1、1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JGJ162-20082、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 13020113、混凝土结构设计规范GB50010-20104、建筑结构荷载规范GB 50009-20125、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25 0过渡到9 0，停止区为0 0。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)
2、 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。2（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
3、，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。3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
4、注塑成型，不会出现掉毛或一片一片掉下的情况，安全可靠。4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5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
5、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），6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
6、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7当计算表面面板和小梁时的均布活荷载(kN/m 2) 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/m 2) 1.5施工人员及设备荷载标准值Q 1k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G 1k(kN/m2)模板及其支架自重标准值 0.75表面木板自重
7、标准值G 2k(kN/m2) 0.35 钢筋自重标准值G 3k(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l a(mm) 900立柱横向间距l b(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：设计平面图8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/mm 2) 15 木板弹性模量E(N/mm 2) 10
8、0009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：Wbh 2/6=10002020/666666.667mm 3，Ibh 3/12=1000202020/12666666.667mm41、强度验算q10.9max1.2(G 1k+ (G3k+G2k)h)+1.4Q1k，1.35(G 1k+ (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=4.6
9、13kN/mq20.91.2G 1kb=0.91.20.11=0.108kN/mp0.91.4Q 1K=0.91.42.53.15kNMmaxmaxq 1l2/8,q2l2/8+pl/4=max4.6130.152/8，0.1080.15 2/8+3.150.15/4= 0.118kNmM max/W0.11810 6/66666.6671.776N/mm 2f15N/mm 2满足要求！2、挠度验算q(G 1k+(G3k+G2k)h)b=(0.1+(1.1+24)0.05)1=1.355kN/m 5ql4/(384EI)51.355150 4/(38410000666666.667)0.001
10、mml/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) 507010小梁抗弯强度设计值f(N/mm 2) 15.44 小梁抗剪强度设计值(N/mm 2) 1.78小梁弹性模量E(N/mm 2) 9350 小梁截面抵抗矩W(cm 3) 40.83小梁截面惯性矩I(cm 4) 142.92因B/l b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(G 1k+(G3k+G2k)h)+1.4Q1k，1.35(G 1k+(G3k+G2k)h)+1.4
11、0.7Q1kb=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，q 1静 0.91.2(G 1k+(G3k+G2k)h)b=0.91.2(0.3+(1.1+24)0.05)0.15 0.252kN/mq1活 0.91.4Q 1kb=0.91.42.50.150.472kN/mM10.107q 1静 L2+0.121q1活 L20.1070.2520.9 2+0.1210.4720.920.068kNmq20.91.2G 1kb=0.91.20.30.150.049kN/mp0.
12、91.4Q 1k=0.91.42.53.15kNM2max0.077q 2L2+0.21pL，0.107q 2L2+0.181pLmax0.0770.0490.9 2+0.213.150.9，0.1070.0490.9 2+0.1813.150.9110.598kNmM3maxq 1L12/2，q 2L12/2+pL1=max0.7240.052/2，0.0490.05 2/2+3.150.050.158kNmMmaxmaxM 1，M 2，M 3max0.068 ，0.598，0.1580.598kNmM max/W0.59810 6/4083014.655N/mm 2f15.44N/mm 2
13、满足要求！2、抗剪验算V10.607q 1静 L+0.62q1活 L0.6070.2520.9+0.620.4720.90.401kNV20.607q 2L+0.681p0.6070.0490.9+0.6813.152.172kNV3maxq 1L1，q 2L1+pmax0.7240.05 ，0.0490.05+3.153.152kNVmaxmaxV 1，V 2，V 3max0.401，2.172，3.1523.152kNmax3V max/(2bh0)=33.1521000/(27050)1.351N/mm 21.78N/mm 2满足要求！3、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)h)b=
14、(0.3+(24+1.1)0.05)0.150.233kN/m跨中 max0.632qL 4/(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/mm 2) 206000主梁抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205 主梁抗剪强度设计值(N/mm 2) 125主梁截面惯性矩I(cm 4) 12.19 主梁截面抵抗矩W(cm 3) 5.081、小梁最大支座反力计算Q1k1.5kN/m 2q10.9max1.2(
15、G 1k+ (G3k+G2k)h)+1.4Q1k，1.35(G 1k+(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)+1.40.71.5120.15 0.568kN/mq1静 0.91.2(G 1k+ (G3k+G2k)h)b=0.91.2(0.5+(1.1+24)0.05)0.15 0.284kN/mq1活 0.91.4Q 1kb=0.91.41.50.150.283kN/mq2(G 1k+ (G3k+G2k)h)b=(0.5+(1.1+24)0.05)0.15=0.263kN/
16、m承载能力极限状态按四跨连续梁，R max(1.143q 1静 +1.223q1活 )L1.1430.2840.9+1.2230.2830.90.605kN按悬臂梁，R 1q 1l=0.5680.050.028kNRmaxR max，R 10.605kN;正常使用极限状态按四跨连续梁，R max1.143q 2L1.1430.2630.90.271kN按悬臂梁，R 1q 2l=0.2630.050.013kNRmaxR max，R 10.271kN;2、抗弯验算计算简图如下：13主梁弯矩图(kNm)Mmax0.348kNmM max/W0.34810 6/508068.599N/mm 2f20
17、5N/mm 2满足要求！3、抗剪验算主梁剪力图(kN)Vmax2.26kNmax2V max/A=22.261000/4899.243N/mm 2125N/mm 2满足要求！4、挠度验算14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h d(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1 1.386非顶部立杆计算长度系数2 1.755 钢管类型 483.5立柱截面面积A(mm 2) 489 立柱
18、截面回转半径i(mm) 15.8立柱截面抵抗矩W(cm 3) 5.081、长细比验算顶部立杆段：l 01=k1(hd+2a)=11.386(1500+2200)=2633.4mm非顶部立杆段：l 02=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：l 01=k1(hd+2a)=1.1551.386(1500+2200)=3041.577mm1l 01/i3041.577/15.8 192.505，查表得， 10.195f=N/(A)=1.2(0.5+(1.1+24)0.05)+1.41)0.90.
19、91000/(0.195489)=2.841000/95.355=29.782N/mm2f=205 N/mm2满足要求！非顶部立杆段：l 02=k2h =1.1551.7551800=3648.645mm2l 02/i3648.645/15.8 230.927，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！15八、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k c 0.8按上节计算可知，扣件受力N2.84kNR c=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162016年6月15日
