悬挑防护棚计算书.doc

. 悬挑防护棚计算书 一、根本参数悬挑防护棚类型双层悬挑防护棚防护棚两层之间间距h(m)0.6防护栏高度h1(m)0.5悬挑防护棚悬挑长度A(m)4悬挑防护棚宽度B(m)4悬挑防护棚的水平倾斜角度a°5主梁间距La(m)1.5纵向次梁间距Lb(m)0.5主梁之间添加横向次梁的根数n2侧纵向次梁离主梁与主体锚固点距离a(m)0.5 二、撑拉杆件参数支撑序号支撑方式材料选择Ln(m): 支撑杆件在主梁上锚固点到主梁锚固点处直线长度Sn(m): 支撑杆件在外墙锚固点到主梁锚固点处竖直距离是否参与计算1上拉钢丝绳23.3是2上拉钢管3.53.3是 搭设示意图：侧立面示意图平面图 三、荷载参数防护层材料类型木脚手板防护层材料自重标准值gk1(kN/m2)0.3栏杆与挡脚板类型栏杆、木脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标值gk2(kN/m)0.17平安网自重gk3(kN/m2)0.01冲击荷载pk(kN)1次梁自重gk4(kN/m)0.0384主梁自重gk5(kN/m)0.0768 四、次梁验算次梁材料钢管次梁钢管型号Ф48×3.5截面面积A(cm2)4.89截面惯性矩Ix(cm4)12.19截面抵抗矩Wx(cm3)5.08抗弯强度设计值[f](N/mm2)205回转半径i(mm)15.8弹性模量E(N/mm2)206000次梁计算方式三等跨连续梁 Lc为主梁之间添加的横向次梁的间距，Lc=La/(n+1) =1.5/(2+1)=0.5m 计算简图： 计算抗弯： 计算抗剪： V=1.078kN 计算挠度： ν=2.28mm 计算简图： 计算抗弯： 计算抗剪： V=0.897kN 计算挠度： ν=1.566mm承载能力极限状态： q=1.2×(gk1+gk3)×Lb+1.2×gk4=1.2×(0.3+0.01)×0.5+1.2×0.0384=0.232kN/m 横向次梁的集中力： R=1.2×Lb×gk4=1.2×0.5×0.0384=0.023kN Pk =1.4pk=1.4×1=1.4kN 正常使用极限状态： q'=(gk1+gk3)×Lb+gk4=(0.3+0.01)×0.5+0.0384=0.193kN/m 横向次梁的集中力： R'=Lb×gk4=0.5×0.0384=0.0192kN Pk'=1kN 1.抗弯验算 Mmax σ=Mmax/WX=0.466×106/(5.08×103)=91.742N/mm2≤[f]=205N/mm2 次梁强度满足！ 2.挠度验算 νmax=Max(2.28，1.566)=2.28mm≤[ν]=La/400=1500/400=3.75mm 次梁挠度满足要求！ 3.支座反力计算 极限状态下支座反力： R次梁=Rmax=Max(1.45，1.24)=1.45kN 正常使用状态下支座反力： R'次梁=R'max=Max(1.087，0.937)=1.087kN 五、主梁验算主梁材料双钢管主梁钢管型号Ф48×3.5截面面积A(cm2)9.78截面惯性矩Ix(cm4)24.38截面抵抗矩Wx(cm3)10.16抗弯强度设计值[f](N/mm2)205回转半径i(mm)31.6弹性模量E(N/mm2)206000主梁与主体结构的连接方式双扣件扣件的抗滑移折减系数1 计算简图： 计算抗弯： 计算抗剪： V=3.505kN 计算挠度： ν=6.951mm下层防护棚传递至悬挑主梁荷载标准值R'(kN)设计值R(kN)连接两层短立杆的自重荷载h×gk40.6×0.0384=0.0231.2×0.6×0.0384=0.028下层纵向次梁的自重荷载La×gk41.5×0.0384=0.0581.2×1.5×0.0384=0.069下层横向次梁的自重荷载2×Lb×gk42×0.5×0.0384=0.0381.2×2×0.5×0.0384=0.046防护层材料自重La×Lb×gk11.5×0.5×0.3=0.2251.2×1.5×0.5×0.3=0.27平安网自重荷载La×Lb×gk31.5×0.5×0.01=0.0081.2×1.5×0.5×0.01=0.009合计0.3520.422 承载能力极限状态： qx=1.2×q×sin〔α0〕=1.2×gk5×sin〔50〕=1.2×0.0768×0.0872=0.008kN/m qy=1.2×q×cos〔α0〕=1.2×gk5×cos〔50〕=1.2×0.0768×0.9962=0.0918kN/m Rx=(R次梁+R下排)×sin(α0)=1.872×0.0872=0.1631kN Ry=(R次梁+R下排)×cos(α0)=1.872×0.9962=1.8647kN 正常使用极限状态： q'x=q×sin〔α0〕=gk5×sin〔50〕=0.0768×0.0872=0.0067kN/m q'y=q×cos〔α0〕=gk5×cos〔50〕=0.0768×0.9962=0.0765kN/m R'x=(R'次梁+R'下排)×sin(α0)=1.438×0.0872=0.1253kN R'y=(R'次梁+R'下排)×cos(α0)=1.438×0.9962=1.4326kN 1.抗弯验算 Mmax σ=Mmax/WX=1.295×106/(10.16×103)=127.449N/mm2≤[f]=205N/mm2 主梁抗弯度满足！ 2.挠度验算 νmax=6.951mm≤[ν]=A/400=4000/400=24.45mm 主梁挠度满足要求！ 3.支座反力计算 R0=2.273kN R1=7.495kN R2=5.517kN 上拉局部： 第1道上拉：F1=R1/(sin(α+arctan((S1-L1×sinα)/(L1×cosα))))=7.495/(sin(5+arctan((3.3-2×sin5)/(2×cos5)))) =8.451kN 第2道上拉：F2=R2/(sin(α+arctan((S2-L2×sinα)/(L2×cosα))))=5.517/(sin(5+arctan((3.3-3.5×sin5)/(3.5×cos5)))) =7.714kN 4.主梁稳定性验算 Nmax=qx×A+Rx((A-a)/Lb+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5=0.008×4+0.1631×〔(4-0.5)/0.5+1〕+(8.4512-7.4952)0.5+(7.7142-5.5172)0.5=10.633kN λx=L1/i=2000/31.6=63.291 查《规》表A得，φ=0.806 σ=N/(φA)=10632.626/(0.806×9.78×102)=13.489N/mm2≤[f]=205N/mm2 主梁稳定性满足要求！ 六、主梁与主体结构连接点强度计算 扣件抗滑承载力验算： Nmax=qx×A+Rx((A-a)/Lb+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5=0.008×4+0.1631×〔(4-0.5)/0.5+1〕+(8.4512-7.4952)0.5+(7.7142-5.5172)0.5=10.633kN 主梁钢管扣件抗滑移Nmax=10.633kN≤1×12=12kN 主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算：N1max=R0×cosα+ Nmax×sinα=2.273×cos(50)+10.633×sin(50)= 3.191kN≤Rc=1×12=12kN 主梁扣件抗滑承载力满足要求！ 七、拉撑绳杆承载力计算 1.上拉杆件为钢丝绳钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1550钢丝绳直径(mm)17钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳平安系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量[n]3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)12花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170主梁拉环直径d(mm)20焊缝厚度he(mm)10焊缝长度lw(mm)100角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)160钢丝绳节点 钢丝绳的最大轴向拉力NS=Max[F1]=8.451kN 查(《建筑施工计算手册》江正荣 著 2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=184kN [Fg]=α× Fg/k=0.85×184/9=17.378kN≥NS=8.451kN 符合要求！ 绳夹数量： n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×17.378/(2×15.19)=1个≤[n]=3个 符合要求！ 花篮螺栓验算： σ=[Fg]/(π×de2/4)=17.378×103/(π×122/4)=153.653N/mm2≤[ft]=170N/mm2 符合要求！ 拉环验算： σ =[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×17.378×103/(π×202)=27.658N/mm2≤[f]=65N/mm22 符合要求！ 角焊缝验算： τf =NS/(he×lw)=8.451×103/(10×100)=8.451N/mm2≤ftw=160N/mm2 符合要求！ 2.上拉杆件为钢管上拉杆截面类型Ф48×3.5上拉杆截面积A(cm2)4.89上拉杆截面惯性矩I(cm4)12.19上拉杆截面抵抗矩W(cm3)5.08上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2)205上拉杆件弹性模量E(N/mm2)206000焊缝厚度he(mm)15焊缝长度lw(mm)120角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)160对接焊缝抗拉强度设计值ftw(N/mm2)185 上拉杆件的最大轴向拉力NS=Max[F2]=7.714kN 轴心受拉稳定性计算： σ=NS/A=7.714×103/489=15.775N/mm2≤f=205N/mm2 符合要求！ 钢管扣件抗滑移NS=7.714kN≤1×12=1。