移动式施工操作平台计算书

移动式施工操作平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。

一、参数信息:

1.基本参数

移动式施工操作平台平面尺寸为4.8m×3.6m，高度8m。 立杆横向间距或排距la(m):，立杆步距h(m)：； 立杆纵向间距lb(m):，平台支架计算高度H(m)：；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):，平台底钢管间距离(mm)：； 钢管类型(mm):Φ48×，扣件连接方式：单扣件，取扣件抗滑承载力系数:；

2.荷载参数

脚手板自重(kN/m2):； 栏杆自重(kN/m):；

材料堆放最大荷载(kN/m2):； 施工均布荷载(kN/m2):；

3.地基参数

地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):； 立杆基础底面面积(m2):；地基承载力调整系数:。

4.风荷载参数

施工操作平台计算中不考虑风荷载作用。

二、纵向支撑钢管计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为 截面抵抗矩 W = 5.08 cm3； 截面惯性矩 I = 12.19cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)： q11 = + × = kN/m；

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)： q12 = 2× = kN/m；

(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)： p1 = × = kN/m

2.强度验算:

依照《规范》5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和； 最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

均布荷载：q1 = × q11+ × q12 = ×+ × = kN/m； 均布活载：q2 = × = kN/m； 最大弯距 Mmax = ×× + ×× = ； 最大支座力 N = ×× + ×× = kN；

最大应力 σ = Mmax / W = ×106 / (5080) = N/mm2； 纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

纵向钢管的计算应力 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度； 计算公式如下:

均布恒载:

q = q11 + q12 = kN/m； 均布活载：

p = kN/m；

ν = ×+××12004/(100××105×121900)=0.837 mm；

纵向钢管的最大挠度为 0.837 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1200/150与10 mm，满足要求！

三、横向支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P = kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图

支撑钢管计算变形图(mm)

支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = ； 最大变形 Vmax = 4.069 mm ； 最大支座力 Qmax = kN ； 最大应力 σ= N/mm2 ；

横向钢管的计算应力 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为 4.069 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 1200/150与10 mm，满足要求！

四、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为，按照扣件抗滑承载力系数，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。

R ≤Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取 kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= kN； R > kN 且R < kN,所以单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求! 采用双扣件，满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架的自重(kN)： NG1 = ×8 = kN； (2)栏杆的自重(kN)：

NG2 = × = kN； (3)脚手板自重(kN)： NG3 = ×× = kN； (4)堆放荷载(kN)： NG4 = 2×× = kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = ×× = kN；

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N = + = ×+ × = kN；

六、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式: 不组合风荷载：

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = kN；

φ ------- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； σ ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； [f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； L0 ---- 计算长度 (m)；

KH ---- 高度调整系数:KH=1/(1+×(8-4))=； 如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1μh (1) l0 = h+2a (2) k1---- 计算长度附加系数，取值为；

μ ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ= ；

a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m； 公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 L0 = k1μh = ×× = 3.028 m； L0/i = / = 192 ；

由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ = /( ×489× )= N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

公式(2)的计算结果： L0/i = 1700 / = 108 ；

由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ = /( ×489× )= N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 -- 计算长度附加系数，按照表2取值 ； 公式(3)的计算结果： L0/i = / = 127 ；

由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= ； 钢管立杆受压应力计算值 ； σ = /( ×489× )= N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

七、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A = kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = kN； 基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。

p= ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！

八、构造要求:

1、立面采用连续剪刀撑，平面设置三道水平剪刀撑（分别设置在底面、中间、顶面）

2、立杆下方安装万向轮。