防护棚设计计算书-1

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1、防护棚设计计算书一、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、《钢结构设计规范》GB50017-20034、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20135、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2011二、计算参数及简图基本参数名称防护棚-1防护棚长度L(m)13.4防护棚高度H(m)7立杆纵距la(m)2立杆横距lb(m)4立杆步距h(m)2防护层层数n2防护层间距h1(m)0.7防护层次梁方向

2、纵向搭设防护层次梁间距a(m)0.5是否设置斜撑是斜撑底端高度l1(m)4斜撑水平宽度l2(m)1.333立杆纵向防护方式斜撑立杆形式双立杆格构柱截面边长b(m)/主梁与立杆扣接方式单扣件材料参数钢管类型Φ51×3脚手板类型木脚手板脚手板自重标准值g1k(kN/m2)0.35地基基础类型混凝土楼板地基承载力特征值fak(kPa)/架体底部垫板面积A(m2)0.2搭设省份上海(省)搭设城市上海(市)基本风压值Wo(kN/m^2)0.4地面粗糙度类型C类指有密集建筑群的城市市区最大集中荷载标准值Fk

3、(kN)1.5示意简图（图1）正立面图（图2）侧立面图三、防护层纵向水平钢管验算脚手板下为纵向搭设钢管时，钢管主要承受荷载为：恒荷载为钢管自重，脚手板自重；活荷载为高空坠物等产生最大集中荷载；强度验算采用荷载效应基本组合的设计值，按规范恒荷载分项系数取1.2，活荷载取1.4；挠度验算按正常使用极限状态验算变形，分项系数均为1.0。按单跨简支梁模型计算,结果偏于安全。1、强度验算恒荷载为：g1=1.2(g+g1k×a)=1.2×(0.035+0.35×0.5)=0.253kN/m活荷载为：F1=1

4、.4Fk=1.4×1.5=2.1kN受力简图如下:（图3）简支梁受力简图1（图4）承载能力极限状态下的应力图Mmax=0.811kN·mσ=Mmax/W=0.811×106/5130=158.047N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算恒荷载：gk1=g+g1k×a=0.035+0.35×0.5=0.21kN/m活荷载：Fk1=Fk=1.5kN（图5）正常使用极限状态下的受力简图（图6）次梁变形图(mm)νmax=6.013mm≤[ν]=10mm满足要求四、防护层横向水平钢管验

5、算横向钢管主要承受纵向钢管传递的集中力及钢管自重，恒荷载为：纵向钢管传递的恒荷载及横向钢管自重，活荷载为纵向钢管传递下来的活荷载；分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行强度及挠度验算。1、强度验算恒荷载：g2=1.2g=1.2×0.035=0.043kN/mF21=1.2(g+g1k×a)×la=1.2×(0.035+0.35×0.5)×2=0.505kN活荷载：F22=1.4Fk=1.4×1.5=2.1kN受力简图如下：（图7）横向钢管受力简图（图8）承载能力极限状态下的应力图Mmax=

6、0.615kN·m;σ=Mmax/W=0.615×106/5130=119.825N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求2、挠度验算恒荷载：gk2=g=0.035kN/mFk21=(g+g1k×a)×la=(0.035+0.35×0.5)×2=0.421kN/m活荷载：Fk22=Fk=1.5kN简图如下：（图9）正常使用极限状态下的受力简图（图10）横向钢管变形图(mm)νmax=2.172mm≤[ν]=10mm满足要求3、支座反力计算承载能力极限状态下支座反力为：R=3.941kN正常使

7、用极限状态下支座反力为：Rk=2.996kN五、扣件抗滑移计算由上知最大扣件滑移力为Rmax==3.941kN≤[R]=8N/mm2满足要求六、立柱验算1、长细比验算防护棚立杆一般只在纵向有水平支撑杆，横向只有地面、斜撑(存在时)及防护层约束，故一般为横向失稳。l0=kμl1=1×1.656×2=3.312m则长细比为：λ=l0/i=3.312×1000/17=194.824≤[λ]=210满足要求2、立柱稳定性验算根据λ=194.824查JGJ130-2011附录A.0.6得到φ=0.189；

8、考虑风荷载作用，立杆轴向力设计值为：恒荷载NG1=1.2×[k×(H-l1)+(H-l1)/h×la+((H-l1)2+l22)0.5+0.5n×lb×la/a+2la]×g+1.2×0.5n×lb×la×g1k=1.2×(2×(7-4)+(7-4)/2×2+((7-4)2+1.3332)0.5+0.5×2×4×2/0.5+2×2)×0.035+1.2×0.5×2×4×2×0.35=4.735活荷载：NQ1=R=3.941kN轴向力设计值：N1=NG1+NQ1=4.735+3.941=8.676