安全系统通道防护棚计算书

1、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范JGJ130-20112、 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-913、建筑地基基础设计规范 GB50007-20114、建筑结构荷载规范GB50009-20125、钢结构设计规范GB50017-2003、搭设参数立杆纵距la(mm)1500立杆横距lb(mm)3600立杆步距h(mm)1200防护棚高度H(mm)4000防护层层数n2上下防护层间距h1 (mm)800斜撑与立杆连接点到地面的距离h2 (mm)2500顶层水平钢管搭设方式钢管沿纵向搭设水平钢管间距a(mm)400横向斜撑与顶层防护层连接点到立杆的距离l1(

2、mm)2200纵向外侧防护布置方式剪刀撑钢管类型 48X3扣件连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8立杆布置格构柱格构柱截面边长a1 (mm)400立杆计算长度系数gj1.3斜撑计算长度系数g1.3计算简图:扣件钢管防护棚正面图PI7J兀/、丞平杆° 'X/JEK* 1J"'0 £aVJC卜 400 丨L500扣件钢管防护棚侧面图、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2gk1 (kN/m )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

3、大荷载标准值Pk(kN)1三、纵向水平杆验算钢管抗弯强度设计值2f(N/mm )205钢管截面惯性矩I(mm4)1078002钢管弹性模量E(N/mm )2060003钢管截面抵抗矩W(mm )4490承载力使用极限状态：格构柱q=1.2(gkiXa+0.033) =1.2 (0.5 区4+0.033)=0.28kN/mp=1.4Pk=1.4 >1=1.4kN正常使用极限状态格构柱1q1=gki$+0.033 =0.5 0>4+0.033=0.233kN/m p =Pk=1 kN1.4kN0.28n.2BkN/m0 23kN/mA 眉L 4001500L 400L-r彳rT0.28

4、kN/mMmQ28kN/m以必1 4kN0.2GIL 4001500L 400L-Trrd1抗弯验算Mmax=0.335 kN m(T =Mhax/W=0.335 >10 /4490=74.711N/mm < f=205N/mm满足要求！2、挠度验算vax=1.363 mmv#minmaxai, la, b-ai/150 , 10 = minmax400 , 1500, 800-400/150, 10 =10mmvaxW v满足要求！3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=1.637 kN四、横向水平杆验算钢管抗弯强度设计值2f(N/mm )2054钢管截面惯性矩I(mm4)1

5、07800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm 3)4490承载力使用极限状态格构柱：F=1.2(gkia+0.033)(la+ a1)/2=1.2 (05 区4+0.033) (X5+0.4)/2=0.266 kNp=1.4Pk=1.4 >1=1.4 kN正常使用极限状态格构柱：1F1=(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=(0.5 0.4+0.033) (5+0.4)/2=0.222 kN1p =Pk=1 kN计算简图如下：0.26611,4kN?S6kN 0 2SEkN 0 2GEkN 0 26EkN 0 2EGkN 0.2SSkN 0i.266k

6、N 0.2SEkN Q2E6kN 2EEkN 0 266kN1*1600/160040014FL <0.266kN 0.2EEkN 0.266kN 0.2f1.4kN0.2S6kN 0.2E6kN D.26EkN 0.266kN 0.2BEkN 0 26BkN 0.2BEkN 0 266kNL18001800L 5° 1-1抗弯验算015301970 0740 0?20.099065GOO(T =Mkx/W=0.483 >10 /4490=107.594N/mm < f=205N/mm满足要求！2、挠度验算3.109vax=3.109mm< Tminmax(l

7、i-ai, lb, ai)/150, 10 = minmax(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Rmax=2.593 kN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0.8Rmax =2.593 kN < Rc =0.8 X 8=6.4 kN满足要求！六、斜撑稳定性验算斜撑计算长度系数仪1.3钢管抗弯强度设计值2f(N/mm )205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm 3)4490a=arcta n( h/(H-h2)=arcta

8、n(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(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2 (X.5 X4+0.033) (X5+0.4)/2=0.266 kNp=1.4Pk=1.4 >1=1.4 kN横向斜撑计算简图如下：0.26Sn ,4kN?66kN 0 266kN 0.2E6kN 0 26EkN 2E6kN 0.266kN 0.26EkN 0 26SkN 0.266kN 0 266kNL 400 1.ieoaieoa.400Ar t0 286kN 0.266kN 0.266kN 0 2

9、(1.4kN0.266kN 0.266kN 0.266kN 0.26SkN 0266kN 0.266kN 0.266kN 0.266kN（）P）I 11BOOieooL 400 Lr <横向斜撑最大支座反力：R2max =2.022 kN横向斜撑轴向力：N2i= R2max/cos a2.022/cos55.713 =3°89 kNN=N2i=3.589 kN斜撑自由长度：h= h1/cos i=0.8/cos55.713=1°.42 m斜撑计算长度 lo=k p2h=1xi.3 X.42=1.846 m长细比入=o/i=1846.142/15.9=116.11<

10、; 250满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：斜撑计算长度 l0=k p2h=1.155*1.300*1.420=2.132m长细比入=0/i =2132/15.9=134.11查规范JGJ130-201俵得，© = 0.376(T = N/( © A) =3588.705/(0.376x 424)l=mm512(r< f=205N/mm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(gk1a+0.033)(la+ a”/2=1.2 (X.5 X4+0.033) (X5+0.4)/2=0.266 kN横向斜撑计算简图如

11、下：Q266kN Q2BGKN 0.266kN 0.26GkN 0.26£kN 0 2E6kN 0.266KN 0.266kN 0.2G6KN Q2E6kN OJEGkN 0.266kNM4冷4*¥V+H以爲罔境(5)羈(町薦如L6272346B27.L 400 1-4VZ7横向斜撑最大支座反力：R2max =1.509 kN横向斜撑轴向力：N22= R2max/cos a1.509/cos55.713=2°79 kNN=N2i+N22=6.268 kN斜撑自由长度：h= (H-(n-1)hi-h2)/cos i=(4-(2-1) 0&2.5)/cos55

12、.713 =1.243 m斜撑计算长度 l0=kp2h=1X1.3 X.243=1.615 m长细比入=0/i=1615.375/15.9=101.596< 250满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：斜撑计算长度 l0=k 妙=1.155*1.300*1.243=1.866m长细比入=0/i =1866/15.9=117.34查规范JGJ130-201俵得，© = 0.47(T = N/( © A) =6267.938/(0.47 X 424)=31.453N/mm2(r< f=205N/mm满足要求！七、立杆稳定性验算立杆布置格构柱钢管截面惯性矩I(mm4)

13、107800立杆计算长度系数円1.3钢管截面抵抗矩W(mm 3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9钢管抗弯强度设计值2f(N/mm )2052立杆截面面积 A(mm )424立杆荷载计算1、防护棚结构自重 NG1k钢管长度：2L=n(l a+ a1) (l b+2a1)/a+1)/2+ lb+2( l12+(H-h2)2)°.5+4H=2X(1.5+0.4)(杀6+2 0.4)/0.4+1)/2+3.6+2 (2.22+(4-2.5)2)0.5+4X4=51.325m 扣件数量：m=2n(lb+2ai)/a-3)/2+1 4=2 )2 >(3.6+2 04)/043)/

14、2+1 4=32个NGik=0.033L+0.015m=0.033 5).325+0.015 3)=2.189kN2、防护棚构配件自重 NG2k防护层防护材料自重标准值 NG2k1=n)gk1)(la+ a1) )(lb+2a1)/2=2 )0.5)(1.5+0.4) (3).6+2 )0.4)/2=4.18 kN栏杆与挡脚板自重标准值 NG2k2=gk2)(la+ a1)=0.11 )(1.5+0.4)=0.209 kN 纵向外侧防护自重标准值 NG2k3=gk3)(la+ a1)=0.2 )(1.5+0.4)=0.38 kNNG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=4.18+0.

15、209+0.38=4.769 kN 经计算得到，静荷载标准值： NGk= NG1k + NG2k=2.189+4.769=6.958 kN3、冲击荷载标准值 NQkNQk=Pk=1 kN立杆荷载设计值： N=1.2NGk+ 1.4NQk=1.2)6.958+ 1.4 1)=9.75 kN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 l0=k p1h=1 X1.3 X.2=1.56m长细比入=0/i=1560/15.9=98.113< 210满足要求！ 轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度 l0=k 吃h=1.155*1.300*1.200=1.802m长细比入=0/i =1802/15.9=113.32查规范JGJ130-201俵得，© = 0.496