防护棚计算书.doc

防护棚计算书 编制依据：《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。 由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。计算书中规定防护棚开间方向为横向，进深方向为纵向，简图如下： 一、参数信息 1、构造参数 立杆横距lb(m)：1.8 ； 立杆纵距la(m)：2.1 ； 防护棚高度H(m)：5 ； 上下防护层间距h1(m)：0.6 ； 立杆步距h(m)：1.5 ； 斜撑与立杆连接点与地面的距离h2(m)：1.6 ； 斜撑与立杆连接点到下防护层的距离h3(m): 1.5； 水平钢管搭设方式：钢管沿纵向搭设 ； 水平钢管间距a(m)：0.3 ； 钢管类型：Φ48 × 3.5 ； 扣件连接方式：双扣件 ,双扣件抗滑承载力调整系数: 0.8 ； 2.荷载参数 高空坠落物最大荷载标准值N(kN)：1 ； 脚手板自重(kN/m2)：0.35 ； 栏杆及挡脚板自重(kN/m)：0.15 ； 3.地基参数 地基土类型:素填土； 地基承载力标准值(kPa): 120； 立杆基础底面面积(m2): 0.25； 地基承载力调整系数: 1。 二、纵向水平支撑钢管计算 纵向钢管按照三跨连续梁计算，承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。截面几何参数如下： 截面抵抗矩 W = 5.08 cm3; 截面惯性矩 I = 12.19 cm4; 纵向钢管计算简图 1.荷载的计算 (1)脚手板自重(kN/m)： q1 = 0.35×0.3 = 0.105 kN/m； (2) 高空坠落物最大荷载标准值(kN)： N= 1 kN； 2.强度验算 纵向支撑钢管按三跨连续梁计算； 最大弯矩计算公式如下: M = 0.08ql2 + 0.2Fl 均布恒载：q = 1.2 ×0.105 = 0.126 kN/m； 冲击荷载：F = 1.4×1 = 1.4 kN； 最大弯距 M = 0.08×0.126×2.12 + 0.2×1.4×2.1= 0.632 kN.m； 最大应力 σ = M / W = 0.632×106 / (5.08×103) = 124.499 N/mm2； 支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2； 支撑钢管的计算应力 124.499 N/mm2 小于 钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！ 三、横向支撑钢管计算 横向水平钢管按照承载能力极限状态设计，按照集中荷载作用下的简支梁计算； 冲击荷载按最不利情况作用于跨中，上部钢管传递的恒载按等间距步置。 冲击荷载: F= 1.4 kN； 上部钢管传递恒载：P=1.2×0.35×0.3×2.1 = 0.265 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN·m) 最大弯矩 Mmax = 0.987 kN·m ； 最大应力 σ= Mmax / W = 0.987×106 / (5.08×103) = 194.265 N/mm2； 支撑钢管的计算应力 194.265 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！ 四、扣件抗滑移计算 水平钢管传递最大支座力N=1.4+ 1.8 / 0.3×0.265/2=2.194； 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN，扣件抗滑移按下式 ： R ≤Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.8 kN； 水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.194 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、立杆的稳定性验算 （一）立杆荷载计算 作用于立杆的荷载包括防护棚结构自重、构配件自重、冲击荷载。 1、 防护棚结构自重NG1： 钢管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/个 ； 钢管长度：L=[1.8/2+2.1×1.8/(2×0.3)] ×2+(5－0.6)/1.5 ×2.1+5= 25.7 m ； 扣件数量：n=2×2+(5－0.6)/1.5= 7 个 ； NG1=0.04×25.7 + 0.015×7 = 1.133 kN； 2、 防护棚构配件自重(kN)： 栏杆、挡脚板自重：0.15×2.1=