最新 型钢悬挑防护棚计算书.docx
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最新型钢悬挑防护棚计算书
型钢悬挑防护棚计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、基本参数
悬挑防护棚类型
双层悬挑防护棚
防护棚两层之间间距h(mm)
800
防护栏高度h1(mm)
1200
主梁上是否设置悬挑脚手架
否
主梁间距La(mm)
1400
纵向次梁间距Lb(mm)
600
主梁之间添加横向次梁的根数n
1
二、主梁布置及锚固参数
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
压环钢筋
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
1500
主梁建筑物外悬挑长度LX(mm)
4200
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离b(mm)
200
纵向次梁离墙水平距离a(mm)
200
梁/楼板混凝土强度等级
C35
三、荷载参数
1、防护棚荷载基本参数
防护层内材料类型
竹串片脚手板
防护层内材料自重标准值gk1(kN/m2)
栏杆与挡脚板类型
栏杆、冲压钢脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标值gk2(kN/m)
安全网自重gk3(kN/m2)
冲击荷载pk(kN)
1
示意图:
四、次梁验算
次梁材料类型
钢管
次梁材料规格
Φ×
次梁截面积A(cm2)
次梁截面惯性矩Ix(cm4)
次梁截面抵抗矩Wx(cm3)
次梁自重标准值gk(kN/m)
次梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)
215
次梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
次梁弹性模量E(N/mm2)
206000
次梁允许挠度[υ]
1/250
次梁计算方式
三等跨连续梁
Lc为主梁之间添加的横向次梁的间距,Lc=La/(n+1)=(1+1)=
承载能力极限状态:
q=×(gk1+gk3)×Lb+×gk=×+×+×=m
横向次梁的集中力:
R=×Lb×gk=××=
Pk==×1=
正常使用极限状态:
q'=(gk1+gk3)×Lb+gk=+×+=m
横向次梁的集中力:
R'=Lb×gk=×=
Pk'=1kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
最大弯矩:
M=
剪力图(kN)
最大剪力:
V=
变形图(mm)
最大挠度:
ν=
计算简图
弯矩图(kN·m)
最大弯矩:
M=
剪力图(kN)
最大剪力:
V=
变形图(mm)
最大挠度:
ν=
1、抗弯验算
Mmax=Max,=σ=Mmax/WX=×106/×103)=mm2≤[f]=215N/mm2
次梁强度满足!
2、抗剪验算
Vmax=Max,=
τmax=2Vmax/A=2××1000/506=mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
νmax=Max,=≤[ν]=La/250=1400/250=
次梁挠度满足要求!
4、支座反力计算
极限状态下支座反力:
R次梁=Rmax=Max,=
正常使用状态下支座反力:
R'次梁=R'max=Max,=
五、主梁验算
1、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
主梁自重标准值gk(kN/m)
主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)
215
主梁材料抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁允许挠度[υ](mm)
1/250
主梁上面的集中荷载
标准值F'下排(kN)
设计值F下排(kN)
连接两层短立杆的自重荷载
h×gk
×=
××=
下层纵向次梁的自重荷载
La×gk
×=
××=
下层横向次梁的自重荷载
1×Lb×gk
1××=
×1××=
防护层内材料自重
La×Lb×gk1
××=
×××=
安全网自重荷载
La×Lb×gk3
××=
×××=
合计
承载能力极限状态:
q=×gk=×=m
F1=···=Fn=R次梁+F下排=+=
正常使用极限状态:
q'=gk=m
F'1=···=F'n=R'次梁+F'下排=+=
计算简图
1)抗弯验算
弯矩图(kN·m)
Mmax=σ=Mmax/W=×106/(141×103)=mm2≤[f]=215N/mm2
主梁抗弯度满足!
2)抗剪验算
剪力图(kN)
Vmax=
τmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=×1000×[88×1602-(88-6)×]/(8××6)=mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3)挠度验算
变形图(mm)
νmax=≤[ν]=2Lx/250=2×4200/250=
主梁挠度满足要求!
4)支座反力计算
R1=;
R2=;
R3=;
2、支撑杆件设置
支撑点号
支撑方式
材料类型
距主梁外锚固点水平距离(mm)
支撑件上下固定点的垂直距离n(mm)
支撑件上下固定点的水平距离m(mm)
是否参与计算
1
上拉
钢丝绳
2200
4000
2000
否
2
上拉
钢丝绳
3900
8000
3700
是
3、上拉杆件验算
上拉杆件类型
钢丝绳
钢丝绳型号
6×19(a)
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
1570(纤维芯)
钢丝绳直径(mm)
16
钢丝绳不均匀系数α
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
钢丝绳绳夹数量n
3
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)
14
花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
170
钢筋拉环直径d(mm)
20
角焊缝焊角尺寸hf(mm)
8
角焊缝长度lw(mm)
160
角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)
160
上拉杆件角度计算:
α1=arctan(n1/m1)=arctan(8000/3700)=°
上拉杆件支座力:
RS1=R3=
由上拉钢丝绳(杆件)作用造成的主梁轴向力:
NSZ1=RS1/tanα1=tan°)=
上拉钢丝绳(杆件)轴向力:
NS1=RS1/sinα1=sin°)=
上拉钢丝绳(杆件)的最大轴向拉力:
NS=max[NS1]=
查(《建筑施工计算手册》江正荣着2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得,钢丝绳破断拉力总和:
Fg=
[Fg]=α×Fg/k=×9=≥NS=
符合要求!
n=[Fg]/(2T)=×(2×=1个≤[n]=3个
符合要求!
花篮螺栓验算:
σ=[Fg]/(π×de2/4)=×103/(π×142/4)=mm2≤[ft]=170N/mm2
符合要求!
拉环验算:
σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2××103/(π×202)=mm2≤[f]=65N/mm2
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
符合要求!
角焊缝验算:
τf=NS1cosα1/=×103×cos/×8×160)=mm2≤ffw=160N/mm2
符合要求!
σf=NS1sinα1/×lw)=×103×sinα1/×8×160)=mm2≤βfffw=×160=mm2
符合要求!
[(σf/βf)2+τf2]=[2+]=mm2≤ffw=160N/mm2
符合要求!
4、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:
N=Nsz1=
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=×106/×141000)+×103/2610=N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=
由于φb大于,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为。
σ=Mmax/(φbWx)=×106/×141×103)=mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
5、悬挑主梁与结构连接节点验算
主梁外锚固点离建筑物距离(mm)
200
压环钢筋直径d(mm)
60
梁/楼板混凝土强度等级
C35
锚固点压环钢筋受力:
N/2=2=
压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd12=×103/×602)=mm2≤×[f]=×65=mm2
满足要求
注:
[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度
六、节点详图
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
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