移动式操作平台搭设、使用规程

移动式操作平台搭设、使用规程一、编制依据1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-2017二、主控项目1、移动式操作平台面积不宜大于10㎡，高度不宜大于5m，高宽比不应大于2：1，施工荷载不应大于1.5kN/㎡。2、移动式操作平台的轮子与平台架体连接应牢固，立柱底端离地面不得大于80mm，行走轮和导向轮应配有制动器或刹车闸等制动措施。3、移动式行走轮承载力不应小于5kN，制动力矩不应小于2.5N·m，移动式操作平台架体应保持垂直，不得弯曲变形，制动器除在移动情况外，均应保持制动状态。4、移动式操作平台移动时，操作平台上不得站人。5、移动式操作平台搭设前应按规范设计计算，本规程编制搭设高度不超过5.9m的标准式样板，在此范围内的移动式操作平台参照搭设，超过5.9m的需要施工方编制专项施工方案，经基建部审核、环安部审批后方可使用。6、搭设高度超过5.9m的移动式操作平台不建议采用，为满足高宽比不大于2：1，宽度应3m以上，面积一般超过10㎡，意义不大。三、设计说明1、材料参数平台脚手架板满铺15mm木胶合板，平台次楞、主楞及立杆为Φ48×2.8钢管。2、荷载参数按规范要求，钢管应以0.04kN/m计，铺板应以0.22kN/㎡计，施工荷载应以1.0kN/㎡计算。3、架体构造架体按纵向1.50m×2跨、横向1.50m×2跨，底端距地0.2m扫地杆、步距1.50m×3步、操作面以上1.20m防护栏杆设计，即3.0m×3.0m×5.9m，高宽比1.97，满足不大于2：1的规范要求，可不设置斜撑。平台次楞间距300，主楞采用双钢管设计，均采用单扣件连接。四、设计验算扣件式移动操作平台计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计标准》GB50017-20174、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018一、构造参数平台搭设高度H(m)5.9平台纵向跨距la(mm)×跨数n：1500×2平台横向跨距lb(mm)×跨数m：1500×2立杆步距h(mm)1500脚手板铺设方式平行于平台纵向主梁与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数1平台支撑次梁间距l(mm)300平台支撑主梁钢管类型双钢管是否设置支撑脚否防护栏杆高度h1(mm)1200二、荷载设计每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.167脚手板自重标准值G1k(kN/m2)0.22次梁自重标准值G2k(kN/m)0.04施工人员及设备荷载标准值Q1k(kN/m2)1主梁自重标准值G3k(kN/m)0.04平台堆放荷载标准值Fk(kN)0非工作状态下产生的水平荷载标准值Q2k(kN/m)0.15工作状态下产生的水平荷载标准值Q3k(kN/m)0.2是否考虑风荷载否荷载系数参数表：正常使用极限状态承载能力极限状态抗倾覆可变荷载调整系数γL10.90.9可变荷载的分项系数γQ11.51.5永久荷载的分项系数γG11.30.9结构重要性系数γ01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)Φ48×2.8主梁钢管类型钢管主梁钢管规格(mm×mm)Φ48×2.8次梁材料类型钢管次梁截面类型(mm×mm)Φ48×2.8脚手板类型木脚手板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精算法单块脚手板长度l(mm)x宽度b(mm)1800×900单块脚手板截面抵抗矩W(cm3)33.75单块脚手板截面惯性矩I(cm4)25.312脚手板弹性模量E(N/mm2)9000脚手板抗弯强度设计值[f](N/mm2)14脚手板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)1.5脚手板挠度允许值[ν](mm)5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+γQγLQ1k)=1×0.9×(1.3×0.22+1.5×0.9×1)=1.472kN/mp=γ0γQγLFk/K=1×1.5×0.9×0/2=0kN正常使用极限状态q'=b(γGG1k+γQQ1k)=0.9×(1×0.22+1×1)=1.098kN/mp'=γQFk/K=1×0/2=0kN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=1.472×(300/1000)2/8+0×300/1000/4=0.017kN·mσ＝Mmax/W＝0.017×106/33750＝0.491N/mm2≤[f]＝14N/mm2满足要求！2、抗剪验算Vmax=ql/2+p=1.472×300/1000/2+0=0.221kNτ＝3Vmax/(2bt)＝3×0.221×103/(2×900×15)＝0.025N/mm2≤[τ]＝1.5N/mm2满足要求！3、挠度验算νmax＝5q′l4/(384EI)+p′l3/(48EI)=5×1.098×3004/(384×9000×25.312×104)+0×103×3003/(48×9000×25.312×104)=0.051mm≤[ν]=5mm满足要求！4、支座反力承载能力极限状态：R1=ql+p=1.472×0.3+0=0.442kN正常使用极限状态：R1'=q'l+p'=1.098×0.3+0=0.329kN五、次梁验算次梁承载能力确定方式精算法次梁截面面积A(cm2)3.98次梁截面抵抗矩W(cm3)4.25次梁截面惯性矩I(cm4)10.19次梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205次梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125次梁弹性模量E(N/mm2)206000次梁验算方式三等跨连续梁承载能力极限状态：脚手板传递给次梁的支座反力换算成线荷载为：q1=R1/b=0.442/0.9=0.491kN/m次梁自重设计值：q2=γ0γGG2k=1×1.3×0.04=0.052kN/mq=q1+q2=0.543kN/m正常使用极限状态：脚手板传递给次梁的支座反力换算成线荷载为：q1'=R1'/b=0.329/0.9=0.366kN/m次梁自重标准值：q2'=γGG2k=1×0.04=0.04kN/mq'=q1'+q2'=0.406kN/m计算简图如下：1、抗弯验算弯矩图(kN·m)Mmax=0.122kN·mσ＝Mmax/W＝0.122×106/4250＝28.747N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=2Vmax/A=2×0.489×1000/398＝2.456N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！3、挠度验算变形图(mm)跨中νmax=0.674mm≤[ν]=min{1500/150，10}=10mm满足要求！4、支座反力承载能力极限状态：Rmax=0.896kN正常使用极限状态：Rmax'=0.67kN六、主梁验算主梁承载能力确定方式精算法主梁截面面积A(cm2)3.98主梁截面抵抗矩W(cm3)4.25主梁截面惯性矩I(cm4)10.19主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)205主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁验算方式三等跨连续梁承载能力极限状态：因主梁设置为双钢管，次梁传递给单根主梁的支座反力应减半，为：p=Rmax/2=0.448kN主梁自重设计值：q=γ0γGG3k=1×1.3×0.04=0.052kN/m正常使用极限状态：因主梁设置为双钢管，次梁传递给单根主梁的支座反力应减半，为：p'=Rmax'/2=0.335kN主梁自重标准值：q'=γGG3k=1×0.04=0.04kN/m按三等跨梁计算，计算简图如下：1、抗弯验算弯矩图(kN·m)Mmax=0.334kN·mσ＝Mmax/W＝0.334×106/4250＝78.65N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τ＝2Vmax/A＝2×1.158×103/398＝5.818N/mm2≤[τ]＝125N/mm2满足要求！3、挠度验算主梁变形图(mm)跨中νmax=1.873mm≤[ν]=min{1500/150，10}=10mm满足要求！4、支座反力承载能力极限状态：Rmax=2.541kN七、扣件抗滑移验算主梁和立杆连接方式单扣件单扣件抗滑承载力Rc(kN)8扣件抗滑移折减系数kc1由上面主梁的计算可知，主梁通过扣件传递给立杆的支座力为：R=Rmax=2.541kN≤kcRc=1×8=8kN满足要求！八、工作状态立杆验算立杆截面类型(mm)Φ48×2.8立杆允许长细比[λ]210立杆回转半径i(cm)1.6立杆截面面积A(cm2)3.98立杆抗压、弯强度设计值[f](N/mm2)205立杆计算长度系数μ2架体稳定允许高宽比[Ж]21、长细比验算l0=kμh=1×2×1500=3000mmλ=l0/i=3000/16=187.5≤[λ]=210满足要求！2、立杆轴力计算N=2Rmax+γ0γGgkH=2×2.541+1×1.3×0.167×5.9=6.363kN3、可刹脚轮验算N=6.363kN≤[N]=20kN满足要求！4、立杆稳定性计算立杆的计算长度：l0=kμh=1.155×2×1500=3465mmλ=l0/i=3465/16=216.562查表得：φ=0.156σ=N/(φA)=6.363×103/(0.156×3.98×102)=102.477N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！5、架体高宽比实际高宽比Ж=H/min[nla，mlb]=5.9×103/min[2×1500，2×1500]=1.967≤[Ж]=26、施工过程抗倾覆验算计算简图如下：在操作平台上施工过程中，需进行倾覆验算，倾覆力矩MT由考虑施工过程中未预见因素产生的水平荷载F产生：F=Q3kmlb=0.2×2×1.5=0.6kNMT=γ0γQFH=1×1.5×0.6×5.9=5.31kN·m抗倾覆力矩MR由操作平台自重G承担：G=gknmH+G1knlamlb=0.167×2×2×5.9+0.22×2×1.5×2×1.5=5.921kNMR=γGG(nla/2)=0.9×5.921×(2×1.5/2)=7.994kN·mMT=5.31kN·m≤MR=7.994kN·m满足要求！九、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=2×1500=3000≤mlb=2×1500=3000，取平台横向验算)F=γ0γLφcγQQ2klb=1×0.9×0.9×1.5×0.15×1.5=0.273kN最大附加轴力N1=3FH/[(I+1)nla]=3×0.273×5.9/[(0+1)×2×1.5]=1.613kNN=N1+γ0γG(gkH+lalbG1k)=1.613+1×1.3×(0.167×5.9+1.5×1.5×0.22)=3.537kN2、脚轮验算N=3.537kN≤[N]=20kN满足要求！3、立杆稳定性计算l0=kμh=1.155×2×1500=3465mmλ=l0/i=3465/16=216.562查表得：φ=0.156σ=N/(φA)=3.537×103/(0.156×3.98×102)=56.972N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！4、行进状态抗倾覆验算计算简图如下：在操作平台上移动过程中，需进行倾覆验算，倾覆力矩MT由考虑地面平整度、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：