施工組織設計計算例題

1、場地平整土方量的計算本工程地形圖如圖所示根據地形圖的等高線采用內插法確定各方格角點的自然底面標高，如圖所示采用“挖填土方量平衡法”確定場地的設計標高，計算場地平整的土方量。 (1)初步確定場地平整的設計標高(2)最終確定場地內各方格角點的設計標高同理可得=二二二二二二圖地形圖各方格角點的設計標高如圖所示。(3)計算各角點的施工高度，標出場地零線同理可求出其他方格角點的施工高度，并用圖解法確定零線，如圖所示(4)計算各方格的土方量1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、2-4、2-5、2-6、2-7、3-5、3-6、3-7 為全填方格(十)圖各方格角點的自然地面標高2-1、3-1、3-2、4-1

2、、4-2、4-3、5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7 為全挖方格（-）1-1、1-2、2-2、2-3、3-3、3-4、4-4、4-5、4-6、4-7 為部分挖土 （-）,部分填土方格（十）(5)平整場地總土方量為工程降水方案.設計資料吉林建筑大學城建學院電氣信息系館工程， 場地平整已經完成，現場地勢平坦，周圍沒有 其他建(構)筑物?；有螤罴俺叽缫妶D，深為，基坑邊坡為1:。地下水位在地面以下 m處，地下水為潛水。擬建場地在基巖上覆蓋23m的粗砂-砂礫層，其上部為褐黃色的粘性土，厚度為 1416m 土壤滲透系數為do不透水層為第7層硬塑 粘土層，含水層厚度為。基坑工程要求將地

3、下水降至基坑底面以下，降水范圍為基坑上口外延1m降水時間：4月1日至IJ 4月26日。.降水方法本工程基坑開挖深度為米，降水深度 ，擬采用真空井點降水系統。井點管選用直徑50mm長7m的鋼管；濾管選用直徑50mm長度為的鋼管；總管選用100mm 直徑的無縫鋼管。.降水系統平面及高程布置取井點管距基坑邊緣為1.0m；先開挖0.5m深的溝槽，將總管埋設在地面以下0.5m處；基 坑上口尺寸為 X (30+2XX = ； 50+2X x=。基坑的長寬比為=0.5m102滿足要求。.降水系統設計計算(1)判斷該井點類型濾管下端距不透水層為-.該井為無壓非完整井。(2)基坑涌水量計算Q 1.364K (2

4、Ho 0)3dlg(H0 xo) Ig xoSw6.8 0.9Sw I5.9 1.00.85H0 1.84 (Sw I) 1.84 (5.9 1.0) 12.765mH 9.4m取 Ho H 9.4m TOC o 1-5 h z 150.3Sd5.9 3.385m102X02111.12 3.14R 2Sw H0K 2 5.99.4 1 36.18m25.93m(2 9.4 3.385) 3.3853Q 1.364 1 -)187.789 m3/dlg(36.18 25.93) Ig 25.93(3)井點管數量和井距計算q 65 dI 3. K 65 3.14 0.05 1.0 3.1 10.

5、205m3/dn1.1Q 1.1 也型 18.4 19(根)q 10.205202.481910.66m2.0m取井點管間距為，井點管實際數量為一=102根。(4)選擇抽水設備總管長度L= 120ml選用W6型干式真空泵抽水設備兩套。模板工程.模板選型本工程為框架結構，主要結構構件為框架柱和有梁板。膠合板模板板幅大，自重輕，板面 平整，便于加工和安裝，而且承載能力較大，經表面處理后耐磨性好，能多次重復使用，因此本工程的所有現澆構件均采用膠合板模板。.模板結構設計(1)樓板模板設計本工程樓板厚度有120mm、110、100mmE種，取120mncB樓板進行計算。樓板模板采用1200mM 2400

6、mM 18mm的木膠合板制作而成，其抗彎強度設計值 fjm =mnn, 彈性模量E=x 103 N/mnf;小楞采用50mrK 80mm勺木方，其抗彎強度設計值f m=11 N/mm2,彈 性模量E=x 103 N/mn2,小楞間距取為400mm大楞、支撐體系采用 48m佛鋼管，大楞間距 取為900mm立桿的間距取1200mm1)樓板面板設計荷載標準值及荷載組合值計算模板及小楞自重標準值:混凝土自重標準值：鋼筋自重標準值： TOC o 1-5 h z _2G1k0.4KN /m_ 2G2k240.122.88KN/m_ 2G3k1.10.120.132KN/m施工人員及施工設備荷載標準值：Q1

7、k 2.5KN /m2驗算承載力時的荷載基本組合設計值：Fd 1.35 9住 G2k G3k) 1.4 4水1.35 1 (0.4 2.88 0.132) 1.4 1.0 2.528.106KN/m驗算變形時的荷載標準值：Fk 5 G2k Gk30.4 2.88 0.132_23.412KN /m取1000mmg的板帶為計算單元，膠合板模板截面特征:1 xj1000 1831248.6 104mm41000 18233WXj54 10 mmj 6其計算簡圖如圖所示L1為小楞的間距，取l,1 400mmq1 Fd b 8.106 1.0 8.106KN /m模板面板承載力驗算SJ max1.21

8、聞ZW圖樓板模板計算簡圖8.106 400254 1033.002 N/mm2R f 11.5N/mm22 R 11520S 0.9 3.002 2.702N / mm2-10.455N/mm2R 1.1承載力驗算滿足要求模板面板變形驗算3.412N /mmqk Fk b 3.412 1.0 3.412KN /mfGi 4 5q 3384 EI_45 3.412 4003384 4 1 03 48.6 1 040.585mmf ,lim1i4004004001mm250 803353.33 10 mm6計算簡圖：方木小楞可簡化為三跨連續(xù)梁。計算簡圖如圖所示:fG 0.585mm. 1mm模板面

9、板變形驗算滿足要求2）小楞驗算小楞截面尺寸b h 50mm 80mm ； 方木小楞截面特征:50 80344Ixj 2213.33 104mm4WXjL2為大楞間距，L2 900mmFd 8.106KN /m2荷載標準值及荷載組合值計算驗算承載力時的荷載基痔相|許狀偏留q2 FdL1 8.106 0.4 3.242KN /m驗算變形時的荷載標準化Fk 3.412KN /mqk FkLi 3.412 0.4 1.365KN /m 1.365N/mm小楞的承載力驗算支座處最大負彎矩：Mmax 0.100q2L； 0.100 3.242 0.92 0.263KN m 0.263 1 06 N/mm最

10、不利荷載效應:0s0M max0 W0.9.263 1064.44N/mm253.33 10小楞的承載力：2 mmf 11 10N /R 1.10s2 R 24.44N / mm 10N /mmR.小楞的承載力滿足要求小楞的變形驗算fG0.6771森0.677_41.365 900100 9.03410213.33 100.316mm小楞的變形限值:L2900f ,lim4004002.25mmfG 0.316mmf,lim2.25mm小楞的變形滿足要求3）大楞驗算大楞選用48 X鋼管。鋼管截面特征：Ixj 12.71 104 mm433Wj 5.26 10 mm計算簡圖：鋼管大楞可簡化為三跨

11、連續(xù)梁其計算簡圖如圖所示:鋼管大愣自重標準值混凝土自重標準值：鋼筋自重標準值：L3為鋼管立桿間距，L3 1200mm荷載標準值及荷載組合值計算圖大楞計算簡圖2模板及小楞自重標準值：弓住0.4KN /m2G12k 0.0384KN /m一 一 一 一 一一2G2k 24 0.12 2.88KN /m k_ 2G3k 1.1 0.12 0.132KN /m施工人員及施工設備荷載標準值：均布荷載 Qk 2.5KN /m2永久荷載設計值:Pg 1.35 (G11 G2L G3)LiL2 GJ1.35 1.0 (0.4 2.88 0.132) 0.4 0.9 0.0384 0.4 1.679KN可變荷載

12、設計值：Pq 1.4 Q1L1L2 1.4 1.0 2.5 0.4 0.9 1.26KN大楞承載力驗算最不利荷載組合如圖所示最大彎矩設計值:Mmax 0.267 Pg L3 0.311 PQL3 0.2671.679 1.2 0.311 1.26 1.2 1.008KN m圖最不利荷載組合0s。30.9W1.008 1065.26103_ . . .2172.47 N/mm2159195.45N / mm1.10s 172.47N/mm2大楞的承載力驗算滿足要求大楞的變形驗算PK(G11kG2kG3k)L1L2 G2kLi(0.4 2.88 0.132) 0.4 0.9 0.0384 0.4

13、1.244kN大楞最大變形值:fG1.883PkL；100 EI1.883331.244 101200,54 1.55mm100 2.06 1012.71 10大楞的變形限值:L3f ,lim400幽 3.0mm400fG 1.55mmf,lm 3.0mm大楞的變形驗算滿足要求4）鋼管立桿驗算采用扣件鋼管模板支架的立桿頂端插入可調支座，模板上的荷載直接傳給立桿，為中心傳 力方式，立桿間距為1200mm立桿步距為1500mm樓板模板的立桿，因風荷載的影響較小， 可不考慮風荷載的作用，鋼管立柱按兩端較接的軸心受壓桿件計算。其計算簡圖如圖所示：荷載計算樓板模板及其支架自重標準值：新澆筑混凝土自重標準

14、值：鋼筋自重標準值：施工人員及設備荷載標準值：永久荷載標準值：N GK(Gik G2k G3k) L2L3 (。.95可變荷載標準值：Nqk QikL2L32.5 0.9 1.2立桿穩(wěn)定性驗算立桿驗算截面處的軸向力設計值：N 1.35 Ngk 1.4 cjNQk2.882.7kN1.35 1.0 4.28一 一2Gik 0.95KN /mG2k 24 0.12 2.88KN /m2 2 k_ 2G3k 1.1 0.12 0.132 KN /m2_2Q1k 2.5KN /m0.132) 0.9 1.2 4.28kN1.4 1 2.7 9.558KNi 15.9mm2A 506mm0i150015

15、.994.34查表得 0.592N cc 9.558 103 0.9 -A 0.592 50628.72 N/mm2f 215o- 195.45N / mmR 1.1N2028.72 N / mm2A立桿的穩(wěn)定性驗算滿足要求5)立桿底地基承載力計算取立桿底部墊板的寬度為250mm取一個柱距(1200mm為計算單元9.5581.2 0.2531.86kpamf fak0.4 120 48kpa立桿底地基承載力驗算滿足要求(2)梁模板設計根據施工圖紙，本工程的梁分下列幾種類型：取截面尺寸為300mme 850mm梁底距地面的框架梁作為計算對象。梁模板采用1200mM 2400mM 18mmW木膠合

16、板制作而成，其抗彎強度設計值 fjm=m而 彈性模量E=x 103 N/mm；小楞采用50m佛80mn方，其抗彎強度設計值f m=11 N/mm2,彈性模 量E=x 103 N/mrfi,梁底模小楞間距取為300mm側模小楞豎向布置，間距為 300mm大楞、支撐體系采用 48mme鋼管，鋼管的抗彎強度f=215 N/mm3 16.2 10,彈性模量E=x 105N/m吊1）梁底模設計膠合板模板截面特征：,300 18344,八，300 18233Ixj 14.58 10 mm W 16.2 10 mmxj 12xj 6小楞為梁底模的支座，板的模板可簡化為均布荷載作用下的多跨連續(xù)梁，取小楞間距L

17、1 300mm,計算簡圖如圖所示梁底模板面板驗算a.荷載標準值及荷載組合值計算底模自重：Gk 0.4KN /m2圖梁底模板計算簡圖新澆筑混凝土自重：G2k 0.85 24 20.4KN /m2鋼筋自重:G3k 0.85 1.5 1.275KN /m2振搗混凝土時產生的荷載Qk2.5KN /m2驗算承載力時的荷載基本組合設計值：Fd 1.35 (G1k G2k G3k) 1.4 cjQk1.35 1.0 (0.4 20.4 1.275) 1.4 1.0 2.5 2 33.30KN /m驗算變形時的荷載標準值：Fk G1k G2k G3k0.4 20.4 1.27522.08 KN /m2b.梁底

18、模面板承載力驗算均布線荷載：q1Fd b 33.30 0.30 9.99KN /m 9.99N/mmoS24.995N /mm .2o.iooqiIi00.9W 20.100 9.99 3002R f 11.5N/mm22 R 1152oS 4.995N/mm2-10.455N/mm2R 1.1；承載力驗算滿足要求c.梁底模面板的變形驗算均布線荷載：qkfG0.677瑞0.677 _46.624 300100 4.0 103 12.15 1040.748mmFk b 22.08 0.30 6.624kN /m小楞的變形限值:f ,limLi4003004000.75mmfG 0.748mmf,

19、lim 0.75mm梁底模的變形驗算滿足要求小楞驗算小楞選用50m佛80mm勺木方，方木小楞截面特征:50 80344I 213.33 104mm412250 8033W 53.33 10 mm大楞為小楞的支座，取大楞間距 L2 450mm,小楞的計算簡圖可簡化為均布荷載作用下 的簡支梁計算，計算簡圖如圖所示：a.小楞的荷載計算驗算承載力時：q2Fd L1 33.30 0.3 9.99kN/m驗算變形時：qkFkL1 20.08 0.3 6.024kN /mb.小楞的承載力驗算圖梁底小楞的計算簡圖.2 cqL0s 08W0.9一一 一 29.99 45023 4.27N /mm8 53.33

20、103_2 f 1120S 4.27N / mm210N/mm2R 1.1梁底小楞的承載力驗算滿足要求 c.小楞的變形驗算fG5q424384 EI5 6.024 450434384 9.0 10213.33 100.168mmf ,liml24004504001.125mmfG 0.168mmf,lim 1.125mm梁底小楞變形驗算滿足要求梁底大楞的驗算大楞采用48 X鋼管，其截面特征為:4433I 12.71 10 mm W 5.26 10 mm計算簡圖：取鋼管立桿間距為900mm則鋼管大楞可簡化為三跨連續(xù)梁。計算簡圖如圖所 示：圖梁底大楞計算簡圖a.梁底大楞荷載計算 驗算承載力時：1.

21、35 G2kLi33.30 0.30.4521.35 1.0 0.0384 0.3 2.263kN驗算變形時：L?Pk FkL1K 20.0820 450.3 05 1.355kN2b.梁底大楞承載力驗算截面最大彎矩:1 0.267 PL3 max30.267 2.2630.90.544kN mc Mmax max0“0.544 1060.9y5.26 10393.08N / mm22152 195.45N/mm21.1_ 331.355 103 9003_ _ _5_4100 2.06 1012.71 10梁底大楞的承載力驗算滿足要求 c.大楞的變形驗算0.71mmfG v 1.883-pk

22、L- 1.883 100EIL3900fG f,lim 32.25mm400 400梁底大楞的變形驗算滿足要求。鋼管立桿驗算采用扣件鋼管模板支架，立桿的頂端插入可調支座，模板上的荷載直接傳給立桿，為中心 傳力方式，立桿間距為900mm立桿步距為1500mm梁底模板的立桿，因風荷載的影響較小， 可不考慮風荷載的作用，鋼管立桿按兩端較接的軸心受壓桿件計算。其計算簡圖如圖所示：a.荷載計算樓板模板及其支架自重:新澆筑混凝土自重：鋼筋自重：4.582kNl0i150015.994.34G1k 0.95KN /m2_ 2G2k 24 0.85 20.40KN /m 2 k一一一一2G3k 1.5 0.8

23、5 1.275KN /m施工人員及設備荷載圖鋼管立樽計用I5KN /m2永久荷載標準值：0 45 Ngk (Gik G2k G3JL2L3 (0.95 20.40 1.275) 了 0.9可變荷載標準值：一0 45Nqk Q1kL2L3 2.5 045 0.9 0.506kNb.立桿穩(wěn)定性驗算立桿驗算截面處的軸向力設計值：N 1.35 Ngk 1.4 cjNQk1.35 1.0 4.582 1.4 1 0.506 6.894KNi 16.4 mm2A 348mm_220.71 N/mmN2020.71 N/mmA查表得 0.5923N 0 9 6.894 10A .0.592 506f 215

24、2-195.45N / mmR 1.1立桿的穩(wěn)定性驗算滿足要求立桿底地基承載力計算取立桿底部墊板的寬度為250mm取一個柱距（900mm為計算單元6.8940.9 0.2530.64kpamf fak0.4 120 48kpa立桿底地基承載力驗算滿足要求2）梁側模設計梁側模板驗算小楞為側模板的支座，梁側模板可簡化為均布荷載作用下的多跨連續(xù)梁。計算簡圖如圖所 示：Li為小楞間距，取Li 300mma.荷載標準值及荷載基本組合設計值計算本工程采用商品混凝土，混凝網卿獻咖算50mm設混凝土澆筑時溫度為20C,澆筑速 度為5m/h新澆筑混凝土對模板側壓力（G）的標準值：120012F 0.28 ct0

25、 V2 0.28 24 1.0 52 85.87kN/m220 15一一一一2FCH24 0.85 20.4kN/m2c取 G4k 20.4kN/m2混凝土下料產生的水平荷載（Q）的標準值：本工程混凝土澆筑采用混凝土泵輸送，按混凝土結構施工規(guī)范附錄 A中表取值。查表得Q2k 2kN/m2驗算承載力時的荷載基本組合設計值：Fd 1.35 G4k 1.4 cjQ2k 1.35 0.9 20.4 1.4 1.0 2 27.59kN/m驗算變形時的荷載標準值： TOC o 1-5 h z 一 一 一2Fk G4k 20.4kN /mb.梁側模板承載力驗算均布線荷載：q Fd h 27.59 0.85

26、23.45KN /m 23.45N/mm1 o 1o最大彎矩：Mmax qL223.45 0.32 0.211kN mmax 10 1 100S0 Mmx 0.9 0.211 呼 5.41N/mm2 f 小 10.45N/mm2W650 18R 1.16梁側模板承載力驗算滿足要求c.梁側模板變形驗算均布線荷載：qkFkh20.4 0.85 17.34kN/m 17.34N/mmfG0.677 嘉0.677 100417.34 3003 0.75mm650 1834000 12梁側模板變形限值:f ,lim上 300 0.75mm400 400fG 0.75mm 而0.75mm梁側模的變形驗算滿

27、足要求小楞驗算在梁側模板中部設兩根鋼管，側模傳給小楞的荷載通過鋼管傳給對拉螺栓，對拉螺栓間距取為900mm鋼管為小楞的的支座，小楞可簡化為均布荷載作用下的兩跨連續(xù)梁計算。取小楞 的跨度L2 365mm,計算簡圖如圖所示。a.梁側模小楞荷載計算驗算承載力時：q2 FdL1 27.59 0.3 8.277kN/m驗算變形時：qk FJ120.4 0.3 6.12kN/mb.小楞的承載力驗算支座處最大彎矩：Mmax圖梁側模小楞驗算0.125q2 t4 0.125 8.277 0.36520.138kN m最不利荷載效應:111.1_210N /mm0.138 10623 2.329N/mm253.3

28、3 103小楞的承載力驗算滿足要求c.小楞的變形驗算小楞的最大變形值：fG。.521 悲0.521_46.12 365100 9.0 1 03 213.33 1 040.03mm小楞的變形限值:L2f ,lim400400 1.0mm400fG 0.03mm f,lim 1.0mm梁側模小楞的變形驗算滿足要求。d.對拉螺栓承載力驗算對拉螺栓的最大軸向拉力： TOC o 1-5 h z h0.85N FdL2 27.590.9 10.553kN22選取M12普通螺栓c N “ 10.553 1032 Rftb 17020S 00.9 124.97 N / mm 一 一154.545N / mm0

29、0 An76R 1.1 1.1對拉螺栓承載力驗算滿足要求（3）柱模板設計取截面尺寸為600m佛600mm柱7高Hn=的框架柱作為計算對象?；炷磷灾兀╕c）為24KN/m,強度等級為C30,坍落度為130mm采用混凝土泵澆筑混 凝土，混凝土澆筑時的溫度為 20C,澆筑速度為10m/h,采用插入式振搗器振搗。柱模板采用1200mM 2400mM 18mmW木膠合板制作而成，其抗彎強度設計值 f jm =mr23彈 性模量E=x 103 N/mm；小楞采用50m佛80mm方，其抗彎強度設計值f m=11 N/mm2,彈性模 量E=X 103 N/mm,小楞間距取為150mm柱箍采用2根48X鋼管，

30、間距取為500mm鋼材 抗拉強度設計值：Q235鋼為215N/mr2i普通螺栓為170N/mm柱模板構造如圖所示。圖柱模板構造1）柱模板驗算取1m高的板帶作為計算單元，小楞為柱模板的支座，柱模板可簡化為均布荷載作用下的 三跨連續(xù)梁，計算簡圖見圖所示：取小楞間距L 150mm,柱箍的間距為L2 500mm荷載標準值及荷載基本組合設計值計算新澆筑混凝土對模板側壓力（胤櫛怫掘“簡圖11F 0.28 V2 0.28 242001.0 102 121.43kN/m220 15FcH24 3.55 85.20kN /m2取 G4k 85.20kN/m2混凝土下料產生的水平荷載（Q）的標準值：查表得Q2 2

31、kN / m2驗算承載力時的荷載基本組合設計值：Fd 1.35 G4 1.4 cjQ2 1.35 1 85.20 1.4 1.0 2 117.82kN/m2q Fd bd 137.26 1 117.82kN /m驗算變形時的荷載標準值:Fk G4 85.20 kN /m2qkFk bd 85.20 1 85.20kN /m柱模板承載力驗算 支座處最大彎矩設計值:2M m ax 0.100 qL 120.100 117 .82 0.150.265 kN m最不利荷載效應:M max0s 0 吧 1.0W0.265 1062r 4.907 N/mm 1000 1826模板面板的承載力設計值:f 1

32、1.5210.455N / mm r 1.10s 2R 24.907N /mm2 一 10.455N /mm2R柱模板承載力驗算滿足要求柱模板的變形驗算fG0.677 qkL10.677100EI一一485.20 150100400031000 18120.15mm小楞的變形限值：f,Hm4001504000.375mmfG 0.15mmf,Hm0.375mm柱模板的變形驗算滿足要求2）小楞驗算柱箍為小楞的支座，柱箍的間距為L2 500mm，小楞的計算簡圖可簡化為均布荷載作用下的連續(xù)梁，計算簡圖如圖所示:荷載標準值及荷載基本組合設計值計算 驗算承載力時的荷載基本組合設計值：q2 Fd L1 117.82 0.15 17.673kN /m人*小柱模板小楞計算簡圖 驗算