施工组织设计下载简介
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公寓楼工程悬挑脚手架搭设施工方案最大弯矩考虑为小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:
CJJ／T 110-2017 建筑与小区管道直饮水系统技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.842×1.050/3=1.001kN.m
=1.001×106/5080.0=197.081N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为小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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.069+0.094+1.890=2.054kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V=V1+V2=3.384mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150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；
横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.800/2=0.142kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.800/2=2.835kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.142+1.4×2.835=4.187kN
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0.1337
NG1=0.134×18.000=2.407kN
(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0.15
NG2=0.150×9×1.800×(1.050+0.300)/2=1.640kN
(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0.15
NG3=0.150×1.800×9/2=1.215kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4=0.005×1.800×18.000=0.162kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.424kN。
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=3.000×2×1.800×1.050/2=5.670kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Us——风荷载体型系数：Us=0.872
经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.400×0.620×0.872=0.151kN/m2。
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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.424+0.85×1.4×5.670=13.256kN
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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.424+1.4×5.670=14.447kN
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
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；
la——立杆的纵距(m)；
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.151×1.800×1.800×1.800/10=0.105kN.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=14.447kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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=4.890cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；
——由长细比，为3118/16=197；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=14447/(0.19×489)=159.024N/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=13.256kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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=4.890cm2；
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；
——由长细比，为3118/16=197；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.105kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=13256/(0.19×489)+105000/5080=166.598N/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=0.151kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×5.40=19.440m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000
经计算得到Nlw=4.120kN，连墙件轴向力计算值Nl=9.120kN
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=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；
A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件拉结楼板预埋钢管示意图
按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力，P=14.45kN
支撑按照简支梁的计算公式
其中n=1.80/1.80=1
通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重)2×0.00+14.45+1.80×0.11=14.64kN
抗弯计算强度f=0.04×106/49000.0=0.91N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
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1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1450mm，
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。
受脚手架作用的联梁传递集中力N=14.64kN
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
最大弯矩Mmax=2.172kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=2.172×106/(1.05×141000.0)+7.450×1000/2610.0=17.526N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
九、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
经过计算得到强度=2.17×106/(0.929×141000.00)=16.58N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!
水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算
其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
各支点的支撑力RCi=RDisini
按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为
RD1=17.119kN
斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=17.119kN
下面压杆以[12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：
其中N——受压斜杆的轴心压力设计值，N=17.12kN；
——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.16；
i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=1.57cm；
l——受最大压力斜杆计算长度，l=3.33m；
A——受压斜杆净截面面积，A=15.69cm2；
——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是67.63N/mm2；
[f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；
受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!
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=17.119kN；
lwt为焊接面积，取1569.00mm2；
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=17119.49/1569.00=10.91N/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=16.011kN
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；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[16011×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm
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=16.01kN；
d——楼板螺栓的直径，d=20mm；
[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16011.09/(3.1416×20×1.5)=169.9mm。
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=16.01kN；
d——楼板螺栓的直径，d=20mm；
b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc——混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；
经过计算得到公式右边等于131.6kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
悬挑脚手架阳角型钢计算书
水平阳角型钢采用焊接建筑物预埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。
本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，计算中取其1.414倍为集中力作用点。
型钢采用16号工字钢，型钢支点距离建筑物角点1900mm。
型钢截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。
受脚手架作用的联梁传递集中力P=21.00kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
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22.829kN
型钢固接处的支撑力为19.687kN
型钢最大弯矩Mmax=6.162kN.m
图中距离|MP|=(1.900×1.900+3.600×3.600+0.500×0.500)1/2=4.101m
图中角度 图中角度 每根支撑杆的压力T=22.829/2/sin(1.071)=13.004kN 水平型钢的轴向力N=2×13.004×cos1.071×cos0.257=12.049kN 型钢抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=6.162×106/(1.05×141000.0)+12.049×1000/2610.0=46.237N/mm2 型钢计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 2、型钢整体稳定性计算 水平型钢采用16号工字钢,计算公式如下 经过计算得到强度=6.16×106/(0.929×141000.00)=47.04N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求! 斜压支杆的轴力R=13.004kN 下面压杆以[12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中N——受压斜杆的轴心压力设计值，N=13.00kN； ——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.11； i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=1.57cm； l——受最大压力斜杆计算长度，l=4.10m； A——受压斜杆净截面面积，A=15.69cm2； ——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是77.26N/mm2； [f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=205N/mm2； 受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求! 斜撑支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为斜撑支杆的轴向力，N=13.004kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453.00mm； t为斜撑支杆的厚度，t=5.50mm； 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=13003.77/(453.00×5.50)=5.22N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 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 经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积A=200mm2； 其中N——对接焊缝轴向力，N=12.049kN； F——对接焊缝切向力，F=19.687kN； A——水平钢梁满焊的截面积XX旅游区桥梁施工组织设计，A=200mm2； ft——对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过计算得到焊缝正应力强度=12048.69/200.00=60.24N/mm2； Q／GDW 10536-2017 变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范.pdf焊缝剪应力强度f=19687.22/200.00=98.44N/mm2； 焊缝总强度为180.83N/mm2； 对接焊缝的强度计算满足要求!