安全通道防護棚計算書

1、安全通道防護棚計算書 計算依據(jù)： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范JGJ80-91 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2011 4、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012 5、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003 一、搭設(shè)參數(shù)立桿縱距l(xiāng)a(mm)1500立桿橫距l(xiāng)b(mm)3600立桿步距h(mm)1200防護棚高度H(mm)4000防護層層數(shù)n2上下防護層間距h1(mm)800斜撐與立桿連接點到地面的距離h2(mm)2500頂層水平鋼管搭設(shè)方式鋼管沿縱向搭設(shè)水平鋼管間距a(mm)400橫向斜撐與頂層防護層連接點到立桿的

2、距離l1(mm)2200縱向外側(cè)防護布置方式剪刀撐鋼管類型48×3扣件連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.8立桿布置格構(gòu)柱格構(gòu)柱截面邊長a1(mm)400立桿計算長度系數(shù)11.3斜撐計算長度系數(shù)21.3 計算簡圖：扣件鋼管防護棚_正面圖扣件鋼管防護棚_側(cè)面圖 二、荷載設(shè)計防護層防護材料類型腳手板防護層防護材料自重標準值gk1(kN/m2)0.5欄桿與擋腳板類型竹串片腳手板欄桿與擋腳板自重標準值gk2(kN/m)0.11縱向外側(cè)防護荷載標準值gk3(kN/m)0.2高空墜落物最大荷載標準值Pk(kN)1 三、縱向水平桿驗算鋼管抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)205鋼管截面慣性矩I(mm4

3、)107800鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490 承載力使用極限狀態(tài):格構(gòu)柱 q=1.2(gk1×a+0.033) =1.2×(0.5×0.4+0.033)=0.28kN/m p=1.4Pk=1.4×1=1.4kN 正常使用極限狀態(tài) 格構(gòu)柱 q1=gk1×a+0.033 =0.5×0.4+0.033=0.233kN/m p1=Pk =1 kN 1、抗彎驗算 Mmax=0.335 kN·m =Mmax/W=0.335×106/4490=74.711N/mm2f=205N/mm2

4、 滿足要求！ 2、撓度驗算 max=1.363 mm minmaxa1，la，l2-a1/150，10 = minmax400，1500，800-400/150，10 =10mm max 滿足要求！ 3、支座反力計算 承載力使用極限狀態(tài) Rmax=1.637 kN 四、橫向水平桿驗算鋼管抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)205鋼管截面慣性矩I(mm4)107800鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490 承載力使用極限狀態(tài) 格構(gòu)柱： F=1.2(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.

5、5+0.4)/2=0.266 kN p=1.4Pk=1.4×1=1.4 kN 正常使用極限狀態(tài) 格構(gòu)柱： F1=(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.222 kN p1=Pk=1 kN 計算簡圖如下： 1、抗彎驗算 =Mmax/W=0.483×106/4490=107.594N/mm2f=205N/mm2 滿足要求！ 2、撓度驗算 max=3.109mmminmax(l1-a1, lb, a1)/150，10 = minmax(2200-400, 3600, 400)/150，10 =1

6、0mm 滿足要求！ 3、支座反力計算 承載力使用極限狀態(tài) Rmax=2.593 kN 五、扣件抗滑承載力驗算扣件連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.8 Rmax =2.593 kNRc =0.8×8=6.4 kN 滿足要求！ 六、斜撐穩(wěn)定性驗算斜撐計算長度系數(shù)21.3鋼管抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)205鋼管截面慣性矩I(mm4)107800鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490 1=arctan( l1/(H-h2)=arctan(2200/(4000-2500)=55.713° 第1層防護層傳遞給斜撐荷載計算 （1）橫向斜撐驗算 承

7、載力使用極限狀態(tài) 格構(gòu)柱： F=1.2(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266 kN p=1.4Pk=1.4×1=1.4 kN 橫向斜撐計算簡圖如下： 橫向斜撐最大支座反力：R2max =2.022 kN 橫向斜撐軸向力： N21= R2max/cos1=2.022/cos55.713°=3.589 kN N=N21=3.589 kN 斜撐自由長度：h= h1/cos1=0.8/cos55.713°=1.42 m 斜撐計算長度l0=k2h=1×1

8、.3×1.42=1.846 m 長細比= l0/i=1846.142/15.9=116.11250 滿足要求！ 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計算： 斜撐計算長度l0=k2h=1.155*1.300*1.420=2.132m 長細比= l0/i =2132/15.9=134.11 查規(guī)范JGJ130-2011表A.0.6得，= 0.376 = N/(A) =3588.705/(0.376×424)=22.51N/mm2 f=205N/mm2 滿足要求！ 第2層防護層傳遞給斜撐荷載計算 （1）橫向斜撐驗算 承載力使用極限狀態(tài) 格構(gòu)柱： F=1.2(gk1a+0.033)(la+ a1

9、)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266 kN 橫向斜撐計算簡圖如下： 橫向斜撐最大支座反力：R2max =1.509 kN 橫向斜撐軸向力： N22= R2max/cos1=1.509/cos55.713°=2.679 kN N=N21+N22=6.268 kN 斜撐自由長度：h= (H-(n-1)h1-h2)/cos1=(4-(2-1)×0.8-2.5)/cos55.713°=1.243 m 斜撐計算長度l0=k2h=1×1.3×1.243=1.615 m 長細比= l

10、0/i=1615.375/15.9=101.596250 滿足要求！ 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計算： 斜撐計算長度l0=k2h=1.155*1.300*1.243=1.866m 長細比= l0/i =1866/15.9=117.34 查規(guī)范JGJ130-2011表A.0.6得，= 0.47 = N/(A) =6267.938/(0.47×424)=31.453N/mm2 f=205N/mm2 滿足要求！ 七、立桿穩(wěn)定性驗算立桿布置格構(gòu)柱鋼管截面慣性矩I(mm4)107800立桿計算長度系數(shù)11.3鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9鋼管抗彎強度設(shè)計值f(

11、N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424 立桿荷載計算 1、防護棚結(jié)構(gòu)自重NG1k 鋼管長度： L=n(la+ a1) (lb+2a1)/a+1)/2+ lb+2( l12+(H- h2)2)0.5+4H=2×(1.5+0.4)×(3.6+2×0.4)/0.4+1)/2+3.6+2×(2.22+(4-2.5)2)0.5+4×4=51.325m 扣件數(shù)量： m=2n(lb+2a1)/a-3)/2+1×4=2×2×(3.6+2×0.4)/0.4-3)/2+1×4=32個 NG1k=0.033

12、L+0.015m=0.033×51.325+0.015×32=2.189kN 2、防護棚構(gòu)配件自重NG2k 防護層防護材料自重標準值NG2k1=n×gk1×(la+ a1)×(lb+ 2a1)/2=2×0.5×(1.5+0.4)×(3.6+2×0.4)/2=4.18 kN 欄桿與擋腳板自重標準值NG2k2=gk2×(la+ a1)=0.11×(1.5+0.4)=0.209 kN 縱向外側(cè)防護自重標準值NG2k3=gk3×(la+ a1)=0.2×(1.5+0.4)=

13、0.38 kN NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=4.18+0.209+0.38=4.769 kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值：NGk= NG1k + NG2k=2.189+4.769=6.958 kN 3、沖擊荷載標準值NQk NQk=Pk=1 kN 立桿荷載設(shè)計值：N=1.2NGk+ 1.4NQk=1.2×6.958+ 1.4×1=9.75 kN 立桿的穩(wěn)定性驗算 1、立桿長細比驗算 立桿自由長度h取立桿步距1.2m 立桿計算長度l0=k1h=1×1.3×1.2=1.56m 長細比= l0/i=1560/15.9=98.113210 滿足要求！ 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計算： 立桿計算長度l0=k2h=1.155*1.300*1.200=1.802m 長細比= l0/i =1802/15.9=113.32 查規(guī)范JGJ130-2011表A.0.6得，= 0.496 2、立桿穩(wěn)定性驗算 = N/4/(A) =9749.763