《建筑工程施工安全辅助设计系统》用户手册操作手册Word文件下载.docx
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7、Word文档无缝连接技术的应用
本系统采用了流行和成熟的文字处理软件,基于标签控件的中间件技术开发,生成的安全专项施工组织设计方案采用使用广泛的Word文档,便于使用者进行版面的调整和多方案文档的整合。
8、首创计算结果自动保护功能
对快速计算中存在不合格项的计算书,对计算结果和大样图进行自动保护,对于防止安全隐患和安全事故具有重要作用。
3、系统操作流程图
本系统安全专项施工组织方案的生成,仅需输入相关的计算参数,即可自动生成内容丰富的安全专项施工方案计算书,对输入的参数进行分析计算和过程验算。
流程图如下:
第二章系统安装与启动
1、系统运行环境
硬件环境要求:
CPUP41.7G以上,内存512MB或以上,硬盘剩余空间500M以上,显卡支持16位真彩,支持800×
600或1024×
768的显示模式;
操作系统:
中文Windows2000/XP,VistaHomePremium。
2、系统安装
本系统安装采用自动运行的方式,将安装光盘放入光驱,点击图标,运行安装向导程序。
3、安装过程
依照安装向导,一步步执行就可以正常完成系统安装,建议使用系统默认的配置,则只需在整个安装过程中(复制文件的步骤除外)对每一步骤都直接按回车键确认,即可按照默认的方式将系统安装到指定的目录下(C:
\ProgramFiles\建筑工程施工安全辅助设计系统),当然也可以按照用户的要求安装到任何其他目录或其他盘符下。
完成安装后,“建筑工程施工安全辅助设计系统”目录会被自动添加到Windows“开始”菜单的“程序”组里;
同时也会在Windows桌面上自动生成“施工安全辅助设计系统”的快捷图标(如图所示
)。
4、加密狗驱动安装
安装完本系统之后,提示进行加密狗驱动程序的安装,如果错过安装加密狗驱动程序,请直接从Windows“开始”菜单的“程序”组里选择“建筑工程施工安全辅助设计系统”目录里从新安装。
安装完加密狗驱动程序后,插入软件加密狗,稍等片刻,Windows系统右下角提示检测到新硬件,直接提示新硬件可以正常使用为止。
若读取加密狗失败,请按上图中“卸载驱动程序”后重新安装驱动,或检验USB是否正常重新插入加密狗。
5、加密狗注册
插入加密狗后,请从程序组“建筑工程施工安全辅助设计系统”目录里点击“三和加密狗管理器”,选取“试用狗升级注册”,输入注册码即可注册为正式加密狗。
如果没有这一选项,说明加密狗已经是正式狗了,注册码请联系销售代表或代理经销商索取。
若不对加密狗进行注册,将会有使用时间和次数的限制。
6、系统启动
第一,双击Windows桌面上“施工安全辅助设计系统”的快捷方式启动。
第二,点击Windows“开始”菜单,打开“程序”组,打开“建筑工程施工安全辅助设计系统”目录下的“建筑工程施工安全辅助设计系统”启动运行。
7、用户登录
用户只需双击“施工安全辅助设计系统”的软件图标
,便可直接登陆到软件中去。
登录后进入系统的主界面,如图:
8、工程管理
第一次使用本系统应首先输入一个工程项目的基本信息,要求信息规范、正确和完整,以便在编制方案计算书时系统能将工程名称以及施工、建设、监理和设计单位名称等多项信息自动填入,既能提高工作效率,又能确保规范和正确。
本系统还可同时对多个工程项目进行管理。
“工程管理”模块的操作界面如下:
此模块提供了对工程项目的新建、打开、删除、工程信息管理等功能。
8.1新增工程
点击“新建工程”按钮进入工程项目基本信息录入窗口,在此窗口中录入该工程项目基本信息后,点击“确定”按钮即可保存一个新的工程项目。
8.2选择工程
本系统可新建多个工程项目,只要打开工具栏的“打开工程”,选择需使用的工程项目。
8.3删除工程
当要删除某一个工程项目时,只要在“工程管理”的“删除”里选择要删除的工程项目,然后点击“删除”按钮即可。
8.4更改工程信息
选择要修改的工程项目,点击“工程管理”的“工程信息”,就进入工程信息更改窗口,更改窗口界面与新增工程界面相同,修改完后点击“
”按钮以保存修改的内容。
8.5方案参数输入
点击菜单“工程管理”->
“打开工程”,选择要打开的工程,进入安全专项施工方案设计计算总目录,整个目录采用可灵活伸缩的树状目录形式编排,结构清晰。
点击图中左侧显示的“扣件式钢管脚手架设计”、“模板支撑系统设计”、“垂直运输基础设计”,即可打开下一级分目录,双击可进入所选择的方案设计参数输入窗口,各方案的参数输入窗口不同,后面有具体的介绍。
第三章安全专项方案设计计算
1.扣件式单钢管设计计算
1.1脚手架设定参数说明
(1)搭设高度(m):
单管脚手架搭设高度;
(2)纵横向水平杆布置:
两种形式选择:
纵向水平杆在上、横向水平杆在上,南方地区一般选用纵向水平杆在上;
纵向杆跨数设置:
系统默认纵向杆(钢管)长度为6米计算平均跨数;
用户可按工地实际纵向杆(钢管)长度确定三跨计算跨数,“最不利值”是活荷载不同形式布置时,弯矩、剪力、挠度的最大值,如下图所示:
(设纵向杆在上,纵距1.5米)
(3)横(纵)向杆上纵(横)向杆根数:
1根、2根和3根(不含两侧杆)。
(4)立杆横距(m):
如图所示;
(5)立杆纵距(m):
(6)立柱步距(m):
考虑施工方便,建议选用2.0m;
(7)立杆离墙尺寸(m):
输入双排脚手架与墙面距离;
(8)钢管类型:
在《建筑施工扣件式钢管脚手架规范》中提供了Φ48×
3.5和Φ51×
3.0两种,实际应用中可能会有Φ48×
3.25、Φ48×
3.2、Φ48×
3.0、Φ48×
2.8、Φ48×
2.7和Φ48×
2.5;
本系统均可自由选择。
(9)连墙件布置:
提供2步2跨、2步3跨和3步3跨三种方式。
(10).连墙方式:
计算中提供了五种连墙件的计算,包括钢筋连接、扣件连接、焊缝连接、螺栓连接和膨胀螺栓;
(11)钢筋直径:
当连墙方式为钢筋连接时,选择连墙钢筋直径;
(12)脚手架基础:
按支承面类型不同有两种选择:
地面类和楼面类。
在地面类时,用户需输入地基承载力标准值;
砼面类时,需选择砼等级及钢管配套底座的大小。
1.2荷载标准值参数说明
(1)永久荷载计算:
永久荷载标准值包括以下内容的组合:
1.每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2);
2.脚手板的自重标准值(kN/m2),规范给出了冲压钢脚手板、竹串片脚手板和木脚手板的标准值,用户可通过点击“其它材料”键入工地取用材料,并输入自定义的自重值;
3.栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m),规范给出了栏杆冲压钢脚手板、栏杆竹串片脚手挡板和栏杆木脚手挡板的标准值,用户可通过点击“其它材料”键入工地取用材料,并输入自定义的自重值;
4.吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2),通常取0.002。
(2)脚手板铺设层数:
根据实际施工中满铺设脚手板层数确定,软件按搭设高度除以步距取整数值;
(3)施工均布荷载计算:
规范给出了用于装修、结构的活荷载标准值,与同时施工层数的乘积确定。
类别
标准值(kN/m2)
装修脚手架
2
结构脚手架
3
(4)脚手板类型:
见下表:
冲压钢脚手板
0.3
竹串片脚手板
0.35
木脚手板
0.3501
竹笆板
0.15
(5)栏杆、栏板类型:
标准值(kN/m)
栏杆冲压钢
0.11
栏杆竹串
0.14
木栏杆
0.1401
竹笆栏杆
(6)风荷载计算:
规范中立杆的稳定性计算在考虑与不考虑风荷载时计算方法是不同的;
1.风荷载高度变化系数:
按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9),由建筑物的地区(A类-近海或湖岸区、B类-城市郊区、C类-有密集建筑群市区和D类-有密集建筑群城且房屋较高市区)与计算高度查表确定;
2.风荷载体型系数:
脚手架规范表4.2.4,风荷载体型系数(μ=1.3*脚手架挡风系数)确定,在弹出窗口中,软件列出常用网目密度的安全网,在步距和纵距不同时,用户选择挡风系数的数值,按“确定”键取值。
3.基本风压:
按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定根据50年一遇不同地区采用;
1.3计算书说明
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范》(JGJ130-2001)。
(1)规范中计算要求
按照规范要求设计计算书应该包括的内容:
1.纵向和横向水平杆等受弯构件的强度计算;
2.扣件的抗滑承载力计算;
3.立杆的稳定性计算;
4.连墙件的强度计算;
5.立杆的地基承载力计算。
计算强度和稳定性时,要考虑荷载效应组合,永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.4。
受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形,采用荷载短期效应组合。
(2)纵向和横向水平杆的计算
1.纵、横向杆的强度计算要满足
=M/W≤[f]
其中M-为弯矩设计值,包括脚手板自重荷载产生的弯矩和施工活荷载的弯矩;
W-为钢管的截面模量;
[f]-钢管抗弯强度设计值,取205N/mm2。
2.纵、横向杆的挠度计算要满足
v≤[v]
[v]-按照规范要求为l/150与10mm。
纵向杆跨数:
软件取6m长度钢管按纵向间距数值变化。
按照纵向杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算纵向杆的最大弯矩和变形。
纵向杆荷载包括自重标准值,脚手板的荷载标准值,活荷载标准值。
纵向杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
纵向杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
跨中最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩计算公式如下:
最大挠度考虑计算公式如下:
3.横向杆按照简支梁进行强度和挠度计算,纵向杆在横向杆的上面。
用纵向杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算横向杆的最大弯矩和变形。
横向杆的荷载包括纵向、横向杆的自重标准值,脚手板的荷载标准值,活荷载标准值。
横向杆计算简图
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
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:
(3)扣件的计算
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计算(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;
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。
(4)立杆的稳定性计算
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的组合:
1.每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m),规范附录A;
2.脚手板的自重标准值,规范给出冲压钢脚手板、竹串片脚手板和木脚手板的标准值;
3.栏杆与挡脚手板自重标准值,规范给出了栏杆冲压钢脚手板、栏杆竹串片脚手挡板和栏杆木脚手挡板的标准值;
4.吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2),通常取0.005。
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。
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中ω0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用;
μz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用;
μs——风荷载体型系数。
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
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
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:
其中N——立杆的轴心压力设计值(kN);
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定;
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;
A——立杆净截面面积;
W——立杆净截面模量(抵抗矩);
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205N/mm2。
说明计算长度附加系数u:
反映脚手架各杆件对立杆的约束作用,综合了影响脚手架整体失稳的各种因素。
偏心:
施工荷载一般偏心作用脚手架上,但由于一般情况脚手架结构自重产生的最大轴向力由不均匀分配施工荷载产生的最大轴向力不会同时相遇,可以忽略施工荷载的偏心作用,内外立杆按照施工荷载平均分配计算。
(5)连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw=1.4×
ωk×
Aw
ωk——风荷载基本风压值;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.0kN;
连墙件轴向力设计值Nf=A[f]。
连墙件采用扣件与墙体连接,要计算扣件的抗滑力。
1.4生成计算书
在生成计算书的过程中,本系统提供参考数值,还为相关的数据提供了操作选择,例如这几个按钮
,就是方便和简化使用的过程,点击“查表”按钮出现如下界面,显示相关的参数信息,如图:
填写或者选择相关的参数值后,点击“快速计算”,就可以对所填写的数据进行审核,检查填写的数据是否符合规范要求,进行快速计算,计算数据的结果如下图:
对于不符合规范要求的计算结果,用红色的警示字体显示,并且提示不合格的可能原因,用户可以快速进行数据修改,重新点击快速计算,直到全部项目符合要求后,再生成施工方案。
点击“计算书”,生成Word文档的计算书,可以直接修改和调整,进行保存打印,如图:
2.扣件式双钢管设计计算
2.1脚手架设定参数说明
(1)双管高度(m):
脚手架下部双钢管脚手架搭设高度,通常不大于40m;
(2)单管高度(m):
脚手架上部单钢管脚手架搭设高度;
(3)顶层层高(m):
验算脚手架最顶层连墙材料力学性能时,顶层层高乘以连墙跨数得出风荷载的作用面积;
2.2荷载标准值参数说明
(1)脚手板铺设层数:
3.拉吊卸荷设计计算
3.1计算参数设定说明
(1)拉吊段高度(m):
拉吊段顶标高减拉吊段底标高再加上二个立杆步距,考虑施工搭设要求及砼的养护周期,特别增加二个步距高度。
(2)钢丝绳直径(mm):
点击“查表”键,弹出窗口中选择钢丝绳相关参数。
选项内容按《一般用途钢丝绳》(GB/T 20118-2006)国家标准取值:
绳蕊材料分纤维蕊、钢蕊两种,钢丝绳之间荷载不均匀系数由选择钢丝绳6×
19(a)、6×
37(b)、6×
61自动取值
4.悬挑型钢设计计算
4.1脚手架参数设定说明
在对话框中下列参数与落地脚手架全一致的,不再赘述。
(1)架体高度(m);
(2)立杆的横距(m);
(3)纵距(m);
(4)步距(m);
(5)钢管外径;
(6)连墙件布置;
(7)悬挑梁锚固长度:
悬挑梁由楼面锚固点到型钢梁端的长度,应设置为悬挑长度的1.5~2.5倍。
对于悬挑长度要求较大的脚手架工程,如玻璃幕墙安装,建议采用型钢端增加钢绳方式减少型钢挠度的变化值,满足验算要求。
4.2技术条件
按照规范要求设计计算书应该包括的内容:
1.纵向和横向水平杆等受弯构件的强度计算;
2.扣件的抗滑承载力计算;
3.立杆的稳定性计算;
4.连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;
5.悬挑水平主梁的强度计算和按照《钢结构设计规范》整体稳定性计算;
6.锚固段与楼板连接处压环、螺栓和楼板局部受压计算;
(2)悬臂挑梁的计算
悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式:
支座弯矩计算公式:
C点最大挠度计算公式:
其中k=m/l,kl=ml/l。
(3)悬挑主梁的计算
悬挑主梁应该按照超静定的连续梁进行计算,根据是否有锚固段来判断计算条件是铰接(压环或螺栓连接主体结构),还是固接(焊接连接主体结构)。
水平钢梁的整体稳定性计算公式如下:
其中
b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
(4)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强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,取[f]=205N/mm2
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。
4.3生成计算书
参考扣件式单钢管设计计算的相关内容。
5.梁模板门架支撑
5.1计算参数设定说明
(1)楼板厚度:
“T”形现浇梁,梁两侧楼板重量通过侧肋模板传递到梁模板支撑体系上,因此需填入楼板厚度。
(2)梁边与板支撑距离:
“T”形现浇梁,梁边到板支撑距离一半的楼板重量,以集中荷载方式,传递到梁底木枋上。
(3)搭设形式:
软件提供了多种梁底门架的支设方案,包括单门架、双门架及双门架错位。
A--第二层龙骨间距固定是1200mm;
B—第二层龙骨根数3时,木枋间距600mm;
4根时,木枋间距400mm;
C—门架错位尺寸固定为600mm,两榀门架并列布置;
D--门架错位尺寸固定为600mm,两榀门架沿梁跨度方向间距为第三层龙骨间距,同时第三层龙骨间距等于门架纵向间距。
E—与A搭设相同,但第二龙骨为双钢管;
F—与C搭设相同,但第二龙骨为双钢管。
第一、二、三层龙骨间距:
单击右边按键,弹出“龙骨参数”窗口:
类型
A
B
C
D
E
F
第一层龙骨材料
单木
枋
第二层龙骨材料
单、双
木枋
单木枋
双钢管
双钢
管
第三层龙骨材料
第一层龙骨间距数值(mm)
100
~900
第二层龙骨间距数值(mm)
固