平安通道防護(hù)棚計(jì)算書(shū)計(jì)算依據(jù)：1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ130-20232、《建筑施工高處作業(yè)平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ80-913、《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50007-20234、《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB50009-20235、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2003一、搭設(shè)參數(shù)立桿縱距l(xiāng)a(mm)1500立桿橫距l(xiāng)b(mm)3600立桿步距h(mm)1200防護(hù)棚高度H(mm)4000防護(hù)層層數(shù)n2上下防護(hù)層間距h1(mm)800斜撐與立桿連接點(diǎn)到地面的距離h2(mm)2500頂層水平鋼管搭設(shè)方式鋼管沿縱向搭設(shè)水平鋼管間距a(mm)400橫向斜撐與頂層防護(hù)層連接點(diǎn)到立桿的距離l1(mm)2200縱向外側(cè)防護(hù)布置方式剪刀撐鋼管類型Ф48×3扣件連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.8立桿布置格構(gòu)柱格構(gòu)柱截面邊長(zhǎng)a1(mm)400立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ11.3斜撐計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ21.3計(jì)算簡(jiǎn)圖：扣件鋼管防護(hù)棚_正面圖扣件鋼管防護(hù)棚_側(cè)面圖二、荷載設(shè)計(jì)防護(hù)層防護(hù)材料類型腳手板防護(hù)層防護(hù)材料自重標(biāo)準(zhǔn)值gk1(kN/m2)0.5欄桿與擋腳板類型竹串片腳手板欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值gk2(kN/m)0.11縱向外側(cè)防護(hù)荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk3(kN/m)0.2高空墜落物最大荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk(kN)1三、縱向水平桿驗(yàn)算鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205鋼管截面慣性矩I(mm4)107800鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490承載力使用極限狀態(tài):格構(gòu)柱q=1.2(gk1×a+0.033)=1.2×(0.5×0.4+0.033)=0.28kN/mp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN正常使用極限狀態(tài)格構(gòu)柱q1=gk1×a+0.033=0.5×0.4+0.033=0.233kN/mp1=Pk=1kN1、抗彎驗(yàn)算Mmax=0.335kN·mσ=Mmax/W=0.335×106/4490=74.711N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算νmax=1.363mm[ν]＝min[max{a1，la，l2-a1}/150，10]=min[max{400，1500，800-400}/150，10]=10mmνmax≤[ν]滿足要求！3、支座反力計(jì)算承載力使用極限狀態(tài)Rmax=1.637kN四、橫向水平桿驗(yàn)算鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205鋼管截面慣性矩I(mm4)107800鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490承載力使用極限狀態(tài)格構(gòu)柱：F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN正常使用極限狀態(tài)格構(gòu)柱：F1=(gk1a+0.033)(la+a1)/2=(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.222kNp1=Pk=1kN計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：1、抗彎驗(yàn)算σ=Mmax/W=0.483×106/4490=107.594N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！2、撓度驗(yàn)算νmax=3.109mm≤[ν]＝min[max(l1-a1,lb,a1)/150，10]=min[max(2200-400,3600,400)/150，10]=10mm滿足要求！3、支座反力計(jì)算承載力使用極限狀態(tài)Rmax=2.593kN五、扣件抗滑承載力驗(yàn)算扣件連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.8Rmax=2.593kN≤Rc=0.8×8=6.4kN滿足要求！六、斜撐穩(wěn)定性驗(yàn)算斜撐計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ21.3鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205鋼管截面慣性矩I(mm4)107800鋼管彈性模量E(N/mm2)206000鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490α1=arctan(l1/(H-h2))=arctan(2200/(4000-2500))=55.713°第1層防護(hù)層傳遞給斜撐荷載計(jì)算〔1〕橫向斜撐驗(yàn)算承載力使用極限狀態(tài)格構(gòu)柱：F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN橫向斜撐計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：橫向斜撐最大支座反力：R2max=2.022kN橫向斜撐軸向力：N21=R2max/cosα1=2.022/cos55.713°=3.589kNN=N21=3.589kN斜撐自由長(zhǎng)度：h=h1/cosα1=0.8/cos55.713°=1.42m斜撐計(jì)算長(zhǎng)度l0=kμ2h=1×1.3×1.42=1.846m長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=1846.142/15.9=116.11≤250滿足要求！軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：斜撐計(jì)算長(zhǎng)度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.420=2.132m長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=2132/15.9=134.11查《標(biāo)準(zhǔn)》JGJ130-2023表A.0.6得，φ=0.376σ=N/(φA)=3588.705/(0.376×424)=22.51N/mm2σ≤[f]=205N/mm2滿足要求！第2層防護(hù)層傳遞給斜撐荷載計(jì)算〔1〕橫向斜撐驗(yàn)算承載力使用極限狀態(tài)格構(gòu)柱：F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266kN橫向斜撐計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：橫向斜撐最大支座反力：R2max=1.509kN橫向斜撐軸向力：N22=R2max/cosα1=1.509/cos55.713°=2.679kNN=N21+N22=6.268kN斜撐自由長(zhǎng)度：h=(H-(n-1)h1-h2)/cosα1=(4-(2-1)×0.8-2.5)/cos55.713°=1.243m斜撐計(jì)算長(zhǎng)度l0=kμ2h=1×1.3×1.243=1.615m長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=1615.375/15.9=101.596≤250滿足要求！軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：斜撐計(jì)算長(zhǎng)度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.243=1.866m長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=1866/15.9=117.34查《標(biāo)準(zhǔn)》JGJ130-2023表A.0.6得，φ=0.47σ=N/(φA)=6267.938/(0.47×424)=31.453N/mm2σ≤[f]=205N/mm2滿足要求！七、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算立桿布置格構(gòu)柱鋼管截面慣性矩I(mm4)107800立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ11.3鋼管截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)15.9鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424立桿荷載計(jì)算1、防護(hù)棚結(jié)構(gòu)自重NG1k鋼管長(zhǎng)度：L=n[(la+a1)((lb+2a1)/a+1)/2+lb]+2(l12+(H-h2)2)0.5+4H=2×[(1.5+0.4)×((3.6+2×0.4)/0.4+1)/2+3.6]+2×(2.22+(4-2.5)2)0.5+4×4=51.325m扣件數(shù)量：m=2n[((lb+2a1)/a-3)/2+1×4]=2×2×[((3.6+2×0.4)/0.4-3)/2+1×4]=32個(gè)NG1k=0.033L+0.015m=0.033×51.325+0.015×32=2.189kN2、防護(hù)棚構(gòu)配件自重NG2k防護(hù)層防護(hù)材料自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k1=n×gk1×(la+a1)×(lb+2a1)/2=2×0.5×(1.5+0.4)×(3.6+2×0.4)/2=4.18kN欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k2=gk2×(la+a1)=0.11×(1.5+0.4)=0.209kN縱向外側(cè)防護(hù)自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k3=gk3×(la+a1)=0.2×(1.5+0.4)=0.38kNNG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=4.18+0.209+0.38=4.769kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NGk=NG1k+NG2k=2.189+4.769=6.958kN3、沖擊荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQkNQk=Pk=1kN立桿荷載設(shè)計(jì)值：N=1.2NGk+1.4NQk=1.2×6.958+1.4×1=9.75kN立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算1、立桿長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算立桿自由長(zhǎng)度h取立桿步距1.2m立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0=kμ1h=1×1.3×1.2=1.56m長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=1560/15.9=98.113≤210滿足要求！軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.200=1.802m長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=1802/15.9=113.32查《標(biāo)準(zhǔn)》JGJ130-2023表A.0.6得，φ=0.4962、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算σ=N/4/(φA)=9749.763/4/(0.