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》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计标准》GB50017-2017一、构造参数可变荷载的分项系数γQ 1 1.4 1.4 永久荷载的分项系数γG 1 1.2 0.9 结构重要性系数γ0 1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) Φ48×3.5 主梁钢管类型钢管主梁钢管规格(mm×mm) Φ48×3.5 次梁材料类型方木次梁截面类型(mm×mm) 50×100 脚手板类型木脚手板可刹脚轮承载力设计值[N](kN) 20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) 1830×985 单块脚手板截面抵抗矩W(cm3) 36.938 单块脚手板截面惯性矩I(cm4) 27.703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(γG G1k+γQ Q1k)=1×0.985×(1.2×0.35+1.4×1.5)=2.482kN/mp=γ0γQ F k/K=1×1.4×0.5/2=0.35kN正常使用极限状态q'=b(γG G1k+γQ Q1k)=0.985×(1×0.35+1×1.5)=1.822kN/mp'=γQ F k/K=1×0.5/2=0.25kN计算简图(抗弯不利)计算简图(抗剪不利)1、抗弯验算M max=ql2/8+pl/4=2.482×(500/1000)2/8+0.35×500/1000/4=0.121kN·mσ=M max/W=0.121×106/36938=3.284N/mm2≤[f]=14N/mm2满足要求!2、抗剪验算V max=ql/2+p=2.482×500/1000/2+0.35=0.971kNτ=3V max/(2bt)=3×0.971×103/(2×985×15)=0.099N/mm2≤[τ]=1.5N/mm2满足要求!3、挠度验算νmax=5q′l4/(384EI)+p′l3/(48EI)=5×1.822×5004/(384×9000×27.703×104)+0.25×103×5003/(48×9 000×27.703×104)=0.856mm≤[ν]=5mm满足要求!4、支座反力承载能力极限状态:R1=ql+p=2.482×0.5+0.35=1.591kN正常使用极限状态:R1'=q'l+p'=1.822×0.5+0.25=1.161kN五、次梁验算脚手板传递给次梁的支座反力换算成线荷载为:q1=R1/b=1.591/0.985=1.615kN/m次梁自重设计值:q2=γ0γG G2k=1×1.2×0.03=0.036kN/mq=q1+q2=1.651kN/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=1.161/0.985=1.179kN/m次梁自重标准值:q2'=γG G2k=1×0.03=0.03kN/mq'=q1'+q2'=1.209kN/m计算简图如下:1、抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=0.371kN·mσ=M max/W=0.371×106/83333=4.458N/mm2≤[f]=13N/mm2 满足要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=3V max/(2bh0)=3×1.486×1000/(2×50×100)=0.446N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2 满足要求!3、挠度验算变形图(mm)跨中νmax=1.053mm≤[ν]=min{1500/150,10}=10mm满足要求!4、支座反力承载能力极限状态:R max=2.724kN正常使用极限状态:R max'=1.995kN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) 4.89主梁截面抵抗矩W(cm3) 5.08 主梁截面惯性矩I(cm4) 12.19 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=R max/2=1.362kN主梁自重设计值:q=γ0γG G3k=1×1.2×0.038=0.046kN/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'=R max'/2=0.997kN主梁自重标准值:q'=γG G3k=1×0.038=0.038kN/m按三等跨梁计算,计算简图如下:1、抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=1.04kN·mσ=M max/W=1.04×106/5080=204.707N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算剪力图(kN)τ=2V max/A=2×2.609×103/489=10.671N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)跨中νmax=5.376mm≤[ν]=min{2000/150,10}=10mm满足要求!4、支座反力承载能力极限状态:R max=6.06kN七、扣件抗滑移验算主梁和立杆连接方式双扣件双扣件抗滑承载力R c(kN) 12 扣件抗滑移折减系数k c0.85R=R max=6.06kN≤k c R c=0.85×12=10.2kN满足要求!八、工作状态立杆验算l0=kμh=1×2.176×1500=3264mmλ=l0/i=3264/15.8=206.582≤[λ]=250满足要求!2、立杆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,即得主梁传递至立杆的支座反力R max=5.557kNN=2R max+γ0γG g k H =2×5.557+1×1.2×0.167×4.5=12.015kN3、可刹脚轮验算N=12.015kN≤[N]=20kN满足要求!4、立杆稳定性计算立杆的计算长度:l0=kμh=1.155×2.176×1500=3769.92mmλ=l0/i=3769.92/15.8=238.603查表得:φ=0.129M w=γ0γQφcωk×max[l a,l b]h2/10=1×1.4×0.9×0.068×max[1.5,2]×1.52/10=0.039kN.mσ=N/(φA)+M w/W=12.015×103/(0.129×4.89×102)+0.039×106/5.08×103=198.067N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!5、架体高宽比实际高宽比Ж=H/min[nl a,ml b]=4.5×103/min[2×1500,2×2000]=1.5≤[Ж]=26、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M T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=ωk ml b H=0.068×2×2×4.5=1.224kNF=Q3k ml b=0.2×2×2=0.8kNM T=γQφc(WH/2+FH)=1.4×0.9×(1.224×4.5/2+0.8×4.5)= 8.006kN·m抗倾覆力矩M R由操作平台自重G承担:G=g k nmH+G1k nl a ml b=0.167×2×2×4.5+0.35×2×1.5×2×2=7.206kNM R=γ0γG G(nl a/2) =1×0.9×7.206×(2×1.5/2)=9.728kN·mM T=8.006kN·m≤M R=9.728kN·m满足要求!九、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(nl a=2×1500=3000≤ ml b=2×2000=4000,取平台横向验算)F=γ0φcγQ Q2k l b=1×0.9×1.4×0.15×2=0.378kN最大附加轴力N1=3FH/[(I+1)nl a]=3×0.378×4.5/[(0+1)×2×1.5]=1.701kNN=N1+γ0γG(g k H+l a l b G1k)=1.701+1×1.2×(0.167×4.5+1.5×2×0.35)=3.863kN2、脚轮验算N=3.863kN≤[N]=20kN满足要求!3、立杆稳定性计算l0=kμh=1.155×2.176×1500=3769.92mmλ=l0/i=3769.92/15.8=238.603查表得:φ=0.129σ=N/(φA)=3.863×103/(0.129×4.89×102)=61.236N/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M T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=ωk ml b H=0.068×2×2×4.5=1.224kNF=Q2k ml b=0.15×2×2=0.6kNM T=γQφc(WH/2+FH)=1.4×0.9×(1.224×4.5/2+0.6×4.5)= 6.872kN·m抗倾覆力矩M R由操作平台自重G承担:G=g k nmH+G1k nl a ml b=0.167×2×2×4.5+0.35×2×1.5×2×2=7.206kNM R=γ0γG G(nl a/2) =1×0.9×7.206×(2×1.5/2)=9.728kN·mM T=6.872kN·m≤M R=9.728kN·m满足要求!。