防護(hù)棚計算書

1、防護(hù)棚計算書編制依據(jù)：建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范JGJ80-91、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2001。由于防護(hù)棚有雙層防護(hù)，故只按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，不考慮正常使用極限狀態(tài)。計算書中規(guī)定防護(hù)棚開間方向?yàn)闄M向，進(jìn)深方向?yàn)榭v向，簡圖如下：一、參數(shù)信息1、構(gòu)造參數(shù)立桿橫距 l b(m) ：1.8；立桿縱距 l a(m) ：2.1；防護(hù)棚高度 H(m)：5 ；上下防護(hù)層間距 h1(m) ：0.6；立桿步距 h(m)： 1.5 ；斜撐與立桿連接點(diǎn)與地面的距離h2(m) ：1.6；斜撐與立桿連接點(diǎn)到下防護(hù)層的距離h3(m): 1.5；水平鋼管搭設(shè)方式：鋼管沿縱向搭設(shè)；水平鋼管

2、間距 a(m) ：0.3；鋼管類型： 48 3.5；扣件連接方式：雙扣件, 雙扣件抗滑承載力調(diào)整系數(shù): 0.8；2. 荷載參數(shù)高空墜落物最大荷載標(biāo)準(zhǔn)值N(kN)： 1 ；腳手板自重 (kN/m2) ： 0.35 ；欄桿及擋腳板自重 (kN/m) ：0.15 ；3. 地基參數(shù)地基土類型 : 素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 (kPa): 120；立桿基礎(chǔ)底面面積 (m2): 0.25；地基承載力調(diào)整系數(shù) : 1 。二、縱向水平支撐鋼管計算縱向鋼管按照三跨連續(xù)梁計算，承受腳手板自重、墜落物沖擊集中荷載。由于防護(hù)棚有雙層防護(hù)，故只按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，不考慮正常使用極限狀態(tài)。截面幾何參數(shù)如下：截面抵抗矩

3、 W = 5.08 cm 3;截面慣性矩 I = 12.19 cm4;縱向鋼管計算簡圖1. 荷載的計算(1) 腳手板自重 (kN/m) ：q1 = 0.35 0.3 = 0.105 kN/m；(2) 高空墜落物最大荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN) ：N= 1 kN ；2. 強(qiáng)度驗(yàn)算縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計算；最大彎矩計算公式如下:M = 0.08ql2 + 0.2Fl均布恒載： q = 1.2 0.105 = 0.126 kN/m；沖擊荷載： F = 1.41 = 1.4 kN ；最大彎距 M = 0.080.126 2.1 2 + 0.2 1.4 2.1= 0.632 kN.m ；632最大應(yīng)力 =

4、M / W = 0.632 10；/ (5.08 10 ) = 124.499 N/mm支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 f=205 N/mm2；支撐鋼管的計算應(yīng)力22124.499 N/mm 小于鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 205 N/mm，滿足要求！三、橫向支撐鋼管計算橫向水平鋼管按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，按照集中荷載作用下的簡支梁計算；沖擊荷載按最不利情況作用于跨中，上部鋼管傳遞的恒載按等間距步置。沖擊荷載 : F= 1.4 kN；上部鋼管傳遞恒載： P=1.20.35 0.3 2.1 = 0.265 kN；支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管計算彎矩圖 (kNm)最大彎矩 Mmax = 0.987 kN m ；

5、最大應(yīng)力 = Mmax632；/ W = 0.987 10 / (5.0810 ) = 194.265 N/mm支撐鋼管的計算應(yīng)力194.265 N/mm 2 小于橫向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 2052N/mm，滿足要求！四、扣件抗滑移計算水平鋼管傳遞最大支座力N=1.4+ 1.8 / 0.3 0.265/2=2.194 ；按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設(shè)計值取 16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù) 0.80 ，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為 12.80kN，扣件抗滑移按下式 ：R Rc其中Rc -扣件抗滑承載力設(shè)計值, 取 12.8 kN

6、；水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值R= 2.194 kN；R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求!五、立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算（一）立桿荷載計算作用于立桿的荷載包括防護(hù)棚結(jié)構(gòu)自重、構(gòu)配件自重、沖擊荷載。1、 防護(hù)棚結(jié)構(gòu)自重 NG1：鋼管自重取 0.04kN/m, 扣件自重取 0.015kN/ 個 ；鋼管長度： L=1.8/2+2.11.8/(2 0.3)2+(5 0.6)/1.5 2.1+5= 25.7 m ；扣件數(shù)量： n=22+(5 0.6)/1.5= 7個 ；NG125.7 + 0.0157 = 1.133 kN；=0.042、 防護(hù)棚構(gòu)配件自重 (kN) ：欄桿、擋腳板自

7、重： 0.15 2.1= 0.315 kN；腳手板自重： 0.35 1.8 2.1/2= 0.662 kN；NG2；=0.315+0.662=0.977 kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值N G = 1.133+ 0.977 = 2.11 kN；3、沖擊荷載 NQ (kN) ：NQ = 1 kN ；立桿荷載設(shè)計值N = 1.2N G + 1.4N Q = 1.2 2.11 + 1.4 1 = 3.931 kN ；（二）立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性計算公式: = N/ A f其中N -立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN) ：N =3.931 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由長細(xì)比 lo/i查表得到；i

8、 -計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ： i = 1.58 cm；A -立桿凈截面面積 (cm2) ： A = 4.89 cm 2；W -立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 )(cm 3) ： W= 5.08 cm 3；- 鋼管立桿最大應(yīng)力計算值(N/mm2) ；f -鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值： f =205 N/mm 2；l0 -計算長度 (m) ；參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)：l0 =kh ；k -計算長度附加系數(shù)，取值為1.155 ；- 計算長度系數(shù)，參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001) 表；取 = 1.8；h -立桿自由長度；防護(hù)

9、棚不同于落地腳手架，一般的落地架在主節(jié)點(diǎn)處有橫向水平桿支撐，故立桿自由長度取立桿步距；而防護(hù)棚在主節(jié)點(diǎn)處大多無橫向水平桿支撐，立桿自由長度h取值如下；斜撐與立桿的連接點(diǎn)到地面的距離為1.6 m，；斜撐與立桿的連接點(diǎn)到下層防護(hù)層的距離為 1.5 m ；h取上述兩者的最大值 1.6 m 。立桿計算長度 l 0 = k h = 1.155 1.8 1.6 = 3.326；ml 0/i =3.326 103 / (1.58 10) = 211；由長細(xì)比 查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.163 ；3 22鋼管立桿受壓應(yīng)力計算值 ； =3.931 10)= 49.323 N/mm；/( 0.1634.89 10鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 = 49.323 N/mm2 小于 抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f2，= 205 N/mm滿足要求！六、立桿的地基承載力計算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求：pfg地基承載力設(shè)計值:f g= fgkkc = 120 1 = 120 kPa；其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：f gk= 120 kPa；腳手架地基承載力