极速旱雪鸟巢项目搭建方案及结构计算书.doc

旱雪滑道脚手架坡体计算书 计算依据： 1、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302011 3、混凝土结构设计规范GB50010-2010 4、建筑结构荷载规范GB 500092012 5、钢结构设计规范GB 50017-2003 一、项目说明及工程属性1、项目说明该滑草项目为斜坡式脚手架结构（以下简称“坡体），最高点4m，从最大倾角250过渡到90，停止区为00.游客自最高点乘坐充气滑雪圈滑下，至停止区逐渐停住，完成一次滑草。坡体参数见表1。表1 坡体数据参数脚手架坡体角度90-250脚手架高度（mm)4脚手架长度L(m）22脚手架宽度（m)6坡体通道宽度（m）1扶手高度(m)1脚手架钢管直径(mm)40脚手架钢管壁厚（mm)42、坡体功能区划分（1)上客区 上客区是游客领取滑雪圈,准备走上通道区的地方,位于坡体的右侧下方的地面上，游客在此领取滑雪圈,排队等待。（2）通道区通道区是供游客从下至上的通道，位于坡体右侧，宽度1米，游客(或工作人员）拉着滑雪圈自此处由下向上走到上方准备区。 (3)准备区准备区是游客在滑下前做准备的地方，面积为6m x 2m，处于最上方平台位置，游客在工作人员的帮助下，乘坐在滑雪圈上，做好准备工作。 (4）滑草区 为坡体的主要功能区,位于坡体的左侧，宽度5米，游客乘坐滑雪圈，在此处滑下. （5）下客区 下客区是游客滑下后停住并从滑雪圈下来的地方,位于坡体最下方平缓位置，游客滑下停住后，在工作人员的帮助和指挥下，携带离开下客区.图1 脚手架坡体整体布局3、坡体表面结构(梁与木板、草坪的联接方式）脚手架坡体表面结构分为三层： （1）第一层 第一层为固定板，材质为硬木板，厚度为5cm，通过马鞍卡将硬木板固定在脚手架坡体表面的梁上.图2 硬木板与脚手架顶部链接结构 （2）第二层 第二层为软垫，材质为EVA，厚度为1cm通过强力胶固定在硬木板表面.并用螺钉加强固定,图3 软垫与硬木板联接结构 （3）第三层第三层为绿菱人造草坪,通过强力胶将人造草坪固定在软垫上方,因绿菱人造草坪是一次性注塑成型,不会出现掉毛或一片一片掉下的情况，安全可靠.图4坡体表面结构 4、扶手结构为保证滑草游客的安全性，坡体上方安装扶手护栏，高度2m，采用U型槽结构(见图3），在A、B两个栏杆之间安装防护网，防止滑雪圈碰撞到钢管柱上，同时在B、C两个栏杆之间加装100cm高10cm厚的泡棉，起到碰撞缓冲作用.图5坡体扶手刨面图（U型槽结构)5、通道防护栏通道区是供游客从下至上的通道，位于坡体右侧，宽度1m，通道与滑草区之间的防护栏高1m。通道铺设车道草坪，车道草坪与软垫采取强力胶粘链接。通道与滑草区之间的护栏采取双面泡棉防护，在B、C两个栏杆之间加装100cm高10cm厚的泡棉,起到碰撞缓冲作用图6 通道与滑草区之间的防护栏 6、剪刀撑链接坡体两侧及背侧的外侧面，做剪刀撑结构.因高度不高于4米，在高度方向做1组剪刀撑。两侧长度方向各做3组剪刀撑，背侧1组.剪刀撑搭接部位不少于1m,并用不少于3只旋转扣件固定。扣件至外延大于10cm，防止脱落。图7 剪刀撑结构图7、地面保护为保护塑胶地面,脚手架下方分别铺设塑料布、胶垫（1cm)、木板（3cm），并在脚手架与地面接触的钢管,加设底托。图8 塑胶地面保护设施结构图8、安全性考虑 (1）坡体最大承载游客数控制 通过控制滑雪圈的数量，来控制坡体上方游客的数量。坡体上最大游客数量空载在18人以下。 (2）安排工作人员规避风险 在发放雪圈处、准备区、下客区，分别安排工作人员辅助、提醒和监督游客，做好安全准备,控制人流量，检查设施设备，防止出现意外。 （3）防护设施为儿童准备护具，安装防护网、缓冲泡棉、下客区安装围栏,排队去安装防护带。 二、荷载设计施工人员及设备荷载标准值Q1k当计算表面面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）2。5当计算表面面板和小梁时的集中荷载(kN）2。5当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)1。5当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)1模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）表面面板自重标准值0。1表面面板及小梁自重标准值0。3模板及其支架自重标准值0.75表面木板自重标准值G2k(kN/m2）0.35钢筋自重标准值G3k（kN/m3）1。1模板支拆环境不考虑风荷载 三、模板体系设计模板支架高度（m）4立柱纵向间距la(mm）900立柱横向间距lb(mm）900水平拉杆步距h（mm）1800主梁布置方向宽度方向小梁间距（mm）150结构表面的要求结构表面以广告布遮盖模板及支架计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302011 设计简图如下：设计平面图设计剖面图设计剖面图 四、面板验算表面木面板类型覆面木胶合板表面木板厚度（mm）20木板抗弯强度设计值f（N/mm2）15木板弹性模量E(N/mm2）10000 根据建筑施工模板安全技术规范5.2.1”面板可按简支跨计算”的规定,另据现实，面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。计算简图如下: Wbh2/6=10002020/666666。667mm3,Ibh3/12=1000202020/12666666.667mm4 1、强度验算 q10。9max1.2（G1k+ （G3k+G2k)h）+1.4Q1k，1.35（G1k+ （G3k+G2k)h)+1.40。7Q1kb=0.9max1。2(0。1+(1.1+24)0。05）+1。42.5，1。35(0。1+（1.1+24）0。05)+1.40。72。5 1=4。613kN/m q20。91。2G1kb=0。91。20。11=0.108kN/m p0。91.4Q1K=0。91。42.53.15kN Mmaxmaxq1l2/8，q2l2/8+pl/4=max4。6130.152/8，0。1080。152/8+3。150。15/4= 0.118kNm Mmax/W0。118106/66666。6671.776N/mm2f15N/mm2 满足要求! 2、挠度验算 q（G1k+（G3k+G2k)h）b=（0.1+（1。1+24）0.05）1=1.355kN/m 5ql4/（384EI)51。3551504/（38410000666666。667）0.001mml/400150/4000。375mm 满足要求！ 五、小梁验算小梁类型方木小梁材料规格(mm）5070小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)15。44小梁抗剪强度设计值(N/mm2)1.78小梁弹性模量E（N/mm2）9350小梁截面抵抗矩W(cm3)40。83小梁截面惯性矩I（cm4)142.92 因B/lb取整4000/900取整4，按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为50mm，因此需进行最不利组合,计算简图如下： 1、强度验算 q10.9max1。2(G1k+（G3k+G2k）h）+1。4Q1k,1。35（G1k+(G3k+G2k）h）+1.40。7Q1kb=0.9max1。2（0。3+(1。1+24)0。05）+1.42。5,1。35（0.3+（1。1+24)0。05)+1。40.72。50.150。724kN/m 因此，q1静0。91。2（G1k+(G3k+G2k）h）b=0。91。2（0。3+（1.1+24）0。05）0。150。252kN/m q1活0。91。4Q1kb=0。91。42。50。150.472kN/m M10。107q1静L2+0。121q1活L20。1070。2520.92+0.1210。4720。920。068kNm q20.91.2G1kb=0.91.20。30.150.049kN/m p0.91。4Q1k=0。91。42。53。15kN M2max0。077q2L2+0。21pL,0。107q2L2+0.181pLmax0。0770。0490。92+0.213。150。9,0.1070。0490。92+0.1813.150.90。598kNm M3maxq1L12/2，q2L12/2+pL1=max0。7240。052/2，0.0490.052/2+3.150.050。158kNm MmaxmaxM1，M2，M3max0。068,0.598,0。1580。598kNm Mmax/W0。598106/4083014.655N/mm2f15。44N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 V10。607q1静L+0.62q1活L0.6070。2520。9+0。620.4720。90.401kN V20。607q2L+0。681p0.6070。0490.9+0。6813.152.172kN V3maxq1L1，q2L1+pmax0.7240。05，0.0490。05+3.153.152kN VmaxmaxV1，V2,V3max0。401，2.172,3。1523。152kN max3Vmax/（2bh0）=33。1521000/（27050）1。351N/mm21.78N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 q=（G1k+（G3k+G2k）h）b=(0。3+（24+1。1）0。05）0。150.233kN/m 跨中max0.632qL4/（100EI)=0.6320。2339004/（10093501429200）0.072mml/400900/4002.25mm 满足要求！ 六、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格（mm）483.5可调托座内主梁根数1主梁弹性模量E（N/mm2）206000主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值（N/mm2）125主梁截面惯性矩I(cm4）12.19主梁截面抵抗矩W（cm3）5。08 1、小梁最大支座反力计算 Q1k1。5kN/m2 q10.9max1。2（G1k+ （G3k+G2k）h）+1。4Q1k，1。35（G1k+（G3k+G2k）h）+1。40.7Q1kb=0。9max1。2（0。5+（1.1+24）0.05）+1。41。5，1。35（0.5+(1.1+24）0.05）+1。40.71。50。150.568kN/m q1静0.91。2（G1k+ （G3k+G2k）h）b=0。91.2（0。5+（1.1+24）0。05）0。150.284kN/m q1活0.91。4Q1kb=0。91。41。50.150.283kN/m q2（G1k+ （G3k+G2k）h）b=（0。5+(1。1+24)0。05）0。15=0.263kN/m 承载能力极限状态 按四跨连续梁，Rmax（1.143q1静+1。223q1活）L1。1430。2840。9+1。2230。2830。90.605kN 按悬臂梁，R1q1l=0。5680.050.028kN RmaxRmax，R10。605kN； 正常使用极限状态 按四跨连续梁,Rmax1。143q2L1.1430.2630。90。271kN 按悬臂梁，R1q2l=0。2630。050。013kN RmaxRmax，R10。271kN; 2、抗弯验算 计算简图如下: 主梁弯矩图(kNm） Mmax0。348kNm Mmax/W0。348106/508068。599N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 3、抗剪验算 主梁剪力图(kN) Vmax2。26kN max2Vmax/A=22。261000/4899。243N/mm2125N/mm2 满足要求！ 4、挠度验算 主梁变形图（mm) max0.307mm 跨中max=0.307mm=900/400=2。25mm 悬挑段max0.064mm=50/400=0。125mm 满足要求! 七、立柱验算剪刀撑设置加强型立杆顶部步距hd(mm）1500水平杆中心线至支撑点的长度a(mm）200顶部立杆计算长度系数11。386非顶部立杆计算长度系数21。755钢管类型483。5立柱截面面积A（mm2）489立柱截面回转半径i(mm)15。8立柱截面抵抗矩W（cm3）5。08 1、长细比验算 顶部立杆段:l01=k1（hd+2a）=11。386(1500+2200）=2633。4mm 非顶部立杆段：l02=k2h =11。7551800=3159mm =l0/i=3159/15。8=199。937=210 长细比满足要求！ 2、立柱稳定性验算 顶部立杆段：l01=k1（hd+2a）=1。1551.386(1500+2200）=3041。577mm 1l01/i3041.577/15。8192。505，查表得，10。195 f=N/(A）=1。2（0。5+（1.1+24）0。05)+1。41）0。90。91000/（0.195489）=2。841000/95。355=29.782N/mm2f=205 N/mm2 满足要求！ 非顶部立杆段：l02=k2h =1。1551。7551800=3648。645mm 2l02/i3648.645/15.8230。927，查表得，20.138f=N/（A）=1。2(0。75+(1。1+24)0.05)+1.41）0。90。91000/（0.138489）=3.0831000/67。482=45.684N/mm2f=205 N/mm2 满足要求! 八、扣件抗滑移验算荷载传递至立杆方式单扣件扣件抗滑移折减系数kc0。8 按上节计算可知，扣件受力N2.84kNRc=kc8=0.88=6。4kN满足要求！旱雪滑道钢管扣件式板模板（扣件式）计算书2016年6月15日9