施工组织设计下载简介

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0598 重庆某大学高层教学楼脚手架施工方案

架体高度为，跨度(即架体的竖直边至边的距离)为，宽度为，架体的立杆间距为，小横杆的间距为。

架体部分采用的材料规格及截面特参数为：

采用钢管的构件的长度为：

DB34／T 3876-2021 城市阅读空间建设指南.pdf大横杆：(每根长度按计算)

小横杆：(每根长度按计算)

纵向支撑(剪刀撑)：(按单片剪刀撑计算)

架体结构的边柱缀条：横缀条根，斜缀条根，共两片

水平支撑(水平剪刀撑)共两片：

架体内的水平斜杆：共三处，每处四根

三处护拦：每处四根，长度按计

采用钢管的构件总长为：

采用方钢 为架体结构边柱，长共两根：

所用方钢 的总重为：G□.=185kg

架体结构的自重为： ＝2510kg (对架体考虑的构造系数)

板宽0.9m，长8m，厚0.04m，四步脚手板为800kg/m3的木材

脚手板的总重量为：GP=930kg

安全网：安全网的总重量为：G=130kg

固定支座总重量为：G=130kg

永久荷载总计：3700kg

模板的重量：G=800kg

脚手板上的活荷载设计值：

正常使用时设计为6kN/m2

架体升降状态时设计值为50kg/m2

风荷载：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009）：W=0.35KN/m2

脚手板的容重为800kg/m3；板上活荷载设计值为6KN/m2；q=3.15kN/m

按跨度为1的三跨连续梁进行计算并考虑最不利的活荷载位置

w=240000mm3

σ=1.313N/mm2

挠度计算：V/1=1/1900<[ V/1]＝1/150 ，挠度甚小！

大横杆按跨度为 2，跨中承受一个集中力P的三跨连续梁进行计算，并考虑活荷载的最不利位置。

P=1.58KN(计算值)

Pn=1.15KN(标准值)

σ=M/W=132.5N/mm2

安全系数：K=2.3>1.5

V/1=1/338<[ V/1]＝1/150 ，符合要求。

爬架的构件中有薄壁型钢构件，故设计方法及设计强度等级分别按各自的规范的规定采用。

在容许应力的设计中，“安全系数”是钢材的屈服强度与按标准荷载算得的应力的比值。本计算取平均荷载系数n=1.3，则安全系数的折算公式为：

K(安全系数)=Nfy/σ

大横杆在风荷载的作用下从整体上看，也产生内力，近似地认为相同高度的两根大横杆或脚手板等的共同工作下，如同平行弦桁架的上、下弦杆。如忽略杆身承受的局部弯矩，可算出大横杆在风荷载作用下产生的轴向力（迎风者受压，被风者受拉），但在大风天高空不能施工，因此脚手板上的活荷载取50kg/m2。

轴向力NW=5.78KN

弯矩MP=0.223KN.m

σ=74.4N/mm2

安全系数K=4.1>2，符合安全要求！

架体(脚手架部分)的计算：

架体(脚手架部分)的垂直荷载：

永久荷载标准值：ΣGΦ+Gp+Gn=29.86KN

可变荷载标准值：按200kg/m2计算，考虑三层脚手板有荷载PO=43.2KN

设计荷载P=32.1KN.

剪刀撑的倾角：a=28.44°；sina=0.4673

每根剪刀撑的内力：N1=34.35KN

σ=70.3N/m2

安全系数:K=4.35>1.5(安全)

正常使用状态下内力分析：

可变荷载标准值：PO=43.2KN

轴心力设计值为：N=51.7KN

风荷载(Wk=0.35KN/m2) ：qw=1.67KN

计算简图

为保证本爬架在使用时有足够的安全度，同时也考虑到边柱与支座连接的螺栓的滑动的可能性，偏于安全地认为爬架与支座连接的两个支座一个为滑动铰接连接，另一个为固定铰接连接，则边柱的计算简图如1图所示。

内力分析：Σy=0 VA=N=51.7KN

ΣMA=0 HB=47.04KN(B支座受压)

ΣMB=0 HA=25.33KN(A支座受拉)

永久荷载标准值：35.7KN

活荷载标准值：P0=7.2KN

被吊装的模板重：PP=8KN

边柱承受的轴心力设计值：Nˊ=30.5KN

边柱顶端承受的偏心弯矩：MC=10.2KN.m

风荷载：

VA= Nˊ=30.5KN

HB=17.48KN (B支座受拉)

HA=10.98KN (A支座受拉)

{X1=0，HA=0；X1=3，HB下=12.48KN}

比较上述两种状态，正常使用状态下弯矩及剪力最大，故以它作为边柱承载能力的根据。

架体结构边柱承载能力的计算：

边柱的几何尺寸及几何参数:

i1=2.45cm, i1=i1Y4.04cm, i2=i2Y=2.29cm

IX=47.481cm2 iX=42.93cm2

W1X=1378.3cm3 W2X=769.5cm3

M=83.5KN N=51.7KN

σ=85.2N/mm2

安全系数K=3.59>2.0，符合安全要求。

验算边柱单肢的承载能力

M=83.5KNm, N=51.7KN

将M及N分别到边柱的两个肢上:

验算槽钢肢： σ=91.5N/mm2

安全系数K=3.34>2，符合安全要求。

无风受压时：σ=29.5N/mm2

安全系数K=10>2，符合安全要求。

有风受拉时：σ=107.5N/mm2

安全系数K=2.84>2，符合安全要求。

a=50.17° L=1421mm

边柱剪力V=HB下=30.34KN，σ=148N/mm2

安全系数k=2.06>2，符合安全要求。

偏于安全地认为全部垂直荷载由爬架的固定支座承受，同时还承受风荷载产生的拉力。固定支座的计算简图如图3所示，由于A、D处有同等的螺栓与墙体连接，可以认为A、D两处平均分担荷载。

ΣY=0，VA=VD=28.9KN

ΣMA=0，HD=116.9KN（D处支座受拉）

ΣMD=0，HA=91.5KN（A处支座受压）

NBF=0 NBD=74.55KN（拉杆）

支座杆件承载能力计算：

下弦杆AC：σ=116.5N/mm2

安全系数K=2.62>2，符合安全要求。

下弦杆BC：为拉杆，与NAB相比，足够安全，不进行计算。

上弦杆DF：为轴心受拉杆，σ=66N/mm2

安全系数K=4.6>1.5，符合安全要求。

斜杆BF：σ=88.1N/mm2

安全系数K=3.47>2，符合安全要求。

斜杆BD：σ=152.5N/mm2

安全系数K=2.0>1.5，符合安全要求。

竖杆AD：σ=20N/mm2

安全系数K=15>12，符合安全要求。

竖杆BE：NBE=0为零杆。

穿墙螺栓的最大拉力的计算如图左侧的三角形图形所示：

根据该图的以下关系式：

N1=h1.M/Σh12=70.04KN

穿墙螺栓承受的剪力的计算：

总剪力为V=57.5KN

每个螺栓承受的剪力Nv=19.2KN

穿墙螺栓承载能力的计算：

NV=19.2KN<65.88KN，符合安全要求。

K=2.24>2，符合安全要求。

工程特点分析及方案选择

本工程须用到挑架的地方有：

M轴处屋顶挑沿和裙楼出地面采用1.5m挑架作外脚手架，以便基础回填土；

裙楼⑩轴~⑿轴间+23.500处屋顶挑板，高度较小；

裙楼出±0.000后，搭挑架继续主体施工，同时为回填土创造条件，此架挑出距离小，能逐层设挑架卸荷，但工作面大；

M轴＋27.100处挑出水平距离为2.80m；

屋顶挑沿M轴和G轴之外、⑾轴与⑿轴之间挑出的水平距离最远点约4米，距±0.000在100m以上，是该高度所有挑点中最不利点。

综合评价上述各处的悬挑特点，第5条的难度和安全系数要求都是最高的，所以在方案的设计和选用过程中，以此点为设计对象。

我们有两个方案，可以做个比较。

方案一：拟采用型钢与扣件式钢管相结合，视觉上简单明了。（如图示）但此挑架受力集中，同时改变了梁板的受力性质。虽然在A点可根据设计荷载设置配重以减轻A处的受力状态，但达不到完全平衡。因此除对挑架进行计算外，更重要的是对结构进行和加固验算。与设计协商，如设计配筋参数就以接近0.55，此方案就不可取。

方案二：采用纯扣件式钢管脚手架。下有图示，此方案使结构受力较为分散，对梁和楼面的影响较小（但在取得施工图后也得计算横梁在挑架作用下的内力情况）。另外，方案二可就近取材，无需塔吊配合、拆装方便、费用相对低廉。

经过比较，将采用方案二，并进行必要的设计和计算。

先假定现浇板厚200mm，用15mm厚木模板。

砼自重：qD=1.2×1.1×2500×0.2＝660kg

qc=1.2×1.0×2500×0.2＝600kg

支架重取：p1=100kg/m2

施工荷载取：p2=200kg/m2

取最大的荷载值：F＝qD＋p1＋p2＝960 kg

其中：bc=2.4m；ce=5.8m；bd=5.3m

bd=3.5m；dg=10.6m；bg=10m

bs=1.8m；se=6.1m；be=5.3m

c点主要杆件受力Rb＝2.4÷5.3×960＝408kg

Re＝(2.42+5.32)1/2÷5.3×960＝1050kg

σ=N/A+M/W=1050÷4.89＋6093÷5.08＝1413kg/cm2<[σ]

偏心率：ε= M/N * A/W = (6093÷1050)×(4.89÷5.08)=5.58 (取l0=1.7m)

细长比：λ=l0/γ=170/1.58=107.6<[λ]=150

查表得：φρ=0.126

σ＝N/Aφρ=1050/(4.89+0.126)=1704≈[σ]=1700kg/cm2

在此选用双杆作斜撑青岛工人疗养院综合楼工程轻质隔墙施工方案，安全系数增加一倍，能满足要求。

Rb＝1.8÷5.3×864＝293kg

Re＝(1.82+5.32)1/2÷5.3×864＝916kg

σ=N/A+M/W=916÷4.89＋5011÷5.08＝1173kg/cm2<[σ]

偏心率：ε= M/N * A/W = (4872÷840)×(4.89÷5.08)=5.58 (取l0=1.7m)

细长比：λ=l0/γ=170/1.58=107.6<[λ]=150

城市花园18楼施工组织设计(带横道图) 查表得：φρ=0.126

σ＝N/Aφρ=916÷(4.89×0.126)=1487<[σ]