邯郸市大名县兴安小区5号住宅楼工程施工组织设计-毕业设计说明书

河北工程大学土木工程学院毕业设计说明书 2013年参考文献[1]《高层建筑施工》，赵志缙等编著，中国建筑工业出版社.[2]《土木工程施工》，毛鹤琴等编著，武汉理工大学出版社.[3]《工程施工组织与管理》，林知炎等编著，同济大学出版社.[4]《混凝土结构》，东南大学、天津大学、同济大学等合编，中国建筑工业出版社.[5]《建筑施工手册》（第四版），中国建筑工业出版社.[6]《建筑施工计算手册》，中国建筑工业出版社.[7]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》04G101-3.[8]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》04G101-4.[9]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-2.[10]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1.[11]《现代土木工程施工技术》李建锋编著，中国电力出版社.[12]《现代建筑施工新技术》孟文清，阎西康主编.[13]《建筑业10项新技术》2010版，中国建筑出版社.附录1梁模板(扣件钢管架)计算书高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。梁段:kL11。1.参数信息1.1模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m)：0.20；梁截面高度D(m)：0.50；混凝土板厚度(mm)：100.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：1.20；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.05；立杆步距h(m)：1.20；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)：1.20；梁支撑架搭设高度H(m)：2.70；梁两侧立杆间距(m)：1.20；承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：1；采用的钢管类型为Φ48×3.5；立杆承重连接方式：单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：0.80；1.2荷载参数模板自重(kN/m2)：0.35；钢筋自重(kN/m3)：1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：1.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：12.0；倾倒混凝土侧压力(kN/m2)：2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2)：2.0；1.3材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；1.4梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：50.0；梁底纵向支撑根数：4；面板厚度(mm)：18.0；1.5梁侧模板参数主楞间距(mm)：500；次楞根数：2；主楞竖向支撑点数量为：2；支撑点竖向间距为：200mm；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主楞龙骨材料：木楞,，宽度50mm，高度100mm；主楞合并根数：2；次楞龙骨材料：木楞，宽度50mm，高度100mm；次楞合并根数：2；2.梁模板荷载标准值计算梁侧模板荷载：强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混土侧压力。其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取200/(T+15)计算，得5.714h；T--混凝土的入模温度，取20.000℃；V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.500m；β1--外加剂影响修正系数，取1.200；β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别计算得50.994kN/m2、12.000kN/m2，取较小值12.000kN/m2作为本工程计算荷载。3.梁侧模板面板的计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。次楞（内龙骨）的根数为2根。面板按照均布荷载作用下的简支梁计算。附图1—1面板计算简图(单位：mm)3.1强度计算跨中弯矩计算公式如下：其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=50×1.8×1.8/6=270mm3；M--面板的最大弯距(N·mm)；σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)；[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按以下公式计算面板跨中弯矩：其中，q--作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.5×12×0.9=6.48kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m；q=q1+q2=6.480+1.260=7.740kN/m；计算跨度(内楞间距):l=400mm；面板的最大弯距M=0.125×7.74×4002=1.55×105N·mm；经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=1.55×105/2.70×104=5.733N/mm2；面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2；面板的受弯应力计算值σ=5.733N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！3.2挠度验算q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q=12×0.5=6N/mm；l--计算跨度(内楞间距)：l=400mm；E--面板材质的弹性模量：E=9500N/mm2；I--面板的截面惯性矩：I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.30mm4；面板的最大挠度计算值：ν=5×6×4004/(384×9500×2.43×105)=0.866mm；面板的最大容许挠度值：[ν]=l/250=400/250=1.6mm；面板的最大挠度计算值ν=0.866mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.6mm，满足要求！4.梁侧模板内外楞的计算4.1内楞计算内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×102×2/6=166.670mm3；I=5×103×2/12=833.330mm4；MMMMMM附图1—2内楞计算简图（1）.内楞强度验算强度验算计算公式如下：其中，σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2)；M--内楞的最大弯距(N·mm)；W--内楞的净截面抵抗矩；[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。按以下公式计算内楞跨中弯矩：其中，作用在内楞的荷载，q=(1.2×12×0.9+1.4×2×0.9)×0.4=6.19kN/m；内楞计算跨度(外楞间距)：l=500mm；内楞的最大弯距：M=0.1×6.19×500.002=1.55×105N·mm；最大支座力：R=1.1×6.192×0.5=3.406kN；经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=1.55×105/1.67×105=0.929N/mm2；内楞的抗弯强度设计值：[f]=17N/mm2；内楞最大受弯应力计算值σ=0.929N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！（2）.内楞的挠度验算其中l--计算跨度(外楞间距)：l=500mm；q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q=12.00×0.40=4.80N/mm；E--内楞的弹性模量：10000N/mm2；I--内楞的截面惯性矩：I=8.33×106mm4；内楞的最大挠度计算值：ν=0.677×4.8×5004/(100×10000×8.33×106)=0.024mm；内楞的最大容许挠度值：[ν]=500/250=2mm；内楞的最大挠度计算值ν=0.024mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2mm，满足要求！4.2外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力3.406kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，外龙骨采用2根木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W=5×102×2/6=166.670mm3；I=5×103×2/12=833.330mm4；附图1—3外楞计算简图附图1—4外楞弯矩图(kN·m)附图1—5外楞变形图(mm)（1）.外楞抗弯强度验算其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N·mm)；W--外楞的净截面抵抗矩；[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.255kN·m外楞最大计算跨度：l=200mm；经计算得到，外楞的受弯应力计算值：σ=2.55×105/1.67×105=1.533N/mm2；外楞的抗弯强度设计值：[f]=17N/mm2；外楞的受弯应力计算值σ=1.533N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！（2）.外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.059mm外楞的最大容许挠度值：[ν]=200/250=0.8mm；外楞的最大挠度计算值ν=0.059mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=0.8mm，满足要求！5穿梁螺栓的计算验算公式如下：其中N--穿梁螺栓所受的拉力；A--穿梁螺栓有效面积(mm2)；f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；查表得：穿梁螺栓的直径：12mm；穿梁螺栓有效直径：9.85mm；穿梁螺栓有效面积：A=76mm2；穿梁螺栓所受的最大拉力：N=(1.2×12+1.4×2)×0.5×0.25=2.15kN。穿梁螺栓最大容许拉力值：[N]=170×76/1000=12.92kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.15kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！6.梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=1200×18×18/6=6.48×104mm3；I=1200×18×18×18/12=5.83×105mm4；q67676767q67676767附图1—6梁底模计算简图6.1抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算：其中，σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)；M--计算的最大弯矩(kN·m)；l--计算跨度(梁底支撑间距)：l=66.67mm；q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m)；新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:1.2×（24.00+1.50）×1.20×0.50×0.90=16.52kN/m；模板结构自重荷载：q2:1.2×0.35×1.20×0.90=0.45kN/m；振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3:1.4×2.00×1.20×0.90=3.02kN/m；q=q1+q2+q3=16.52+0.45+3.02=20.00kN/m；跨中弯矩计算公式如下：Mmax=0.10×20.002×0.0672=0.009kN·m；σ=0.009×106/6.48×104=0.137N/mm2；梁底模面板计算应力σ=0.137N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！6.2挠度验算根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：其中，q--作用在模板上的压力线荷载：q=（(24.0+1.50)×0.500+0.35）×1.20=15.72KN/m；l--计算跨度(梁底支撑间距)：l=66.67mm；E--面板的弹性模量：E=9500.0N/mm2；面板的最大允许挠度值：[ν]=66.67/250=0.267mm；面板的最大挠度计算值：ν=0.677×15.72×66.74/(100×9500×5.83×105)=0mm；面板的最大挠度计算值：ν=0mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=66.7/250=0.267mm，满足要求！7.梁底支撑的计算本工程梁底支撑采用方木。强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。7.1荷载的计算(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=(24+1.5)×0.5×0.067=0.85kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.35×0.067×(2×0.5+0.2)/0.2=0.14kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值P1=(1+2)×0.067=0.2kN/m；7.2方木的支撑力验算静荷载设计值q=1.2×0.85+1.2×0.14=1.188kN/m；活荷载设计值P=1.4×0.2=0.28kN/m；附图1—7方木计算简图方木按照三跨连续梁计算。本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W=5×5×5/6=20.830mm3；I=5×5×5×5/12=52.080mm4；方木强度验算：最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的设计值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：线荷载设计值q=1.188+0.28=1.468kN/m；最大弯距M=0.1ql2=0.1×1.468×1.2×1.2=0.211kN.m；最大应力σ=M/W=0.211×106/20833.3=10.147N/mm2；抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；方木的最大应力计算值10.147N/mm2小于方木抗弯强度设计值13N/mm2，满足要求。方木抗剪验算：截面抗剪强度必须满足：其中最大剪力V=0.6×1.468×1.2=1.057kN；方木受剪应力计算值τ=3×1056.96/(2×50×50)=0.634N/mm2；方木抗剪强度设计值[τ]=1.7N/mm2；方木的受剪应力计算值0.634N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.7N/mm2,满足要求。方木挠度验算：最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下：q=0.850+0.140=0.990kN/m；方木最大挠度计算值ν=0.677×0.99×12004/(100×10000×52.083×104)=2.668mm；方木的最大允许挠度[ν]=1.200×1000/250=4.800mm；方木的最大挠度计算值ν=2.668mm小于方木的最大允许挠度[ν]=4.8mm，满足要求！7.3支撑钢管的强度验算支撑钢管按照简支梁的计算如下荷载计算公式如下：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m2)：q1=(24.000+1.500)×0.500=12.750kN/m2；(2)模板的自重(kN/m2)：q2=0.350kN/m2；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m2)：q3=(1.000+2.000)=3.000kN/m2；q=1.2×(12.750+0.350)+1.4×3.000=19.920kN/m2；梁底支撑根数为n，立杆梁跨度方向间距为a，梁宽为b，梁高为h，梁底支撑传递给钢管的集中力为P，梁侧模板传给钢管的集中力为N。当n=2时：当n＞2时：附图1—8计算简图(kN)附图1—9变形图(mm)附图1—10弯矩图(kN·m)经过连续梁的计算得到：支座反力RA=RB=0.049kN，中间支座最大反力Rmax=5.188；最大弯矩Mmax=0.129kN.m；最大挠度计算值Vmax=0.022mm；最大应力σ=0.129×106/5080=25.372N/mm2；支撑抗弯设计强度[f]=205N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值25.372N/mm2小于支撑钢管的抗弯设计强度205N/mm2，满足要求!8.扣件抗滑移的计算按规范表5.1.7，直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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)：R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值，取6.40kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=5.188kN；R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！9.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式9.1梁两侧立杆稳定性验算其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：水平钢管的最大支座反力：N1=0.049kN；脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.149×2.7=0.482kN；楼板的混凝土模板的自重：N3=1.2×(1.20/2+(1.20-0.20)/2)×1.20×0.35=0.554kN；楼板钢筋混凝土自重荷载：N4=1.2×(1.20/2+(1.20-0.20)/2)×1.20×0.100×(1.50+24.00)=4.039kN；N=0.049+0.482+0.554+4.039=5.125kN；φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；i--计算立杆的截面回转半径(0mm)：i=1.58；A--立杆净截面面积(0mm2)：A=4.89；W--立杆净截面抵抗矩(0mm3)：W=5.08；σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；[f]--钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；lo--计算长度(m)；参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算lo=k1uhk1--计算长度附加系数，取值为：1.155；u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.73；上式的计算结果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.73×1.2=2.398m；Lo/i=2397.78/15.8=152；由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301；钢管立杆受压应力计算值；σ=5124.549/(0.301×489)=34.816N/mm2；钢管立杆稳定性计算σ=34.816N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！9.2梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算：其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：梁底支撑最大支座反力：N1=5.188kN；脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.149×(2.7-0.5)=0.482kN；N=5.188+0.482=5.581kN；φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；i--计算立杆的截面回转半径(0mm)：i=1.58；A--立杆净截面面积(0mm2)：A=4.89；W--立杆净截面抵抗矩(0mm3)：W=5.08；σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；[f]--钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；lo--计算长度(m)；参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算lo=k1uhk1--计算长度附加系数，取值为：1.155；u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.73；上式的计算结果：立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.73×1.2=2.398m；Lo/i=2397.78/15.8=152；由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301；钢管立杆受压应力计算值；σ=5580.869/(0.301×489)=37.916N/mm2；钢管立杆稳定性计算σ=37.916N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！附录2型钢悬挑卸料平台计算书悬挑卸料平台的计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。1.参数信息:1.1荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11；施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。1.2悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；预埋件的直径(mm)：20.00。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。1.3水平支撑梁主梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平；次梁材料类型及型号：10号槽钢槽口水平；次梁水平间距ld(m)：0.40，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。1.4卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：2.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.10；平台计算宽度(m)：3.00。2.次梁的验算:次梁选择10号槽钢槽口水平，间距0.4m，其截面特性为：面积A=12.74cm2；惯性距Ix=198.3cm4；转动惯量Wx=39.7cm3；回转半径ix=3.95cm；截面尺寸：b=48mm,h=100mm,t=8.5mm。2.1荷载计算(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=0.35×0.40=0.14kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载：Q2=10.00/2.50/3.00×0.40=0.53kN/m；(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m；经计算得到静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.14+0.53+0.10)=0.93kN；经计算得到活荷载设计值P=1.4×2.00×0.40×3.00=3.36kN。2.2内力验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，计算简图如下：附图2-1次梁计算简图最大弯矩M的计算公式为：经计算得到，最大弯矩M=0.93×3.002/8+3.36×3.00/4=3.56kN.m。2.3抗弯强度验算次梁应力：其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；[f]--钢材的抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=3.56×103/(1.05×39.70)=85.43N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值σ=85.434N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!2.4整体稳定性验算其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到φb=570×8.50×48.00×235/(3.00×100.00×235.0)=0.78；由于φb大于0.6，按照下面公式调整：得到φb=0.706；次梁槽钢的稳定性验算σ=3.56×103/(0.706×39.700)=127.02N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算σ=127.021N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.主梁的验算: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12.6号槽钢槽口水平，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；3.1荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；Q1=0.11kN/m；(2)槽钢自重荷载Q2=0.12kN/m静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.12)=0.28kN/m；次梁传递的集中荷载取次梁支座力P=(0.93×3.00+3.36)/2=3.07kN；3.2内力验算附图2-2悬挑卸料平台示意图附图2-3悬挑卸料平台水平钢梁计算简图附图2-4悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)附图2-5悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)附图2-6悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)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，由矩阵位移法，得到：R[1]=19.193kN；R[2]=6.048kN；最大支座反力为Rmax=19.193kN；最大弯矩Mmax=5.662kN.m；最大挠度V=4.019mm。3.3抗弯强度验算其中γx--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；主梁槽钢的最大应力计算值σ=5.66×106/1.05/62137.0+9.60×103/1569.000=92.896N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值92.896N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求!3.4整体稳定性验算其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=570×9.0×53.0×235/(2500.0×126.0×235.0)=0.863；由于φb大于0.6，应按照下面公式调整：可得φb=0.743；主梁槽钢的稳定性验算σ=5.66×106/(0.743×62137.00)=122.59N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算σ=122.59N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!4.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其中RCi--水平钢梁的垂直支坐反力(kN)；RUi--拉钢绳的轴力(kN)；θi--拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角；sinθi=Sin(ArcTan(3/(0.5+1))=0.894；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi/sinθi；RU1=19.193/0.894=21.46kN；5.钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为21.46kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：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)；计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；α--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。计算中[Fg]取21.458kN，α=0.82,K=6，得到：d=17.7mm。钢丝绳最小直径必须大于18mm才能满足要求！6.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=21458.477N。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=[21458.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=23.4mm。7.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，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。附录3钢管落地脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。1.参数信息1.1脚手架参数双排脚手架搭设高度为35.55m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为1.05m，立杆的纵距为1.2m，大小横杆的步距为1.5m；内排架距离墙长度为0.35m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根；脚手架沿墙纵向长度为104.00m；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距3m，水平间距3.6m，采用螺栓连接；1.2活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2层；1.3风荷载参数本工程地处河北邯郸市，基本风压0.35kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.07，风荷载体型系数μs为0.23；脚手架计算中考虑风荷载作用；1.4静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)：0.1291；脚手板自重标准值(kN/m2)：0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m)：0.110；安全设施与安全网(kN/m2)：0.005；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m)：0.038；脚手板铺设总层数:23；1.5地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2)：0.20；地基承载力调整系数：1.00。附图3-1落地脚手架侧立面图附图3-2单立杆落地脚手架正立面图2.小横杆的计算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。2.1均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.2/2=0.21kN/m；活荷载标准值：Q=3×1.2/2=1.8kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.21+1.4×1.8=2.818kN/m；q1.050.3q1.050.3附图3-3小横杆计算简图2.2强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下:最大弯矩Mqmax=2.818×1.052/8=0.388kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=76.45N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=76.45N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！2.3挠度计算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+0.21+1.8=2.048kN/m；最大挠度ν=5.0×2.048×10504/(384×2.06×105×121900)=1.291mm；小横杆的最大挠度1.291mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！3.大横杆的计算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。3.1荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.05=0.04kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.05×1.2/2=0.22kN；活荷载标准值:Q=3×1.05×1.2/2=1.89kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.04+1.2×0.22+1.4×1.89)/2=1.479kN；附图3-4大横杆计算简图3.2强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.2×1.2=0.004kN.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=0.213×1.479×1.2=0.378kN.m；M=M1max+M2max=0.004+0.378=0.383kN.m最大应力计算值σ=0.383×106/5080=75.311N/mm2；大横杆的最大应力计算值σ=75.311N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.3挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计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：νmax=0.677×0.038×12004/(100×2.06×105×121900)=0.021mm；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：小横杆传递荷载P=（0.04+0.22+1.89）/2=1.075kNν=1.615×1.075×12003/(100×2.06×105×121900)=1.195mm；最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.021+1.195=1.217mm；大横杆的最大挠度1.217mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150=8与10mm，满足要求！4.扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.05×1/2=0.02kN；大横杆的自重标准值:P2=0.038×1.2=0.046kN；脚手板的自重标准值:P3=0.35×1.05×1.2/2=0.22kN；活荷载标准值:Q=3×1.05×1.2/2=1.89kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.02+0.046+0.22)+1.4×1.89=2.99kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！5.脚手架立杆荷载计算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，为0.1291kN/mNG1=[0.1291+(1.05×1/2)×0.038/1.50]×35.55=5.067kN；（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2NG2=0.35×23×1.2×(1.05+0.3)/2=6.762kN；（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/mNG3=0.11×23×1.2/2=1.518kN；（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.2×35.55=0.213kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=13.561kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1.05×1.2×2/2=3.78kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.35kN/m2；Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1.072；Us--风荷载体型系数：取值为0.233；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.35×1.072×0.233=0.061kN/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=1.2×13.561+1.4×3.78=21.565kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×13.561+0.85×1.4×3.78=20.771kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.061×1.2×1.52/10=0.02kN.m；6.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：立杆的轴向压力设计值：N=21.565kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.580mm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度，由公式lo=k×μ×h确定：l0=2.599m；长细比Lo/i=164；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.262；立杆净截面面积：A=4.890mm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.080mm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=21565/(0.262×489)=168.319N/mm2；立杆稳定性计算σ=168.319N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=20.771kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.580mm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度，由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；长细比：L0/i=164；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=0.262立杆净截面面积：A=4.890mm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.080mm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=20770.916/(0.262×489)+19661.992/5080=165.994N/mm2；立杆稳定性计算σ=165.994N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！7.最大搭设高度的计算按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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=8.493kN；活荷载标准值：NQ=3.78kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.129kN/m；Hs=[0.262×4.89×10-4×205×103-(1.2×8.493+1.4×3.78)]/(1.2×0.129)=69.586m；按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：[H]=69.586/(1+0.001×69.586)=65.059m；[H]=65.059和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。脚手架单立杆搭设高度为35.55m，小于[H]，满足要求！按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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NG