盘扣式移动操作平台计算书Word文档下载推荐.docx
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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)
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
基本风压ω0(kN/m2)
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
立杆钢管规格(mm×
mm)
Ф48×
3.2
横杆钢管规格(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)
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)
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×
0.25×
(1.2×
0.3+1.4×
2)=0.79kN/m
p=γ0γQFk/K=1×
1.4×
1/2=0.7kN
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=0.79×
(1200/1000)2/8+0.7×
1200/1000/4=0.352kN·
m
Mmax=0.352kN.m≤[M]=5kN.m
满足要求!
2、抗剪验算
Vmax=ql/2+p=0.79×
1200/1000/2+0.7=1.174kN
Vmax=1.174kN≤[V]=10kN
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×
104)=0.983mm≤[ν]=5mm
4、支座反力
承载能力极限状态:
R1=ql+p=0.79×
1.2+0.7=1.648kN
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)
脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为:
p=R1/j=1.648/2=0.824kN
横杆自重设计值:
q=γ0γGG2k=1×
1.2×
0.028=0.034kN/m
=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:
弯矩图(kN·
Mmax=0.621kN·
σ=Mmax/W=0.621×
106/3860=160.931N/mm2≤[f]=205N/mm2
剪力图(kN)
τmax=2Vmax/A=2×
2.487×
1000/357=13.934N/mm2≤[τ]=125N/mm2
变形图(mm)
跨中νmax=2.008mm≤[ν]=min{900/150,10}=6mm
Rmax=2.487kN
Rmax'
=1.798kN
六、工作状态立杆验算
立杆截面类型(mm)
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)
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
架体稳定允许高宽比[Ж]
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
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,即得横杆传递至立杆的支座反力Rmax=2.256kN
N=Rmax+γ0γGgkH=2.256+1×
0.17×
4.5=3.174kN
3、可刹脚轮验算
N=3.174kN≤[N]=20kN
4、立杆稳定性计算
Mw=γ0γQφcωk×
max[la,lb]h2/10=1×
0.9×
0.068×
max[1.2,0.9]×
1.52/10=0.023kN.m
σ=N/(φA)+Mw/W=3.174×
103/(0.276×
4.5×
102)+0.023×
106/4.55×
103=30.642N/mm2≤[f]=300N/mm2
5、架体高宽比
实际高宽比Ж=H/min[nla,mlb]=4.5×
103/min[3×
1200,2×
900]=2.5≤[Ж]=3
6、施工过程抗倾覆验算
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×
4.5=1.102kN
F=Q3knla=0.2×
1.2=0.72kN
MT=γQφc(WH/2+FH)=1.4×
(1.102×
4.5/2+0.72×
4.5)=7.205kN·
抗倾覆力矩MR由操作平台自重G承担:
G=gknmH+G1knlamlb=0.17×
2×
4.5+0.3×
0.9=6.534kN
MR=γ0γGG(mlb/2+Bsinθ)=1×
6.534×
(2×
0.9/2+1.2×
sin135°
)=10.282kN·
MT=7.205kN·
m≤MR=10.282kN·
七、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=2×
900=1800,取平台纵向验算)
F=γ0φcγQQ2kla=1×
0.1×
1.2=0.151kN
最大附加轴力N1=3FH/[(I+1)mlb]=3×
0.151×
4.5/[(0+1)×
0.9]=1.134kN
N=N1+γ0γG(gkH+lalbG1k)=1.134+1×
(0.17×
4.5+1.2×
0.3)=2.441kN
2、脚轮验算
N=2.441kN≤[N]=20kN
3、立杆稳定性计算
λ=l0/i=2175/15.9=136.792
σ=N/(φA)=2.441×
102)=19.652N/mm2≤[f]=300N/mm2
4、行进状态抗倾覆验算
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:
F=Q2knla=0.1×
1.2=0.36kN
4.5/2+0.36×
4.5)=5.164kN·
MR=γ0γGG(mlb/2)=1×
0.9/2)=5.293kN·
MT=5.164kN·
m≤MR=5.293kN·