1、科華首座2#樓工程通道防護(hù)棚方案編制： 審核： 批準(zhǔn)： 建設(shè)集團(tuán)科華·首座2#樓工程項(xiàng)目部二零一二年四月十七日施工通道防護(hù)棚方案計(jì)算書科華·首座2樓工程； 工程建設(shè)地點(diǎn):渠縣渠江鎮(zhèn)渠光路四社；屬于剪力墻結(jié)構(gòu)； 地上32層； 地下0層；建筑高度：95.3m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：3m ；總建筑面積：1957444平方米；總工期：720天。本工程由科華房地產(chǎn)開發(fā)投資建設(shè)，中鐵工程設(shè)計(jì)，達(dá)州市水利電力建筑勘察地質(zhì)勘察，交大工程建設(shè)監(jiān)理監(jiān)理，建設(shè)集團(tuán)組織施工；由鄧永慧擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，向澤斌擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。編制依據(jù)：建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)JGJ80-91、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)J

2、GJ130-2001。由于科華·首座2樓工程位于馬公路旁邊，本工程施工圍離公路在約有10米左右，為了有效地防高空墜物，加強(qiáng)施工中安全措施，對(duì)隱患防于示然，特對(duì)施工通道進(jìn)行編制施工通道防護(hù)棚方案計(jì)算書，望監(jiān)理、監(jiān)理單位批準(zhǔn)，批準(zhǔn)后我單位按此進(jìn)行施工防護(hù)。施工通道防護(hù)棚采用雙層防護(hù)，故只按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，不考慮正常使用極限狀態(tài)。計(jì)算書中規(guī)定施工通道防護(hù)棚開間方向?yàn)闄M向，進(jìn)深方向?yàn)榭v向，簡(jiǎn)圖如下： 一、參數(shù)信息1、構(gòu)造參數(shù)立桿橫距l(xiāng)b(m)：4 ；立桿縱距l(xiāng)a(m)：1 ；防護(hù)棚高度H(m)：4 ；上下防護(hù)層間距h1(m)：0.3 ；立桿步距h(m)：1.5 ；斜撐與立桿連接點(diǎn)與地

3、面的距離h2(m)：1.5 ；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) ；水平鋼管間距a(m)：0.5 ；鋼管類型：51 × 3 ；扣件連接方式：雙扣件 ,雙扣件抗滑承載力調(diào)整系數(shù): 0.9 ；2.荷載參數(shù)高空墜落物最大荷載標(biāo)準(zhǔn)值N(kN)：0.1 ；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:巖石；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(jì)算縱向鋼管按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，承受腳手板自重、墜落物沖擊集

4、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(jì)，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 W=5.13 cm3;截面慣性矩 I=13.08 cm4; 縱向鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖1.荷載的計(jì)算(1)腳手板自重(kN/m)：q1=0.35×0.5=0.175kN/m；(2) 高空墜落物最大荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)：N= 0.1kN；2.強(qiáng)度驗(yàn)算縱向支撐鋼管按三跨連續(xù)梁計(jì)算；最大彎矩計(jì)算公式如下: M=0.08ql2 + 0.2Fl均布恒載：q=1.2 ×0.175 =0.21kN/m；沖擊荷載：F=1.4×0.1=0.14kN；最大彎距 M=0.08×

5、;0.21×12 + 0.2×0.14×1= 0.045kN·m；最大應(yīng)力 =M / W=0.045×106 / (5.13×103)=8.733N/mm2；支撐鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2；支撐鋼管的計(jì)算應(yīng)力 8.733N/mm2 小于 鋼管的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205N/mm2，滿足要求！三、橫向支撐鋼管計(jì)算橫向水平鋼管按照承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，按照集中荷載作用下的簡(jiǎn)支梁計(jì)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= 0.14kN；上部鋼管傳遞恒載：P=1.2×0.35&

6、#215;0.5×1=0.21kN； 支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖 支撐鋼管計(jì)算彎矩圖(kN·m)最大彎矩 Mmax=0.98kN·m ；最大應(yīng)力 = Mmax / W=0.98×106 / (5.13×103)=190.967N/mm2；支撐鋼管的計(jì)算應(yīng)力 190.967N/mm2 小于 橫向鋼管的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205N/mm2，滿足要求！四、扣件抗滑移計(jì)算水平鋼管傳遞最大支座力N=0.14+ 4 / 0.5×0.21/2=0.98；按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)培訓(xùn)講座群主編，P96頁(yè)，雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN，按照扣件抗

7、滑承載力系數(shù)0.90，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為14.40kN，扣件抗滑移按下式 ： R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取14.4kN；水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R= 0.98kN；R < 14.40kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 五、立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算(一)立桿荷載計(jì)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(gè) ；鋼管長(zhǎng)度：L=4/2+1×4/(2×0.5) ×2+(40.3)/1.5 ×1+4= 19 m

8、 ；扣件數(shù)量：n=2×2+(40.3)/1.5= 7 個(gè) ；NG1=0.04×19 + 0.015×7=0.865kN；2、 防護(hù)棚構(gòu)配件自重(kN)：欄桿、擋腳板自重：0.15×1= 0.15kN；腳手板自重：0.35×4×1/2= 0.7kN；NG2=0.15+0.7=0.85kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG=0.865+ 0.85 =1.715kN；3、沖擊荷載NQ (kN)：NQ=0.1kN ；立桿荷載設(shè)計(jì)值 N=1.2NG + 1.4NQ=1.2×1.715 + 1.4×0.1=2.198kN；(二)

9、立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: =N/A f其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN)：N =2.198kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 查表得到； i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i=1.7 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A=4.52 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W= 5.13 cm3； - 鋼管立桿最大應(yīng)力計(jì)算值 (N/mm2)； f - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205N/mm2； l0 - 計(jì)算長(zhǎng)度 (m)； 參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)(JGJ130-2001) ： l0=kh ； k -

10、計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取值為1.155； - 計(jì)算長(zhǎng)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)(JGJ130-2001)表5.3.3；取= 1.8； h - 立桿自由長(zhǎng)度；防護(hù)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(zhǎng)度取立桿步距；而防護(hù)棚在主節(jié)點(diǎn)處大多無(wú)橫向水平桿支撐，立桿自由長(zhǎng)度h取值如下；斜撐與立桿的連接點(diǎn)到地面的距離為1.5 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 1.5 m。立桿計(jì)算長(zhǎng)度 l0=kh=1.155×1.8×1.5=3.118 m；l0/i =3.118×103 / (1.7

11、×10)=183 ；由長(zhǎng)細(xì)比查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.214 ；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值 ； =2.198 ×103/( 0.214×4.52×102 )= 22.724N/mm2；鋼管立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 =22.724N/mm2 小于 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2，滿足要求！六、立桿的地基承載力計(jì)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求： p fg地基承載力設(shè)計(jì)值:fg=fgk×kc=120×1=120 kPa ；其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 120 kPa ；腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc=1 ；立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p=N/A