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1、第9章 施工现场设施安全计算软件9.1施工现场设施安全计算软件的介绍建筑施工安全设施计算2014版是基于.Net平台开发的软件，更新了包括建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-2013、建筑施工安全技术统一规范GB50870-2013、大型塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ301-2013、建筑施工升降设备设施检验标准JGJ305-2013、建筑结构荷载规范GB50009-2012和建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012等多本现行国家标准和行业标准，同时能够与施工服务平台完美结合，满足集团用户的更高层次管理需求。2014版软件增加了软件自动升级功能，用户可以时时使用最新版本的软件；
2、同时还增加了软件版本升级或模块更新等消息提醒功能，用户可随时了解PKPM的动态。9.2软件的界面介绍9.2.1 启动软件 右键点击桌面上的PKPM施工现场设施安全计算快捷键，选择打开软件，即启动了施工现场设施安全计算软件主菜单，如图9-1所示图9-1 PKPM施工现场设施安全计算软件主菜单界面软件启动后主菜单分为投标系列、工程资料系列、管理系列、安全计算系列、岩土系列、施工技术系列六个部分，投标系列针对工程的投标工作，包括标书制作与管理、网络计划编制、施工方案图库、施工现场平面图（TCAD版）、施工现场平面图(AutoCAD版)、三维现场平面图的绘制。工程资料用于工程进行过程中的资料的管理和保
3、存，系列包括建筑工程资料V5.0、安全资料管理V5.0和建筑工程施工质量验收资料管理（GB50300）。管理系列主要是进行项目的进度控制，包括项目管理和形象进度的编制。安全计算系列包括建筑施工安全设施计算2014版、建筑施工安全设施计算2014项目版两个版本以及临时用电方案的编制和冬季施工计算、市政施工计算、结构计算工具。岩土系主要用于协同土方工程的作业和运行，包括深基坑支护三维整体分析、深基坑支 护单元分析、超级土钉支护设计和降水计算。施工技术系列用于专项施工方案的设计，包括脚手架专业设计、模板设计、塔吊基础设计以及钢筋下料单。9.2.2软件界面点击主菜单施工安全计算系列中的“建筑施工安全设
4、施计算2014项目版”菜单。施工现场设施安全计算软件将显示图9-2所示界面图9-2 PKPM施工现场设施安全计算软件操作界面首页显示共八个部分，包括脚手架工程、模板工程、塔吊计算、混凝土工程、吊装工程、降排水功能、钢筋支架和临设工程。主界面有“主菜单”、“工具栏”、“工程管理”窗口、“安全计算工具箱”窗口、“安全施工专项方案”窗口和”状态栏”组成。在“首页”窗口显示了全部的计算功能模块，可以根据需要点击使用相应的计算功能，在“工程管理”窗口可以双击“临时工程”，输入相关数据和内容来进行建立新工程。在“安全计算工具箱”窗口中选择你所需的计算工程类型。9.2.3模板工程应用范围模板工程可以解决的模
5、板设计设计计算方案包括；1. 梁模版的设计计算；2. 柱模板的设计计算;3. 大梁侧模及墙模板的设计计算;4. 楼板模板支撑架设计计算（包括落地楼板模板和满堂楼板模板）；5. 梁模板支架设计计算；6. 门式支架设计计算（包括梁模板和板模板）;模板工程可以解决的以模板支撑体系为主的施工专项方案：1. 普通梁板支撑架的施工专项方案;2. 大模板方案设计;3.爬模施工方案设计;模板工程计算的参考规程以国家规范为主，具体为：1.组合钢模板技术规范GB 502142001；2.建筑工程大模板技术规程JGJ 742003;3.建筑施工安全检查标准JGJ5999;4.木结构设计规范GB 500052003;
6、5.钢结构设计规范GB500172003;6.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001;7.钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程DG/TJ 080162004;8.建筑结构荷载规范GB 500092001;9.2.4脚手架工程应用范围扣件式钢管脚手架是由钢管和扣件组成，具有加工简便、搬运方便、通用性强等特点，已成为当前我国使用量最大、应用最普遍的一种脚手架，占脚手架使用总量的70%左右，在今后较长时间内，这种脚手架仍将占据主导地位并具有以下特征：1.承载力大。当脚手架搭设的几何尺寸和构造符合扣件式钢管脚手架安全技术规范要求时，一般情况下，脚手架的单根立管承载力可达15-35
7、kN。；2.加工、装拆简便。钢管和扣件均有国家标准，加工简单，通用性好，且扣件连接简单，易于操作，装拆灵活，搬运方便。3.搭设灵活，适用范围广。钢管长度易于调整，扣件连接不受高度、角度、方向的限制，因此扣件式钢管脚手架适用于各种类型建筑物结构的施工。4.扣件式钢管脚手架用材料。扣件式钢管脚手架用材量较大，搭拆耗费人工较多，材料和人工费用也消耗大，施工工效不高，安全保证性一般。工程中在使用扣件式钢管脚手架时，应贯彻国家的技术经济政策，使得技术先进、经济合理、安全适应，确保质量。为了满足这一基本要求，在扣件式钢管脚手架施工之前，要根据规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001
8、1.0.4条的规定编制施工组织设计。脚手架工程计算的参考规程以国家规范为主，具体为：1. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001;2. 建筑施工安全检查标准JGJ 5999;3. 建筑结构荷载规范GB 500092001;4. 木结构设计规范GB 500052003;5. 钢结构设计规范GB 500172003；6. 悬挑式脚手架安全技术规程（上海市工程建设规范）DG/TG 0820022006脚手架工程可以解决的脚手架设计计算方案包括：1. 落地式外钢管脚手架设计计算；2. 悬挑式钢管脚手架设计计算（包括带连梁和无连梁形式），以及以及转角悬挑钢管脚手架设计计算；3. 落地
9、式和悬挑式卸料平台设计计算；4. 格构式型钢井架设计计算；施工现场设施安全计算软件对每种脚手架设计计算方案的计算结果，提供包括计算过程、计算简图和计算结果的详细计算书。脚手架工程可以解决以下脚手架施工专项方案：落地式外钢管脚手架；悬挑式钢管脚手架（包括连梁和无连梁形式）；悬挑式卸料平台；施工现场设施安全计算软件能够生成上面各种脚手架完整的施工专项方案，可以在该软件中绘制或编辑施工图，节点详图，图形自动存入施工专项方案，并能够对落地式脚手架和悬挑式脚手架搭设过程进行模拟显示。9.2.5脚手架工程应用范围塔吊工程可以解决塔吊的基础设计计算和附着设计计算：1.塔吊基础设计计算；2.塔吊桩基础设计计算
10、（包括四桩、三桩、单桩和十字交叉梁板以及十字交叉梁桩基础）；3.塔吊附着计算（包括四附着和三附着）；4.塔吊桩基础稳定性计算；5.塔吊稳定性计算（行走式）；塔吊工程可以解决的的塔吊施工专项方案：塔吊基础施工方案的设计，依据塔吊的基础类型不同，选着相应相应的塔基施工专项方案。此程序主要包括梁板式基础、天然基础、桩与十字梁基础、四桩与承台基础、三桩与承台基础、单桩与承台基础。塔吊工程计算的参考规程有：1. 建筑地基基础设计规范GB 5000720022. 混凝土结构设计规范GB 5001020023. 建筑桩基技术规范JGJ 94944. 钢结构设计规范GB 5001720035. 建筑结构荷载规
11、范GB 5000920019.2.6大体积混凝土工程应用范围大体积混凝土工程主要进行计算的内容；1. 自约束裂缝控制计算；2. 浇筑前裂缝控制计算；3. 浇筑后裂缝控制计算；4. 温度控制计算；5. 伸缩缝间距计算；6. 结构位移值计算。9.3扣件钢管楼板模板高支撑架计算案例9.3.1工程概况某工程集商场（东楼和西楼）、酒店、人防地下停车库及附属总体工程组成的综合性购物中心。该工程人防地下停车库一层，地上酒店16层,西楼5层，东楼5层，其总建筑面积为126949.33平方米，其中地上121629.33平方米，地下5320平方米。楼板厚200mm，采用木方支撑方式的落地式模板支撑系统。模板支架搭
12、设高度为4.0m，立杆上部深处模板支撑点的长度0.06m。钢管采用48mm3.5mm，立杆纵向间距b=1.20m,立杆横向间距l=1.20mm,立杆步距h=1.5m.面板采用18mm厚的胶合板，面板的抗剪强度取1.4N/mm2,抗弯强度取15N/mm2,木方的弹性模量为6000N/mm.木方采用50mm80mm的方木，间距300mm，方木的抗剪强度取1.6N/mm2,抗弯强度取13N/mm2,方木的弹性模量为9500N/mm2.板底横向水平钢管布置距离0.4m.模板自重采用0.35kN/m2，混凝土和钢筋自重选用25kN/m3,施工均布荷载选用1.0kN/m2，倾倒混凝土的荷载为1kN/m2.
13、地基采用回填土夯实后再铺10cm的C10素混凝土垫层，其中地基承载力标准值取170kN/m2,基础地面面积取0.25m2。9.3.2软件操作在施工现场设施安全计算软件的首页中点取“模板工程”，然后在“安全计算工具箱”窗口内，选择模板工程的子项目“落地式楼模板支架计算”，会跳出如图9-3（图a、图b）所示的参数输入对话框，数据框包括两项，一个是架体设计参数，一个是荷载参数以及右侧的平面图，根据搭设方案的参数（包括脚手架参数、荷载参数等）一一对应填入到相应的数据框内，在确认无误后点击三维图就会生成该项目的模型图，点击参数界面下方的计算书按钮，软件就会自动弹出计算书界面。图（a）图(b)图9-3软件
14、参数输入对话框9.3.3软件的计算依据和方法依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001.1.计算要求1）模板面板计算；2）板底支撑方木的强度、抗剪和挠度计算；3) 支撑木方下面钢管的强度和挠度计算；4）扣件的抗滑承载力计算；5）立杆的稳定性计算。2.模板面板计算面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。1）抗弯强度计算f=M/W f M=0.100ql22)抗剪计算（可以不计算）T=3Q/2bhT3)挠度计算V=0.677ql4/100EIv3. 模板支撑方木的计算1） 按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的的弯矩和
15、，计算公式如下；最大弯矩M=0.1ql2最大剪力Q=0.6ql(1)木方抗弯强度计算计算抗弯强度f=M/W(2)木方抗剪计算（可以不计算）最大剪力的计算公式如下：Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足：T=3Q/2bhT（3）方木挠度计算v=0.677ql4/100EI2)按照两跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下；最大弯矩M=0.125ql2最大剪力Q=0.625ql最大支座反力N=1.25ql（1）抗弯强度计算F=M/Wf(2)抗剪计算T=3Q/2bhT(3)挠度计算v=0.521ql4/100EIv4. 板底支撑钢管计算横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取木方支撑传递力。支撑钢管计算简图如图9-4所示。支撑钢管弯矩图如图9-5所示。支撑钢管变形图如图9-6所示。支撑钢管剪力图如图9-7所示。图9
