工地常用计算书.docx

工地材料储备运算书 依据<<建筑施工运算手册>>（18.1 工地材料总储备量,仓库及堆场面积运算)。 单位工程储备量运算: 单位工程材料储备量应保证工程连续施工的需要，同时应与全工地材料储备量综合考虑，其储备量按下式运算: 其中: Q2单位工程材料储备量； n储备天数,取 n=30(d)； q2计划期内需用的材料数量,取 q2=5500.00(t)； T需用该项材料的施工天数，取 T=22(d)； K2材料消耗量不平均系数,取 K2=1.05； 经运算得 Q2=30×5500.00×1.05/22= 7875t。 仓库需要面积运算: 仓库需要面积一样按材料储备量由下式运算: 其中: F仓库需要面积(m2)； Q材料储备量,取 Q=900.00(t)。 P每平方米仓库面积上材料储存量,取 P=1.50(t)； K3每平方米仓库面积上材料储存量,取 K3=0.60。 经运算得 F=900.00/(1.50×0.60)=1000(m2)。 堆场面积运算: 钢结构构件堆场面积，可按以下体会公式运算: 其中: F钢结构构件堆放场地总面积(m2)； Qmax构件的月最大储存量(t),取 Qmax=600.00(t)； 体会用地指标(m2/t)= 7.50(m2/t)； K4综合系数,取 K4=1.20。 经运算得 F= 600.00×7.50×1.20= 5400(m2)。工地暂时供电运算书 一、用电量运算: 工地暂时供电包括施工及照明用电两个方面，运算公式如下： 其中 P 运算用电量(kW)，即供电设备总需要容量； Pc 全部施工动力用电设备额定用量之和； Pa 室内照明设备额定用电量之和； Pb 室外照明设备额定用电量之和； K1 全部施工用电设备同时使用系数； 总数10台以内取0.75；1030台取0.7；30台以上取0.6； K2 室内照明设备同时使用系数，取0.8； K3 室外照明设备同时使用系数，取1.0； 综合考虑施工用电约占总用电量90%，室内外照明电约占总用电量10%，则有 本例运算中K1=0.75； 全部施工动力用电设备额定用量： - 序号 额定功率(kW) 距离电源(m) 机具名称 1 180 100 振动沉桩机CZ-80型 2 126 150 塔式起重机88HC(德国) 3 73 20 500L混凝土搅拌机 - 经过运算得到 P = 352.47kW。 二、变压器容量运算: 变压器容量运算公式如下： 其中 P0 变压器容量(kVA)； 1.05 功率缺失系数； cos 用电设备功率因素，一样建筑工地取0.75。 经过运算得到 P0 = 1.4×352.47= 493.46kVA。 三、配电导线截面运算: 1.按导线的答应电流挑选： 三相四线制低压线路上的电流可以按照下式运算： 其中 Il 线路工作电流值(A)； Ul 线路工作电压值(V),三相四线制低压时取380V。 经过运算得到 Il = 2×352.47 = 704.94A。 对于不同类型的铜导线，其截面积分别为： TJ型铜裸线 240mm2 BX型铜芯橡皮线 不能使用！ BV型铜芯塑料线 不能使用！ 2.按导线的答应电压降校核： 配电导线截面的电压可以按照下式运算： 其中 e 导线电压降(%)，对工地暂时网路取7%； P 各段线路负荷运算功率(kW)，即运算用电量； L 各段线路长度(m)； C 材料内部系数，三相四线铜线取77.0，三相四线铝线取46.3； S 导线截面积(mm2)； M 各段线路负荷矩(kW.m)。 对于不同类型的铜导线，其截面积分别为： TJ型铜裸线 16mm2 BX型铜芯橡皮线 10mm2 BV型铜芯塑料线 10mm2 我们挑选上面结果的最大值，得到如下结果： 对于不同类型的铜导线，其截面积分别为： TJ型铜裸线 240mm2 BX型铜芯橡皮线 不能使用！ BV型铜芯塑料线 不能使用！悬挑式扣件钢管脚手架运算书 钢管脚手架的运算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 运算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.60米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.20米。 采用的钢管类型为48×3.5， 连墙件采用2步2跨，竖向间距2.4米，水平间距2.4米。 施工均布荷载为3kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢口水平，其中建筑物外悬挑段长度2.5米，建筑物内锚固段长度1.5米。 悬挑水平钢梁下面采用支杆、上面采用钢丝绳与建筑物拉结。 最外面支点距离建筑物2m，支杆采用钢管100.0×10.0mm,拉杆采用钢管100.0×10.0mm。 一、大横杆的运算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度运算，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载运算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值运算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.05/3=0.053kN/m 活荷载标准值 Q=3×1.05/3=1.05kN/m 静荷载的运算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.053=0.109kN/m 活荷载的运算值 q2=1.4×1.05=1.47kN/m 大横杆运算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆运算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度运算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩运算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.08×0.109+0.10×1.47)×1.202=0.224kN.m 支座最大弯矩运算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.10×0.109+0.117×1.47)×1.202=-0.263kN.m 我们挑选支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.263×106/5080=51.772N/mm2 大横杆的运算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度运算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 运算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.053=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.05kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.091+0.990×1.05)×12004/(100×2.06×105×121900)=0.909mm 大横杆的最大挠度小于1200/150与10mm, 满足要求! 二、小横杆的运算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度运算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力运算值，在最不利荷载布置下运算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值运算 大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.20=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.05×1.20/3=0.063kN 活荷载标准值 Q=3×1.05×1.20/3=1.26kN 荷载的运算值 P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.26=1.895kN 小横杆运算简图 2.强度运算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的运算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩运算公式如下: 集中荷载最大弯矩运算公式如下: M=(1.2×0.038)×1.052/8+1.895×1.05/3=0.67kN.m =0.67×106/5080=131.89N/mm2 小横杆的运算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度运算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的运算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度运算公式如下: 集中荷载最大挠度运算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.0×0.038×10504/(384×2.060×105×121900)=0.024mm 集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.26=1.369kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1369×1050×(3×1.052-4×1.052/9)/(72×2.06×105×121900)= 2.24mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.264mm 小横杆的最大挠度小于1050/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的运算: 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运算(规范5.2.5): R Rc 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； 1.荷载值运算 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=0.15×1.05×1.20/2=0.095kN 活荷载标准值 Q=3×1.05×1.20/2=1.89kN 荷载的运算值 R=1.2×0.04+1.2×0.095+1.4×1.89=2.808kN 单扣件抗滑承载力的设计运算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN； 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： (1)每米立杆承担的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1489 NG1 =0.1489×18.60=2.77kN (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 = 0.15×4×1.20×(1.05+1.55)/2=0.936kN (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 = 0.15×1.20×4/2=0.36kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.20×18.60= 0.112kN 经运算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.178kN。 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。 经运算得到，活荷载标准值 NQ = 3×2×1.20×1.05/2=3.78kN 风荷载标准值应按照以下公式运算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.35 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 = 1.25 Us 风荷载体型系数：Us = 1.2 经运算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.35×1.25×1.2 = 0.368kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值运算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW运算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳固性运算: 不考虑风荷载时,立杆的稳固性运算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=10.31kN； 轴心受压立杆的稳固系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391； i 运算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 运算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.08m； k 运算长度附加系数，取1.155； u 运算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.5； A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抗击矩),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度运算值 (N/mm2)；经运算得到 = 53.923 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳固性运算 < f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳固性运算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.512kN； 轴心受压立杆的稳固系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391； i 运算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 运算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.08m； k 运算长度附加系数，取1.155； u 运算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.5 A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抗击矩)，W=5.08cm3； MW 运算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.076kN.m； 钢管立杆受压强度运算值 (N/mm2)；经运算得到 = 64.71 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳固性运算 < f,满足要求! 六、连墙件的运算: 连墙件的轴向力运算值应按照下式运算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式运算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 风荷载基本风压值，wk = 0.37kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.4×2.4 = 5.76m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5 经运算得到 Nlw = 2.984kN，连墙件轴向力运算值 Nl = 7.984kN 连墙件轴向力设计值 Nf = Af 其中 轴心受压立杆的稳固系数,由长细比 l/i=50/1.58的结果查表得到=0.915； A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2。 经过运算得到 Nf = 91.72kN Nf>Nl，连墙件的设计运算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过运算得到 Nl = 7.984kN小于扣件的抗滑力8kN，满足要求! 连墙件扣件连接示意图 七、悬挑梁的受力运算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁运算。 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500mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 2000mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 935cm4，截面抗击矩W = 117cm3，截面积A = 25.16cm2。 受脚手架集中荷载 P=1.2×4.178+1.4×3.78=9.85kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.16×0.0001×7.85×10=0.24kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架运算简图 经过连续梁的运算得到 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 R1=9.83,R2=12.49,R3=-1.66 最大弯矩 Mmax=2.872kN.m 截面应力 =M/1.05W+N/A=2.872×106/(1.05×117000)+0×1000/2516=23.38N/mm2 水平支撑梁的运算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳固性运算: 水平钢梁采用16b号槽钢口水平,运算公式如下 其中 b 平均弯曲的受弯构件整体稳固系数，按照下式运算： 经过运算得到 b=570×10×65×235/(2000×160×235.0)=1.16 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.827 经过运算得到强度 =2.872×106/(0.827×117000)=29.68N/mm2； 水平钢梁的稳固性运算 < f=205,满足要求! 九、拉杆与支杆的受力运算: 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面运算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力； RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到 按照以上公式运算得到由左至右各杆件力分别为 RU1 =5.29kN RD1 =5.29kN 十、拉杆与支杆的强度运算: 拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行运算，分别为 RU=5.29kN RD=5.29kN 拉杆的强度运算： 上面拉杆以钢管100.0×10.0mm运算，斜拉杆的容许压力按照下式运算： =N/A < f 其中 N 斜拉杆的轴心压力设计值，N = 5.29kN； A 斜拉杆净截面面积，A =28.26cm2； 斜拉杆受拉强度运算值，经运算得到结果是 1.87 N/mm2； f 斜拉杆抗拉强度设计值，f = 215N/mm2； 受拉斜杆的稳固性运算 < f, 满足要求! 斜撑杆的焊缝运算： 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度运算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力，N=5.29kN； lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm； t为斜撑杆的厚度，t=10mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过运算得到焊缝抗拉强度 = 5290/(314.16×10) = 1.68N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度运算满足要求! 下面压杆以钢管100.0×10.0mm运算，斜压杆的容许压力按照下式运算： 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 5.29kN； 轴心受压斜杆的稳固系数,由长细比l/i查表得到= 0.251； i 运算受压斜杆的截面回转半径，i = 3.202cm； l 受最大压力斜杆运算长度，l = 5.39m； A 受压斜杆净截面面积，A =28.26cm2； 受压斜杆受压强度运算值，经运算得到结果是 5.29 N/mm2； f 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2； 受压斜杆的稳固性运算 < f,满足要求! 斜撑杆的焊缝运算： 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度运算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力，N=5.29kN； lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm； t为斜撑杆的厚度，t=10mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过运算得到焊缝抗拉强度 = 5290/(314.16×10) = 1.68N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度运算满足要求! 十一、锚固段与楼板连接的运算: 水平钢梁与楼板压点的运算应该采用无支点悬臂形式运算结果。扣件钢管楼板模板支架运算书 模板支架的运算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 模板支架搭设高度为4.00米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.5米，立杆的横距 l=1.2米，立杆的步距 h=1.20米。 图1 楼板支撑架立面简图 图2 楼板支撑架荷载运算单元 采用的钢管类型为48×3.5。 一、模板面板运算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁运算。 静荷载标准值 q1 = 25×0.2×1.2+0.35×1.2=6.42kN/m 活荷载标准值 q2 = (2+1)×1.2=3.6kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抗击矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抗击矩W分别为: W = 120×1.8×1.8/6 = 64.8cm3； I = 120×1.8×1.8×1.8/12 = 58.32cm4； (1)强度运算 f = M / W < f 其中 f 面板的强度运算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抗击矩； f 面板的强度设计值，取15N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)； 经运算得到 M = 0.100×(1.2×6.42+1.4×3.6)×0.3×0.3=0.115kN.m 经运算得到面板强度运算值 f = 0.115×1000×1000/64800=1.775N/mm2 面板的强度验算 f < f,满足要求! (2)抗剪运算 T = 3Q/2bh < T 其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×6.42+1.4×3.6)×0.3=2.294kN 截面抗剪强度运算值 T=3×2294/(2×1200×18)=0.159N/mm2 截面抗剪强度设计值 T= 1.4N/mm2 抗剪强度验算 T < T，满足要求! (3)挠度运算 v = 0.677ql4 / 100EI < v = l / 250 面板最大挠度运算值 v = 0.677×10.02×3004/(100×6000×583200)=0.157mm 面板的最大挠度小于300/250,满足要求! 二、模板支撑方木的运算 方木按照均布荷载下三跨连续梁运算。 1.荷载的运算 (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25×0.2×0.3=1.5kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.35×0.3=0.105kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经运算得到，活荷载标准值 q2 = (1+2)×0.3=0.9kN/m 静荷载 q1 = 1.2×1.5+1.2×0.105=1.926kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.9=1.26kN/m 2.方木的运算 按照三跨连续梁运算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的运算值最不利分配的弯矩和，运算公式如下: 均布荷载 q = 3.823/1.2=3.186kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×3.186×1.2×1.2=0.459kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.2×3.186=2.294kN 最大支座力 N=1.1×1.2×3.186=4.206kN 方木的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抗击矩W分别为: W = 5×8×8/6 = 53.33cm3； I = 5×8×8×8/12 = 213.33cm4； (1)方木强度运算 截面应力 =0.459×106/53330=8.61N/mm2 方木的运算强度小于13N/mm2,满足要求! (2)方木抗剪运算 最大剪力的运算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2