盘扣式移动操作平台计算书.docx
《盘扣式移动操作平台计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盘扣式移动操作平台计算书.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
盘扣式移动操作平台计算书
盘扣式移动操作平台计算书
计算依据：
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《钢结构设计标准》GB50017-2017
4、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
一、构造参数
平台搭设高度H（m）
4.5
平台纵向跨距la（mm）×跨数n：
1200×3
平台横向跨距lb（mm）×跨数m：
900×3
立杆步距h（mm）
1500
脚手板铺设方式
平行于平台纵向
是否设置支撑脚
是
支撑脚与平台纵向夹角θ（°）
135
支撑脚宽度B（mm）
1200
防护栏杆高度h1（mm）
1000
二、荷载设计
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.17
脚手板自重标准值G1k（kN/m2）
0.3
横杆自重标准值G2k（kN/m）
0.028
施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）
2
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）
0.1
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）
0.3
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
荷载系数参数表：
正常使用极限状态
承载能力极限状态
抗倾覆
可变荷载调整系数γL
1
0.9
0.9
可变荷载的分项系数γQ
1
1.5
1.5
永久荷载的分项系数γG
1
1.3
0.9
结构重要性系数γ0
1
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
立杆钢管规格（mm×mm）
Ф48×3.2
横杆钢管规格（mm×mm）
Φ48×2.5
脚手板类型
定型钢脚手板
单块脚手板一侧爪钩数量j（只）
2
可刹脚轮承载力设计值[N]（kN）
20
四、脚手板验算
脚手板承载能力确定方式
极限值法
单块脚手板长度l（mm）x宽度b（mm）
3000×250
单块脚手板截面抵抗矩W（cm3）
4.55
单块脚手板截面惯性矩I（cm4）
16.55
脚手板弹性模量E（N/mm2）
206000
脚手板弯矩设计值[M]（kN·m）
5
脚手板剪力设计值[V]（kN）
10
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+γQγLQ1k）=1×0.25×（1.3×0.3+1.5×0.9×2）=0.772kN/m
p=γ0γQγLFk/K=1×1.5×0.9×1/2=0.675kN
正常使用极限状态
q'=b（γGG1k+γQQ1k）=0.25×（1×0.3+1×2）=0.575kN/m
p'=γQFk/K=1×1/2=0.5kN
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=0.772×（1200/1000）2/8+0.675×1200/1000/4=0.342kN·m
Mmax＝0.342kN.m≤[M]＝5kN.m
满足要求！
2、抗剪验算
Vmax=ql/2+p=0.772×1200/1000/2+0.675=1.139kN
Vmax＝1.139kN≤[V]＝10kN
满足要求！
3、挠度验算
νmax＝5q′l4/（384EI）+p′l3/（48EI）=5×0.575×12004/（384×206000×16.55×104）+0.5×103×12003/（48×206000×16.55×104）=0.983mm≤[ν]=5mm
满足要求！
4、支座反力
承载能力极限状态：
R1=ql+p=0.772×1.2+0.675=1.602kN
正常使用极限状态：
R1'=q'l+p'=0.575×1.2+0.5=1.19kN
五、横杆验算
横杆承载能力确定方式
精算法
横杆截面面积A（cm2）
3.57
横杆截面抵抗矩W（cm3）
3.86
横杆截面惯性矩I（cm4）
9.28
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
承载能力极限状态：
脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为：
p=R1/j=1.602/2=0.801kN
横杆自重设计值：
q=γ0γGG2k=1×1.3×0.028=0.036kN/m
正常使用极限状态：
脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为：
p'=R1'/j=1.19/2=0.595kN
横杆自重标准值：
q'=γGG2k=1×0.028=0.028kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.604kN·m
σ＝Mmax/W＝0.604×106/3860＝156.517N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=2Vmax/A=2×2.419×1000/357＝13.553N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
跨中νmax=2.008mm≤[ν]=min{900/150，10}=6mm
满足要求！
4、支座反力
承载能力极限状态：
Rmax=2.419kN
正常使用极限状态：
Rmax'=1.798kN
六、高宽比验算
架体稳定允许高宽比[Ж]
3
实际高宽比Ж=H/min[nla，mlb]=4.5×103/min[3×1200，3×900]=1.667≤[Ж]=3
七、工作状态立杆验算
立杆截面类型（mm）
Ф48×3.2
立杆允许长细比[λ]
210
立杆回转半径i（cm）
1.59
立杆截面面积A（cm2）
4.5
立杆抗压、弯强度设计值[f]（N/mm2）
300
立杆计算长度系数μ
1.45
立杆钢材等级
Q345
1、长细比验算
l0=μh=1.45×1500=2175mm
查表得：
φ=0.276
λ=l0/i=2175/15.9=136.792≤[λ]=210
满足要求！
2、立杆轴力计算
N=Rmax+γ0γGgkH=2.419+1×1.3×0.17×4.5=3.414kN
3、可刹脚轮验算
N=3.414kN≤[N]=20kN
满足要求！
4、立杆稳定性计算
Mw=γ0γQγLφcωk×max[la，lb]h2/10=1×1.5×0.9×0.9×0.068×max[1.2,0.9]×1.52/10=0.022kN.m
σ=N/（φA）+Mw/W=3.414×103/（0.276×4.5×102）+0.022×106/（4.55×103）=32.388N/mm2≤[f]=300N/mm2
满足要求！
5、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=ωknlaH=0.068×3×1.2×4.5=1.102kN
F=Q3knla=0.2×3×1.2=0.72kN
MT=γ0γQφc（WH/2+FH）=1×1.5×0.9×（1.102×4.5/2+0.72×4.5）=7.72kN·m
抗倾覆力矩MR由操作平台自重G承担：
G=gknmH+G1knlamlb=0.17×3×3×4.5+0.3×3×1.2×3×0.9=9.801kN
MR=γGG（mlb/2+Bsinθ）=0.9×9.801×（3×0.9/2+1.2×sin135°）=19.393kN·m
MT=7.72kN·m≤MR=19.393kN·m
满足要求！
八、非工作状态立杆验算
1、立杆轴力计算
未知因素等带来的附加轴力（nla=3×1200=3600>mlb=3×900=2700，取平台纵向验算）
F=γ0γLφcγQQ2kla=1×0.9×0.9×1.5×0.1×1.2=0.146kN
最大附加轴力N1=3FH/[（I+1）mlb]=3×0.146×4.5/[（1+1）×3×0.9]=0.364kN
N=N1+γ0γG（gkH+lalbG1k）=0.364+1×1.3×（0.17×4.5+1.2×0.9×0.3）=1.78kN
2、脚轮验算
N=1.78kN≤[N]=20kN
满足要求！
3、立杆稳定性计算
l0=μh=1.45×1500=2175mm
λ=l0/i=2175/15.9=136.792
查表得：
φ=0.276
σ=N/（φA）=1.78×103/（0.276×4.5×102）=14.333N/mm2≤[f]=300N/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=ωknlaH=0.068×3×1.2×4.5=1.102kN
F=Q2knla=0.1×3×1.2=0.36kN
MT=γ0γQφc（WH/2+FH）=1×1.5×0.9×（1.102×4.5/2+0.36×4.5）=5.533kN·m
抗倾覆力矩MR由操作平台自重G承担：
G=gknmH+G1knlamlb=0.17×3×3×4.5+0.3×3×1.2×3×0.9=9.801kN
MR=γGG（mlb/2）=0.9×9.801×（3×0.9/2）=11.908kN·m
MT=5.533kN·m≤MR=11.908kN·m
满足要求！
升级会员 