安全通道防护棚计算书.docx
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安全通道防护棚计算书
安全通道防护棚计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
2、《建筑施工高处作业安全技术规》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规》GB50009-2012
5、《钢结构设计规》GB50017-2003
一、搭设参数
立杆纵距1展nun)
1500
立杆横距lb(nm)
3600
立杆步距h(mm)
1200
防护檢高度H(mm)
1000
防护层层数n
2
上下防护层问距h](m(n)
800
斜撑与立杆连接点到地面的
距离h?
(mm)
2500
顶层水平钢管搭设方式
钢管沿纵向洛
设
水平钢管问距a(mm)
400
横向斜撑与顶层防护层连接点
到立杆的距离li(nun)
2200
纵向外侧防护布置方式
剪刀撑
钢管类型
018X3
扣件连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
立杆布置
洛构柱
格构柱截面边长ai(mm)
100
立杆计算长度系数“
1.3
斜撑计算长度系数U2
L3
计算简图:
扣件钢管防护棚—正面图
21
JC
'夕
、
产平杆
■'、
X
k1
丿<5
'1
*
JX
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7\
卜400pL500
扣件钢管防护棚侧面图
二、荷载设计
防护层防护材料类型
脚手板
防护层防护材料自重标准值
gki(kN/nT)
0.5
栏杆与挡脚板类型
竹串片脚手板
栏杆与挡脚板自重标准值
gk2(kN/m)
0.11
纵向外侧防护荷载标准值
gk3(kN/m)
0.2
高空坠落物最大荷栽标准值
Pk(kN)
1
三、纵向水平杆验算
钢管抗弯强度设计值
[F](N/mnT)
205
钢管截面惯性矩Knm1)
107800
钢管弹性模量E(N/mm2)
206000
钢管截面抵抗矩W(m(n3)
:
190
承载力使用极限状态:
格构柱q=1.2(gklXa+0.033)=1.2X(0.5X0.4+0.033)=0.28kN/mp=1.4Pk=1.4Xl=1.4kN
正常使用极限状态
格构柱
ql=gklXa+0.033=0.5X0.4+0.033=0.233kN/m
pl=Pk=1kN
1、抗弯验算
M吋二0.335kN•m
o=Mn.x/W=O.335X1074490=74.711N/mm2^[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
v心=1・363mm
[v]=min[max{al,la,1?
-a】}/150,101=min[max{400»1500,800-400)/150,
10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
隊尸1.637kN
四、横向水平杆验算
钢管抗弯强度设计值
[f](N/mm~)
205
钢管截面惯性矩Kmm1)
107800
钢管弹性模量E(N/mm2)
206000
钢管截面抵抗矩W(m(n3)
1190
承载力使用极限状态
格构柱:
F=1.2(gkla+0.033)(la+al)/2=1.2X(0.5X0.4+0.033)X(1.5+0.4)/2=0.266kNp=1.4Pk=1.4Xl=1.4kN
正常使用极限状态
格构柱:
F*=(gkia+0.033)(la+al)/2=(0.5X0.4+0.033)X(1.5+0.4)/2=0.222kNpl=Pk=lkN
计算简图如下:
0.26611,4kN?
66kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.26SkN0.266kN0.266kN
I””I”
L400L
1800
L
1800
L400L
4<
0.266kN0.266kN0.266kN0.2(1,4kNO.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266KN0.266kN0.266kN0.266kN
1、抗弯验算
0二M唤/W二0.483X1074490=107.594N/mm2^[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
•3.109
v心二3.109mmW[v]=min[max(I】-a【,lb,aJ/150,10]=minimax(2200-400,
3600,400)/150,10]=10mm满足要求!
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
R/2.593kN
五、扣件抗滑承载力验算
扣件连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
Rn.x=2.593kNWRc=0.8X8=6.4kN
满足要求!
六、斜撑稳定性验算
斜撑计算长度系数卩2
钢管抗弯强度设计值
[f](N/mm2)
1.3
205
钢管截面惯性矩I(mm1)
107800
钢管弹性模量E(N/mm2)
206000
钢管截面抵抗矩W(m3)
4490
al=arctan(1J(H-h2))=arctan(2200/(4000-2500))=55.713°
第1层防护层传递给斜撑荷载计算
(1)横向斜撑验算
承载力使用极限状态
格构柱:
F=1.2(gkia+0.033)(la+a))/2=l.2X(0.5X0.4+0.033)X(1.5+0.4)/2=0.266kNp=1.4Pk=1.4Xl=1.4kN
横向斜撑计算简图如下:
0.26611,4kN?
66kNO.266kN0.266KN0.266KN0.266kN0.266KN0.266KN0.266KN0.266kN0.266kN0.266kN
0.266kN0.266kN0.266kN0.2(1.4kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN0.266kN
L400L
1800
L
1800
L400L
T5
横向斜撑最大支座反力:
Rz=2.022kN
横向斜撑轴向力:
N21=Rauu/cosai=2.022/cos55.713°=3.589kN
N=N2I=3.589kN
斜撑自由长度:
h=hl/cosa产0.8/cos55.713°=1.42m
斜撑计算长度lFku2h=lXI.3X1.42=1.846m
长细比入二lo/i=1846.142/15.9=116.11W250
满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
斜撑计算长度l„=k112h=l.155*1.300*1.420=2.132m
长细比入二l0/i=2132/15.9=134.11
查《规》JGJ130-2011表A.0.6得,4>=0.376
o=N/( o^[f]=205N/mm2 满足要求! 第2层防护层传递给斜撑荷载计算 (1)横向斜撑验算 承载力使用极限状态 格构柱: F=1.2(gkIa+0.033)(la+ai)/2=l.2X(0.5X0.4+0.033)X(1.5+0.4)/2=0.266kN 横向斜撑计算简图如下: 黑⑷境⑸戲 L400L 6271 2346 L400L 横向斜撑最大支座反力: R论=1.509kN 横向斜撑轴向力: N沪R2nax/cosaFl.509/cos55.713°=2.679kN N=N21+N22=6.268kN 斜撑自由长度: h= (H-(n-l)h-h2)/cosat=(4-(2-l)X0.8-2.5)/cos55.713°=1.243m斜撑计算长度1尸ku2h=lXI.3X1.243=1.615m 长细比入二l0/i=1615.375/15.9=101.596W250 满足要求! 轴心受压构件的稳定系数计算: 斜撑计算长度1尸kn2h=l.155*1.300*1.243=1.866m 长细比入二lo/i=1866/15.9=117.34 查《规》JGJ130-2011表A.0.6得,4>=0.47 a=N/( oW[f]=205N/mm‘ 满足要求! 七、立杆稳定性验算 立杆布置 钢管截面惯性矩I(mJ) 格构柱 107800 立杆计算长度系数“ 1.3 钢管截面抵抗矩W(mni') 4490 立杆截面回转半径i(mm) 15.9 钢管抗弯强度设计值 [f](N/mm~) 205 立杆截面面积A(mm2) 124 立杆荷载计算 1、防护棚结构自重Ng 钢管长度: L=n[(la+aj((h+2a】)/a+l)/2+lb]+2(1/+(H- h2)2)5+4H=2X[(1.5+0.4)X((3.6+2X0.4)/0.4+1)/2+3.6]+2X(2.22+(4-2.5)2)0-s+4X4=51.325m 扣件数量: m=2n[((h+2aJ/a-3)/2+1X4]=2X2X[((3.6+2X0.4)/0.4-3)/2+1X4]=32个 Nclk=0.033L+0.015m=0.033X51.325+0.015X32=2.189kN 2、防护棚构配件自重hU 防护层防护材料自重标准值汕2k产nXgklX(la+a.)X(h+ 2ai)/2=2X0.5X(1.5+0.4)X(3.6+2X0.4)/2=4.18kN 栏杆与档脚板自重标准值N^g^X(la+a,)=0.11X(1.5+0.4)=0.209kN 纵向外侧防护自重标准值N^gusX(L+ai)=0.2X(1.5+0.4)=0.38kN NC2k=Ncatl+◎+NG2k3=4.18+0.209+0.38=4.769kN 经计算得到,静荷载标准值: Ntt=Nclk+Ng沪2.189+4.769=6.958kN 3、冲击荷载标准值N衣 昭Pk=lkN 立杆荷载设计值: W1.25U+1.4N»=1.2X6.958+1.4X1=9.75kN 立杆的稳定性验算 1、立杆长细比验算 立杆自由长度h取立杆步距1.2m 立杆计算长度1尸ku,h=lX1.3X1.2=
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