型鋼懸挑防護棚計算書

1、型鋼懸挑防護棚計算書 計算依據(jù)： 1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20123、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003數(shù)據(jù)供參考學習，更多請咨詢Q·Q7632-42415 一、基本參數(shù)懸挑防護棚類型雙層懸挑防護棚防護棚兩層之間間距h(mm)600防護欄高度h1(mm)600主梁上是否設(shè)置懸挑腳手架是主梁間距La(mm)1500縱向次梁間距Lb(mm)300主梁之間添加橫向次梁的根數(shù)n2 二、主梁布置及錨固參數(shù)主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點設(shè)置方式幾型錨固螺栓主梁建筑物內(nèi)錨固長度Lm(mm)1500主梁建筑物外懸

2、挑長度LX(mm)4000主梁外錨固點到建筑物邊緣的距離b(mm)150縱向次梁離墻水平距離a(mm)1300梁/樓板混凝土強度等級C35 三、荷載參數(shù) 1、防護棚荷載基本參數(shù)防護層內(nèi)材料類型木腳手板防護層內(nèi)材料自重標準值gk1(kN/m2)0.3欄桿與擋腳板類型欄桿、竹串片腳手板擋板欄桿與擋腳板自重標值gk2(kN/m)0.17安全網(wǎng)自重gk3(kN/m2)0.01沖擊荷載pk(kN)1 2、防護棚荷載基本參數(shù)第幾排立桿立桿離墻水平距離a'(m)荷載標準值P'(kN)荷載設(shè)計值P(kN)10.15911.421.05911.4 示意圖：剖立面示意圖平面圖 四、次梁驗算次梁材料

3、類型鋼管次梁材料規(guī)格48.3×3.6次梁截面積A(cm2)5.06次梁截面慣性矩Ix(cm4)12.71次梁截面抵抗矩Wx(cm3)5.26次梁自重標準值gk(kN/m)0.04次梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)215次梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125次梁彈性模量E(N/mm2)206000次梁允許撓度1/250次梁計算方式三等跨連續(xù)梁 Lc為主梁之間添加的橫向次梁的間距，Lc=La/(n+1)=1.5/(2+1)=0.5m 承載能力極限狀態(tài)： q=1.2×(gk1+gk3)×Lb +1.2×gk=1.2×(0.3+0.01)

4、15;0.3+1.2×0.04=0.16kN/m 橫向次梁的集中力： R=1.2×Lb×gk =1.2×0.3×0.04=0.014kN Pk=1.4pk=1.4×1=1.4kN 正常使用極限狀態(tài)： q'=(gk1+gk3)×Lb+gk=(0.3+0.01)×0.3+0.04=0.133kN/m 橫向次梁的集中力： R'=Lb×gk =0.3×0.04=0.012kN Pk'=1kN 計算簡圖 彎矩圖(kN·m) 最大彎矩：M=0.45kN.m 剪力圖(kN)

5、最大剪力：V=0.999kN 變形圖(mm) 最大撓度：=4.28mm 計算簡圖 彎矩圖(kN·m) 最大彎矩：M=0.379kN.m 剪力圖(kN) 最大剪力：V=0.834kN 變形圖(mm) 最大撓度：=3.089mm 1、抗彎驗算 Mmax=Max(0.45，0.379)=0.45kN.m =Mmax/WX=0.45×106/(5.26×103)=85.535N/mm2f=215N/mm2 次梁強度滿足！ 2、抗剪驗算 Vmax=Max(0.999，0.834)=0.999kN max2Vmax/A=2×0.999×1000/506=3

6、.949N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3、撓度驗算 max=Max(4.28，3.089)=4.28mm=La/250=1500/250=6mm 次梁撓度滿足要求！ 4、支座反力計算 極限狀態(tài)下支座反力： R次梁=Rmax=Max(1.308，1.098)=1.308kN 正常使用狀態(tài)下支座反力： R'次梁=R'max=Max(0.97，0.82)=0.97kN 五、主梁驗算 1、主梁驗算主梁材料類型槽鋼主梁材料規(guī)格12.6號槽鋼主梁截面積A(cm2)15.69主梁截面慣性矩Ix(cm4)391.466主梁截面抵抗矩Wx(cm3)62.137主梁自重標準值gk(kN

7、/m)0.124主梁材料抗彎強度設(shè)計值f(N/mm2)215主梁材料抗剪強度設(shè)計值(N/mm2)125主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁允許撓度(mm)1/250主梁上面的集中荷載標準值F'下排(kN)設(shè)計值F下排(kN)連接兩層短立桿的自重荷載h×gk0.6×0.04=0.0241.2×0.6×0.04=0.029下層縱向次梁的自重荷載La×gk1.5×0.04=0.061.2×1.5×0.04=0.072下層橫向次梁的自重荷載2×Lb×gk2×0.3×0

8、.04=0.0241.2×2×0.3×0.04=0.029防護層內(nèi)材料自重La×Lb×gk11.5×0.3×0.3=0.1351.2×1.5×0.3×0.3=0.162安全網(wǎng)自重荷載La×Lb×gk31.5×0.3×0.01=0.0051.2×1.5×0.3×0.01=0.005合計 0.2470.297 承載能力極限狀態(tài)： q=1.2×gk=1.2×0.124=0.149kN/m F1=·

9、83;·=Fn=R次梁+F下排=1.308+0.297=1.605kN 第一排立桿處：P1=11.4kN 第二排立桿處：P2=11.4kN 正常使用極限狀態(tài)： q'=gk=0.124kN/m F'1=···=F'n=R'次梁+F'下排=0.97+0.247=1.217kN 第一排立桿處：P'1=9kN 第二排立桿處：P'2=9kN 計算簡圖 1）抗彎驗算 彎矩圖(kN·m) Mmax=4.664kN.m =Mmax/W=4.664×106/(62.137×103)=75

10、.06N/mm2f=215N/mm2 主梁抗彎度滿足！ 2）抗剪驗算 剪力圖(kN) Vmax=15.335kN maxVmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=15.335×1000×53×1262-(53-5.5)×1082/(8×3914660×5.5)=25.586N/mm2=125N/mm2 滿足要求！ 3）撓度驗算 變形圖(mm) max=2.922mm=2Lx/250=2×4000/250=32mm 主梁撓度滿足要求！ 4）支座反力計算 R1=-2.135kN； R2=17.694kN； R3=15.617k

11、N； R4=8.494kN； 2、支撐桿件設(shè)置支撐點號支撐方式材料類型距主梁外錨固點水平距離(mm)支撐件上下固定點的垂直距離n(mm)支撐件上下固定點的水平距離m(mm)是否參與計算1上拉鋼絲繩205033002000是2下?lián)尾垆?25033002200是 3、上拉桿件驗算上拉桿件類型鋼絲繩鋼絲繩型號6×19(a)鋼絲繩公稱抗拉強度(N/mm2)1570(纖維芯)鋼絲繩直徑(mm)20鋼絲繩不均勻系數(shù)0.85鋼絲繩安全系數(shù)k9鋼絲繩繩夾型式馬鞍式拴緊繩夾螺帽時螺栓上所受力T(kN)15.19鋼絲繩繩夾數(shù)量n3花籃螺栓在螺紋處的有效直徑de(mm)14花籃螺栓抗拉強度設(shè)計值ft(N/

12、mm2)170鋼筋拉環(huán)直徑d(mm)16角焊縫焊角尺寸hf(mm)8角焊縫長度lw(mm)160角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)160 上拉桿件角度計算： 1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/2000)=58.782° 上拉桿件支座力： RS1=R3=15.617kN 由上拉鋼絲繩（桿件）作用造成的主梁軸向力： NSZ1= RS1/tan1=15.617/tan(58.782°)=9.465kN 上拉鋼絲繩（桿件）軸向力： NS1= RS1/sin1=15.617/sin(58.782°)=18.261kN 上拉鋼絲繩（桿件）的最大軸向拉

13、力：NS=maxNS1 =18.261kN 查(建筑施工計算手冊江正榮著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，鋼絲繩破斷拉力總和：Fg=251.298kN Fg=×Fg/k=0.85×251.298/9=23.734kNNS=18.261kN 符合要求！ n=1.667Fg/(2T)=1.667×23.734/(2×15.19)=2個n=3個 符合要求！ 花籃螺栓驗算： =Fg/(×de2/4)=23.734×103/(×142/4)=154.179N/mm2ft=170N/mm2 符合要求！ 拉環(huán)驗算：

14、 =Fg/(2A)=2Fg/d2=2×23.734×103/(×162)=59.022N/mm2f=65N/mm2 注：f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范9.7.6 每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于65N/mm2 符合要求！拉環(huán)詳圖(主梁為槽鋼) 角焊縫驗算： f=NS/(0.7hflw)=18.261×103/(0.7×8×160)=20.381N/mm2 ffw=160N/mm2 符合要求！ 4、下?lián)螚U件驗算 1）下?lián)螚U件穩(wěn)定性驗算下?lián)螚U材料類型槽鋼下?lián)螚U截面類型12.6號槽鋼下?lián)螚U截面積A(cm2)15.69下?lián)?/p>

15、桿截面慣性矩I(cm4)391.466下?lián)螚U截面抵抗矩W(cm3)62.137下?lián)螚U材料抗壓強度設(shè)計值f(N/mm2)205下?lián)螚U彈性模量E(N/mm2)206000下?lián)螚U件截面回轉(zhuǎn)半徑i(cm)4.99 下?lián)螚U件角度計算： 1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/2200)=56.31° 下?lián)螚U件支座力： RX1=R4=8.494kN 主梁軸向力： NXZ1= RX1/tan1=8.494/tan(56.31°)=5.663kN 下?lián)螚U件軸向力： NX1= RX1/sin1=8.494/sin(56.31°)=10.209kN 下?lián)螚U件的最大軸

16、向壓力：NX=maxNX1 =10.209kN 下?lián)螚U長度： L1=(m12+n12)0.5= (22002+33002)0.5=3966.106mm 下?lián)螚U長細比： 1=L1/i=3966.106/49.9=79.481 查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003表C得，1=0.72 軸心受壓穩(wěn)定性計算： 1 =NX1/(1A)=10209/(0.72×1569)=9.037N/mm2f=205N/mm2 符合要求！ 2）下?lián)螚U與建筑物下?lián)尾课还?jié)點驗算角焊縫焊腳尺寸hf(mm)6角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)160 垂直焊縫長度方向的軸向力：N1=Nxz1=5.663kN 下?lián)?/p>

17、桿支座處的剪力值：V1=Rx1=R4=8.494kN 假定壓應(yīng)力由水平焊縫承擔，剪力由豎向角焊縫承受并沿豎向角焊縫均勻分布 焊縫正應(yīng)力： f1=N1/helw=N1/0.7hf×2(2b-tw)=5.663×103/0.7×6×2×(2×53-5.5)=6.708N/mm2fffw=1.22×160=195.2N/mm2 符合要求！ 焊縫剪應(yīng)力： f1= V1/(helw)=V1/(0.7hf×2h/cos1)=8.494×103/0.7×6×2×126/cos(56.31)

18、=4.452N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ 角焊縫驗算： (f1/f)2+f120.5=(6.708/1.22)2+4.45220.5=7.075N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ 1.5maxt30.5，t0.5，tw0.5=4.743mmhf=6mm1.2mint3，t，tw=6.6mm 角焊縫焊腳尺寸滿足構(gòu)造要求 3）下?lián)螚U與主梁節(jié)點驗算下?lián)闻c主梁連接板長L(mm)200下?lián)闻c主梁連接板寬B(mm)120連接板厚t4(mm)10角焊縫焊角尺寸hf(mm)6角焊縫強度設(shè)計值ffw(N/mm2)160 角焊縫長度取連接板長度L的2倍 焊縫所受剪力V1=N主梁=Nx

19、z1=5.663kN 焊縫所受壓力為主梁在下?lián)螚U處的支座力N1=Rx1=R4=8.494kN 焊縫正應(yīng)力： f=N1/(helw)=N1/0.7hf×2(L-2hf)=8.494×103/0.7×6×2×(200-2×6)=5.379N/mm2fffw=1.22×160=195.2N/mm2 符合要求！ 焊縫剪應(yīng)力: f=V1/(helw)= V1/0.7hf×2(L-2hf)=5.663×103/0.7×6×2×(200-2×6)=3.586N/mm2ffw=16

20、0N/mm2 符合要求！ 角焊縫驗算： (f1/f)2+f120.5=(5.379/1.22)2+3.58620.5=5.683N/mm2ffw=160N/mm2 符合要求！ 1.5maxt40.5，t0.5，tw0.5=4.743mmhf=6mm1.2mint4，t，tw=6.6mm 角焊縫焊腳尺寸滿足構(gòu)造要求 5、懸挑主梁整體穩(wěn)定性驗算 主梁軸向力：N=Nsz1-(Nxz1)=3.802kN 壓彎構(gòu)件強度：max=Mmax/(W)+N/A=4.664×106/(1.05×62137)+3.802×103/1569=73.909 N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性分析： 其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： b=(570tb/lh)×(235/fy)=570 ×9×53×235/(4000×126×