.32+1.4×3.15=9.59kN；
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=1.2×4.32+0.85×1.4×3.15=8.93kN
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=0.850×1.4×0.356×1.500×
1.8002/10=0.206kN.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:
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴心压力设计值：N=8.738kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；
计算长度附加系数：K=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.50
计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=1.155×1.5×1.50=2.599m；
Lo/i=2.599/1.59=163；
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=0.265
立杆净截面面积：A=4.24cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.405cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；
σ=8738.000/(0.265×424.000)=77.77N/mm2；
立杆稳定性计算σ=77.77小于[f]=205.000N/mm2满足要求！
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值：N=8.076kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；
计算长度附加系数：K=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.50
计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=1.155×1.5×1.50=2.599m；
Lo/i=2.599/1.59=163；
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=0.265；
立杆净截面面积：A=4.24cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.405cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；
σ=N/φ·A+Mw/W=8076.00/(0.265×424.000)+205860/4405.000=118.61N/mm2；
立杆稳定性计算σ=118.61小于[f]=205.000N/mm2满足要求！
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.063+0.315+0.17=1.55kN；
活荷载标准值：NQ=3.6kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.125kN/m；
+1.4×3.6)]/(1.2×0.125)=107.56m；
经计算得到，不考试风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs＝107.56m.
当脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，本工程架体搭设最大高度为29.7米，满足要求．按照下式调整且不超过50米：
[H]=107.56/(1+0.001×107.56)=97.11m；
[H]=97.11和50比较取较小值。得到脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.063+0.315+0.17=1.55kN；
活荷载标准值：NQ=3.6kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.125kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：
Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.206/(1.4×0.85)=0.173kN.m；
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H]=112.23/(1+0.001×112.23)=100.91m；
[H]=100.9m和50比较去较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
连墙杆件采用二步三跨布置，连墙件由直角扣件及旋转扣件与墙体处固定的钢管固定，所以要进行扣件抗滑计算。《脚手架规范》19页。
风荷载产生的连墙件轴力设计值Nlw
Nlw=1.4ωkAw=1.4×0.0932×3.6×4.5=2.114KN
R=Nl=Nlw+N0=2.114+5=7.114KN 所以，连墙件满足条件。 八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg 地基承载力设计值:fg=fgk×Kc=68.000kN/m2； 其中，地基承载力标准值：fgk=170.000kN/m2； 脚手架地基承载力调整系数：kc=0.400； 立杆基础底面的平均压力，p=N/A=15.152／0.25＝60.608kN/m2； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=15.152kN； 基础底面面积(m2)：A=0.250m2。 p=60.608≤fg=68.000kN/m2。地基承载力的计算满足要求！ 第十三章 悬挑卸料平台计算书 悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。 由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格进行设计和验算。 平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。 次梁采用16号工字钢，主梁采用16号工字钢，次梁间距1.00m。 容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载15.00kN。 次梁选择16号工字钢槽钢，间距1.00m，其截面特性为 面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm 截面尺寸b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm (1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2； Q1=0.35×1.00=0.35kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2； Q2=2.00×1.00=2.00kN/m (3)槽钢自重荷载Q3=0.20kN/m 经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.35+2.00+0.20)=3.06kN/m 经计算得到，活荷载计算值P=1.4×15.00=21.00kN 2.内力计算：内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，内侧钢丝绳不计算，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=3.06×3.002/8+21.00×3.00/4=19.19kN.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=19.19×106/(1.05×141000.00)=129.64N/mm2； 次梁槽钢的抗弯强度计算<[f],满足要求! 4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算] 经过计算得到强度=19.19×106/(0.836×141000.00)=162.85N/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16号工字钢槽钢，其截面特性为 面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm 截面尺寸b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm (1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/mQ1=0.15kN/m (2)槽钢自重荷载Q2=0.20kN/m 经计算得到，静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.15+0.20)=0.42kN/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×(0.35+2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=2.48kN P2=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=4.59kN P3=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)+21.00/2=15.09kN P4=(1.2×(0.35+2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=4.59kN P5=(1.2×(0.35+2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=2.48kN 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。 悬挑卸料平台主梁计算简图 主梁支撑梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm) 外侧钢丝绳拉结位置支撑力为13.03kN 最大弯矩Mmax=14.37kN.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=14.37×106/1.05/141000.0+8.47×1000/2610.0=100.31N/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求! 4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算] 经过计算得到强度=14.37×106/(0.770×141000.00)=132.43N/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=15.54kN 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=15.541kN 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8.000×15.541/0.820=151.621kN。 选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径17.5mm。 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=15.541kN 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； 河北省人民防空工程平战转换暂行建设要求（2019年10月1日起实施）.pdf所需要的吊环最小直径D=[15541×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm 六、锚固段与楼板连接的计算 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=5.082kN 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，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； 金属风管制作安装施工工艺所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[5082×4/(3.1416×50×2)]1/2=20mm 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。