极速旱雪鸟巢项目搭建方案及结构计算书Word格式.docx
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准备区是游客在滑下前做准备的地方,面积为6mx2m,处于最上方平台位置,游客在工作人员的帮助下,乘坐在滑雪圈上,做好准备工作。
(4)滑草区
为坡体的主要功能区,位于坡体的左侧,宽度5米,游客乘坐滑雪圈,在此处滑下。
(5)下客区
下客区是游客滑下后停住并从滑雪圈下来的地方,位于坡体最下方平缓位置,游客滑下停住后,在工作人员的帮助和指挥下,携带离开下客区。
图1脚手架坡体整体布局
3、坡体表面结构(梁与木板、草坪的联接方式)
脚手架坡体表面结构分为三层:
(1)第一层
第一层为固定板,材质为硬木板,厚度为5cm,通过马鞍卡将硬木板固定在脚手架坡体表面的梁上。
图2硬木板与脚手架顶部链接结构
(2)第二层
第二层为软垫,材质为EVA,厚度为1cm通过强力胶固定在硬木板表面。
并用螺钉加强固定,
图3软垫与硬木板联接结构
(3)第三层
第三层为绿菱人造草坪,通过强力胶将人造草坪固定在软垫上方,因绿菱人造草坪是一次性注塑成型,不会出现掉毛或一片一片掉下的情况,安全可靠。
图4坡体表面结构
4、扶手结构
为保证滑草游客的安全性,坡体上方安装扶手护栏,高度2m,采用U型槽结构(见图3),在A、B两个栏杆之间安装防护网,防止滑雪圈碰撞到钢管柱上,同时在B、C两个栏杆之间加装100cm高10cm厚的泡棉,起到碰撞缓冲作用。
图5坡体扶手刨面图(U型槽结构)
5、通道防护栏
通道区是供游客从下至上的通道,位于坡体右侧,宽度1m,通道与滑草区之间的防护栏高1m。
通道铺设车道草坪,车道草坪与软垫采取强力胶粘链接。
通道与滑草区之间的护栏采取双面泡棉防护,在B、C两个栏杆之间加装100cm高10cm厚的泡棉,起到碰撞缓冲作用
图6通道与滑草区之间的防护栏
6、剪刀撑链接
坡体两侧及背侧的外侧面,做剪刀撑结构。
因高度不高于4米,在高度方向做1组剪刀撑。
两侧长度方向各做3组剪刀撑,背侧1组。
剪刀撑搭接部位不少于1m,并用不少于3只旋转扣件固定。
扣件至外延大于10cm,防止脱落。
图7剪刀撑结构图
7、地面保护
为保护塑胶地面,脚手架下方分别铺设塑料布、胶垫(1cm)、木板(3cm),并在脚手架与地面接触的钢管,加设底托。
图8塑胶地面保护设施结构图
8、安全性考虑
(1)坡体最大承载游客数控制
通过控制滑雪圈的数量,来控制坡体上方游客的数量。
坡体上最大游客数量空载在18人以下。
(2)安排工作人员规避风险
在发放雪圈处、准备区、下客区,分别安排工作人员辅助、提醒和监督游客,做好安全准备,控制人流量,检查设施设备,防止出现意外。
(3)防护设施
为儿童准备护具,安装防护网、缓冲泡棉、下客区安装围栏,排队去安装防护带。
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算表面面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算表面面板和小梁时的集中荷载(kN)
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
表面面板自重标准值
0.1
表面面板及小梁自重标准值
0.3
模板及其支架自重标准值
0.75
表面木板自重标准值G2k(kN/m2)
0.35
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
水平拉杆步距h(mm)
1800
主梁布置方向
宽度方向
小梁间距(mm)
150
结构表面的要求
结构表面以广告布遮盖
模板及支架计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
设计简图如下:
设计平面图
设计剖面图
四、面板验算
表面木面板类型
覆面木胶合板
表面木板厚度(mm)
20
木板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
木板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"
面板可按简支跨计算"
的规定,另据现实,面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×
20×
20/6=66666.667mm3,I=bh3/12=1000×
20/12=666666.667mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×
h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×
h)+1.4×
0.7Q1k]×
b=0.9max[1.2×
(0.1+(1.1+24)×
0.05)+1.4×
2.5,1.35×
0.7×
2.5]×
1=4.613kN/m
q2=0.9×
1.2×
G1k×
b=0.9×
0.1×
1=0.108kN/m
p=0.9×
1.4×
Q1K=0.9×
2.5=3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[4.613×
0.152/8,0.108×
0.152/8+3.15×
0.15/4]=0.118kN·
m
σ=Mmax/W=0.118×
106/66666.667=1.776N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×
h)×
b=(0.1+(1.1+24)×
0.05)×
1=1.355kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×
1.355×
1504/(384×
10000×
666666.667)=0.001mm≤[ν]=l/400=150/400=0.375mm
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×
70
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
40.83
小梁截面惯性矩I(cm4)
142.92
因[B/lb]取整=[4000/900]取整=4,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为50mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×
h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×
max[1.2×
(0.3+(1.1+24)×
2.5]×
0.15=0.724kN/m
因此,q1静=0.9×
1.2(G1k+(G3k+G2k)×
0.15=0.252kN/m
q1活=0.9×
Q1k×
2.5×
0.15=0.472kN/m
M1=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×
0.252×
0.92+0.121×
0.472×
0.92=0.068kN·
0.3×
0.15=0.049kN/m
Q1k=0.9×
M2=max[0.077q2L2+0.21pL,0.107q2L2+0.181pL]=max[0.077×
0.049×
0.92+0.21×
3.15×
0.9,0.107×
0.92+0.181×
0.9]=0.598kN·
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[0.724×
0.052/2,0.049×
0.052/2+3.15×
0.05]=0.158kN·
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.068,0.598,0.158]=0.598kN·
σ=Mmax/W=0.598×
106/40830=14.655N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×
0.9+0.62×
0.9=0.401kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×
0.9+0.681×
3.15=2.172kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[0.724×
0.05,0.049×
0.05+3.15]=3.152kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[0.401,2.172,3.152]=3.152kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×
3.152×
1000/(2×
70×
50)=1.351N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×
b=(0.3+(24+1.1)×
0.15=0.233kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×
0.233×
9004/(100×
9350×
1429200)=0.072mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×
3.5
可调托座内主梁根数
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
12.19
主梁截面抵抗矩W(cm3)
5.08
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
(0.5+(1.1+24)×
1.5,1.35×
1.5]×
0.15=0.568kN/m
q1静=0.9×
1.2(G1k+(G3k+G2k)×
0.15=0.284kN/m
1.5×
0.15=0.283kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×
b=(0.5+(1.1+24)×
0.15=0.263kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×
0.284×
0.9+1.223×
0.283×
0.9=0.605kN
按悬臂梁,R1=q1l=0.568×
0.05=0.028kN
R=max[Rmax,R1]=0.605kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×
0.263×
0.9=0.271kN
按悬臂梁,R1=q2l=0.263×
0.05=0.013kN
R=max[Rmax,R1]=0.271kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·
m)
Mmax=0.348kN·
σ=Mmax/W=0.348×
106/5080=68.599N/mm2≤[f]=205N/mm2
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=2.26kN
τmax=2Vmax/A=2×
2.26×
1000/489=9.243N/mm2≤[τ]=125N/mm2
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.307mm
跨中νmax=0.307mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.064mm≤[ν]=50/400=0.125mm
七、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
立柱截面面积A(mm2)
489
立柱截面回转半径i(mm)
15.8
立柱截面抵抗矩W(cm3)
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.386×
(1500+2×
200)=2633.4mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×
1.755×
1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.8=199.937≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×
200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/15.8=192.505,查表得,φ1=0.195
f=N/(φA)=[1.2×
1)]×
0.9×
1000/(0.195×
489)=2.84×
1000/95.355=29.782N/mm2≤[f]=205N/mm2
l02=kμ2h=1.155×
1800=3648.645mm
λ2=l02/i=3648.645/15.8=230.927,查表得,φ2=0.138f=N/(φA)=[1.2×
(0.75+(1.1+24)×
1000/(0.138×
489)=3.083×
1000/67.482=45.684N/mm2≤[f]=205N/mm2
八、扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数kc
0.8
按上节计算可知,扣件受力N=2.84kN≤Rc=kc×
8=0.8×
8=6.4kN
旱雪滑道钢管扣件式
板模板(扣件式)
计
算
书
2016年6月15日