极速旱雪鸟巢项目搭建方案及结构计算书.docx
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极速旱雪鸟巢项目搭建方案及结构计算书
标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
极速旱雪鸟巢项目搭建方案及结构计算书
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》JGJ130-2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
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)
4
2、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6mx2m,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)
当计算表面面板和小梁时的集中荷载(kN)
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
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
表面面板及小梁自重标准值
模板及其支架自重标准值
表面木板自重标准值G2k(kN/m2)
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
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》JGJ130-2011
设计简图如下:
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:
W=bh2/6=1000×20×20/6=66666.667mm3,I=bh3/12=1000×20×20×20/12=666666.667mm4
1、强度验算
q1=[(G1k+(G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=[×++24)×+×,×++24)×+××]×1=m
q2=××G1k×b=×××1=m
p=××Q1K=××=
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[×8,×8+×4]=·m
σ=Mmax/W=×106/=mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=++24)××1=m
ν=5ql4/(384EI)=5××1504/(384×10000×=0.001mm≤[ν]=l/400=150/400=0.375mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
50×70
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
小梁截面惯性矩I(cm4)
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
q1=[(G1k+(G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=×max[×++24)×+×,×++24)×+××]×=m
因此,q1静=×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=××++24)××=m
q1活=××Q1k×b=×××=m
M1=静L2+活L2=××+××=·m
q2=××G1k×b=×××=m
p=××Q1k=××=
M2=max[2L+,2L+]=max[××+××,××+××]=·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[×2,×2+×]=·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[,,]=·m
σ=Mmax/W=×106/40830=mm2≤[f]=mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=静L+活L=××+××=
V2=2L+=××+×=
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[×,×+]=
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[,,]=
τmax=3Vmax/(2bh0)=3××1000/(2×70×50)=mm2≤[τ]=mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=+(24+××=m
跨中νmax=(100EI)=××9004/(100×9350×1429200)=0.072mm≤[ν]=l/400=900/400=2.25mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×
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[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=m2
q1=[(G1k+(G3k+G2k)×h)+,(G1k+(G3k+G2k)×h)+×]×b=[×++24)×+×,×++24)×+××]×=m
q1静=×(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=××++24)××=m
q1活=××Q1k×b=×××=m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=++24)××=m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=静+活)L=××+××=
按悬臂梁,R1=q1l=×=
R=max[Rmax,R1]=;
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=2L=××=
按悬臂梁,R1=q2l=×=
R=max[Rmax,R1]=;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=·m
σ=Mmax/W=×106/5080=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=
τmax=2Vmax/A=2××1000/489=mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.307mm
跨中νmax=0.307mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax=0.064mm≤[ν]=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μ1
非顶部立杆计算长度系数μ2
钢管类型
Ф48×
立柱截面面积A(mm2)
489
立柱截面回转半径i(mm)
立柱截面抵抗矩W(cm3)
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1××(1500+2×200)=2633.4mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1××1800=3159mm
λ=l0/i=3159/=≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=××(1500+2×200)=3041.577mm
λ1=l01/i==,查表得,φ1=
f=N/(φA)=[×++24)×+×1)]×××1000/×489)=×1000/=mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=××1800=3648.645mm
λ2=l02/i==,查表得,φ2==N/(φA)=[×++24)×+×1)]×××1000/×489)=×1000/=mm2≤[f]=205N/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kc
按上节计算可知,扣件受力N=≤Rc=kc×8=×8=
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
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- 极速旱雪 鸟巢 项目 搭建 方案 结构 计算