滑移架1817计算书.docx
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滑移架1817计算书
扣件式移动操作平台计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、构造参数
平台搭设高度H（m）
9
平台纵向跨距la（mm）×跨数n：
1500×12
平台横向跨距lb（mm）×跨数m：
1500×12
立柱步距h（mm）
1800
脚手板铺设方式
平行于平台横向
主梁与立柱连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
平台支撑次梁间距l（mm）
750
平台支撑主梁钢管类型
双钢管
是否设置支撑脚
否
防护栏杆高度h1（mm）
1200
二、荷载设计
每米立柱承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.177
脚手板自重标准值G1k（kN/m2）
0.35
次梁自重标准值G2k（kN/m）
0.033
施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）
2
主梁自重标准值G3k（kN/m）
0.033
平台堆放荷载标准值Fk（kN）
1
非工作状态下产生的水平荷载标准值Q2k（kN/m）
0.15
工作状态下产生的水平荷载标准值Q3k（kN/m）
0.2
是否考虑风荷载
是
基本风压ω0（kN/m2）
0.45
风荷载体型系数μs
0.35
风荷载高度变化系数μz
0.65
风荷载标准值ωk（kN/m2）
0.068
附图如下：
立面图（平台纵向）
立面图（平台横向）
平面图
三、材料参数
立柱钢管规格（mm×mm）
Ф48×3
主梁钢管类型
钢管
主梁钢管规格（mm×mm）
Ф48×3
次梁材料类型
钢管
次梁截面类型（mm×mm）
Ф48×3
脚手板类型
木脚手板
可刹脚轮承载力设计值[N]（kN）
11
四、脚手板验算
脚手板承载能力确定方式
精算法
单块脚手板长度l（mm）x宽度b（mm）
1830×915
单块脚手板截面抵抗矩W（cm3）
49.41
单块脚手板截面惯性矩I（cm4）
44.469
脚手板弹性模量E（N/mm2）
9000
脚手板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
14
脚手板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.5
脚手板挠度允许值[ν]（mm）
5
因脚手板两端搁置在横杆上，按简支梁计算，集中荷载按最不利位置（抗弯按跨中，抗剪按支座附近）考虑，计算简图如下图：
承载能力极限状态
q=γ0b（γGG1k+γQQ1k）=1×0.915×（1.2×0.35+1.4×2）=2.946kN/m
p=γ0γQFk/K=1×1.4×1/5=0.28kN
正常使用极限状态
q'=b（γGG1k+γQQ1k）=0.915×（1×0.35+1×2）=2.15kN/m
p'=γQFk/K=1×1/5=0.2kN
计算简图（抗弯不利）
计算简图（抗剪不利）
1、抗弯验算
Mmax=ql2/8+pl/4=2.946×（750/1000）2/8+0.28×750/1000/4=0.26kN·m
σ＝Mmax/W＝0.26×106/49410＝5.255N/mm2≤[f]＝14N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax=ql/2+p=2.946×750/1000/2+0.28=1.385kN
τ＝3Vmax/（2bt）＝3×1.385×103/（2×915×18）＝0.126N/mm2≤[τ]＝1.5N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
νmax＝5q′l4/（384EI）+p′l3/（48EI）=5×2.15×7504/（384×9000×44.469×104）+0.2×103×7503/（48×9000×44.469×104）=2.653mm≤[ν]=5mm
满足要求！
4、支座反力
承载能力极限状态：
R1=ql+p=2.946×0.75+0.28=2.49kN
正常使用极限状态：
R1'=q'l+p'=2.15×0.75+0.2=1.813kN
五、次梁验算
次梁承载能力确定方式
精算法
次梁截面面积A（cm2）
4.24
次梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
次梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
次梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
次梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
次梁弹性模量E（N/mm2）
206000
次梁验算方式
三等跨连续梁
承载能力极限状态：
脚手板传递给次梁的支座反力换算成线荷载为：
q1=R1/b=2.49/0.915=2.721kN/m
次梁自重设计值：
q2=γ0γGG2k=1×1.2×0.033=0.04kN/m
q=q1+q2=2.761kN/m
正常使用极限状态：
脚手板传递给次梁的支座反力换算成线荷载为：
q1'=R1'/b=1.813/0.915=1.981kN/m
次梁自重标准值：
q2'=γGG2k=1×0.033=0.033kN/m
q'=q1'+q2'=2.014kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.621kN·m
σ＝Mmax/W＝0.621×106/4490＝138.357N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=2Vmax/A=2×2.485×1000/424＝11.721N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
跨中νmax=3.160mm≤[ν]=min{1500/150，10}=10mm
满足要求！
4、支座反力
承载能力极限状态：
Rmax=4.556kN
正常使用极限状态：
Rmax'=3.323kN
六、主梁验算
主梁承载能力确定方式
精算法
主梁截面面积A（cm2）
4.24
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁验算方式
三等跨连续梁
承载能力极限状态：
因主梁设置为双钢管，次梁传递给单根主梁的支座反力应减半，为：
p=Rmax/2=2.278kN
主梁自重设计值：
q=γ0γGG3k=1×1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态：
因主梁设置为双钢管，次梁传递给单根主梁的支座反力应减半，为：
p'=Rmax'/2=1.662kN
主梁自重标准值：
q'=γGG3k=1×0.033=0.033kN/m
按三等跨梁计算，计算简图如下：
1、抗弯验算
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.605kN·m
σ＝Mmax/W＝0.605×106/4490＝134.683N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τ＝2Vmax/A＝2×3.099×103/424＝14.619N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图（mm）
跨中νmax=2.915mm≤[ν]=min{1500/150，10}=10mm
满足要求！
4、支座反力
承载能力极限状态：
Rmax=4.964kN
七、扣件抗滑移验算
主梁和立柱连接方式
双扣件
双扣件抗滑承载力Rc（kN）
12
扣件抗滑移折减系数kc
0.9
由上面主梁的计算可知，主梁通过扣件传递给立柱的支座力为：
R=Rmax=4.964kN≤kcRc=0.9×12=10.8kN
满足要求！
八、工作状态立柱验算
立柱截面类型（mm）
Ф48×3
立柱允许长细比[λ]
250
立柱回转半径i（cm）
1.59
立柱截面面积A（cm2）
4.24
立柱抗压、弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
立柱计算长度系数μ
1.5
架体稳定允许高宽比[Ж]
3
1、长细比验算
l0=kμh=1×1.5×1800=2700mm
λ=l0/i=2700/15.9=169.811≤[λ]=250
满足要求！
2、立柱轴力计算
将活荷载乘以活荷载组合系数φc=0.9，重新带入第四-六步计算，即得主梁传递至立柱的支座反力Rmax=4.536kN
N=2Rmax+γ0γGgkH=2×4.536+1×1.2×0.177×9=10.983kN
3、可刹脚轮验算
N=10.983kN≤[N]=11kN
满足要求！
4、立柱稳定性计算
立柱的计算长度：
l0=kμh=1.155×1.5×1800=3118.5mm
λ=l0/i=3118.5/15.9=196.132
查表得：
φ=0.188
Mw=γ0γQφcωk×max[la，lb]h2/10=1×0.9×1.4×0.068×max[1.5,1.5]×1.82/10=0.042kN.m
σ=N/（φA）+Mw/W=10.983×103/（0.188×4.24×102）+0.042×106/49.41×103=138.63N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
5、架体高宽比
实际高宽比Ж=H/min[nla，mlb]=9×103/min[12×1500，12×1500]=0.5≤[Ж]=3
6、施工过程抗倾覆验算
计算简图如下：
在操作平台上施工过程中，需进行倾覆验算，
倾覆力矩MT由风荷载W和考虑施工过程中未预见因素产生的水平荷载F产生：
W=ωkmlbH=0.068×12×1.5×9=11.016kN
F=Q3kmlb=0.2×12×1.5=3.6kN
MT=γQφc（WH/2+FH）=1.4×0.9×（11.016×9/2+3.6×9）=103.285kN·m
抗倾覆力矩MR由操作平台自重G承担：
G=gknmH+G1knlamlb=0.177×12×12×9+0.35×12×1.5×12×1.5=342.792kN
MR=γ0γGG（nla/2）=1×0.9×342.792×（12×1.5/2）=2776.615kN·m
MT=103.285kN·m≤MR=2776.615kN·m
满足要求！
九、非工作状态立柱验算
1、立柱轴力计算
未知因素等带来的附加轴力（nla=12×1500=18000≤mlb=12×1500=18000，取平台横向验算）
F=γ0φcγQQ2klb=1×0.9×1.4×0.15×1.5=0.283kN
最大附加轴力N1=3FH/[（I+1）nla]=3×0.283×9/[（5+1）×12×1.5]=0.071kN
N=N1+γ0γG（gkH+lalbG1k）=0.071+1×1.2×（0.177×9+1.5×1.5×0.35）=2.927kN
2、脚轮验算
N=2.927kN≤[N]=11kN
满足要求！
3、立柱稳定性计算
l0=kμh=1.155×1.5×1800=3118.5mm
λ=l0/i=3118.5/15.9=196.132
查表得：
φ=0.188
σ=N/（φA）=2.927×103/（0.188×4.24×102）=36.726N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
4、行进状态抗倾覆验算
计算简图如下：
在操作平台上移动过程中，需进行倾覆验算，
倾覆力矩MT由风荷载W和考虑地面平整度、脚手架移动速度等不合要求的未预见因素产生的水平荷载F产生：
W=ωkmlbH=0.068×12×1.5×9=11.016kN
F=Q2kmlb=0.15×12×1.5=2.7kN
MT=γQφc（WH/2+FH）=1.4×0.9×（11.016×9/2+2.7×9）=93.079kN·m
抗倾覆力矩MR由操作平台自重G承担：
G=gknmH+G1knlamlb=0.177×12×12×9+0.35×12×1.5×12×1.5=342.792kN
MR=γ0γGG（nla/2）=1×0.9×342.792×（12×1.5/2）=2776.615kN·m
MT=93.079kN·m≤MR=2776.615kN·m
满足要求！
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