1、悬挑防护棚计算书一、基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n 2 内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 2 3.3 是2 上拉 钢管 3.5 3.3 是搭设示意图:
2、侧立面示意图平面图三、荷载参数防护层内材料类型 木脚手板 防护层内材料自重标准值gk1(kN/m 2) 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安全网自重gk3(kN/m 2) 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 483.5截面面积A(cm 2) 4.89 截面惯性矩Ix(cm 4) 12.19截面抵抗矩Wx(cm 3) 5.08 抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205回转半径i(mm) 15.8 弹性模量E(N/mm 2
3、) 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,L c=La/(n+1) =1.5/(2+1)=0.5m计算简图:计算抗弯:M=0.466kN.m计算抗剪:V=1.078kN计算挠度:=2.28mm计算简图:计算抗弯:M=0.383kN.m计算抗剪:V=0.897kN计算挠度:=1.566mm承载能力极限状态:q=1.2(gk1+gk3)Lb+1.2gk4=1.2(0.3+0.01)0.5+1.20.0384=0.232kN/m横向次梁的集中力:R=1.2Lbgk4=1.20.50.0384=0.023kNPk =1.4pk=1.41=1.4kN正常使用极限状态:
4、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=Lbgk4=0.50.0384=0.0192kNPk=1kN1.抗弯验算Mmax=Max(0.466,0.383)=0.466kN.m=Mmax/WX=0.466106/(5.08103)=91.742N/mm2f=205N/mm2次梁强度满足!2.挠度验算max=Max(2.28,1.566)=2.28mm=L a/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
5、状态下支座反力:R次梁 =Rmax=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 483.5截面面积A(cm 2) 9.78 截面惯性矩Ix(cm 4) 24.38截面抵抗矩Wx(cm 3) 10.16 抗弯强度设计值f(N/mm 2) 205回转半径i(mm) 31.6 弹性模量E(N/mm 2) 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:M=1.295kN.m计算抗剪:V=3.505kN计算挠度:=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
6、载 hgk4 0.60.0384=0.023 1.20.60.0384=0.028下层纵向次梁的自重荷载 Lagk4 1.50.0384=0.058 1.21.50.0384=0.069下层横向次梁的自重荷载 2Lbgk4 20.50.0384=0.038 1.220.50.0384=0.046防护层内材料自重 LaLbgk1 1.50.50.3=0.225 1.21.50.50.3=0.27安全网自重荷载 LaLbgk3 1.50.50.01=0.008 1.21.50.50.01=0.009合计 0.352 0.422承载能力极限状态:qx=1.2qsin( 0)=1.2g k5sin(5
7、 0)=1.20.07680.0872=0.008kN/mqy=1.2qcos( 0)=1.2g k5cos(5 0)=1.20.07680.9962=0.0918kN/mRx=(R次梁 +R下排 )sin(0)=1.8720.0872=0.1631kNRy=(R次梁 +R下排 )cos(0)=1.8720.9962=1.8647kN正常使用极限状态:qx=qsin( 0)=g k5sin(5 0)=0.07680.0872=0.0067kN/mqy=qcos( 0)=g k5cos(5 0)=0.07680.9962=0.0765kN/mRx=(R次梁 +R下排 )sin(0)=1.4380
8、.0872=0.1253kNRy=(R次梁 +R下排 )cos(0)=1.4380.9962=1.4326kN1.抗弯验算Mmax=1.295kN.m=Mmax/WX=1.295106/(10.16103)=127.449N/mm2f=205N/mm2主梁抗弯度满足!2.挠度验算max=6.951mm=A/400=4000/400=24.45mm主梁挠度满足要求!3.支座反力计算R0=2.273kNR1=7.495kNR2=5.517kN上拉部分:第1道上拉:F 1=R1/(sin(+arctan(S1-L1sin)/(L1cos)=7.495/(sin(5+arctan(3.3-2sin5)
9、/(2cos5) =8.451kN第2道上拉:F 2=R2/(sin(+arctan(S2-L2sin)/(L2cos)=5.517/(sin(5+arctan(3.3-3.5sin5)/(3.5cos5) =7.714kN4.主梁稳定性验算Nmax=qxA+Rx(A-a)/Lb+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5=0.0084+0.1631((4-0.5)/0.5+1) +(8.4512-7.4952)0.5+(7.7142-5.5172)0.5=10.633kNx=L1/i=2000/31.6=63.291查规范表A得,=0.806=N/(A)=10632.626/(
10、0.8069.78102)=13.489N/mm2f=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=qxA+Rx(A-a)/Lb+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5=0.0084+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N max=10.633kN112=12kN主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算:N1 max=R0cos+ Nmaxsin=2.273cos(50)+10.633sin(50)= 3.19
11、1kNRc=112=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 619 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm 2) 1550钢丝绳直径(mm) 17 钢丝绳不均匀系数 0.85钢丝绳安全系数k 9 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/mm 2) 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/mm 2) 160钢丝绳节点钢丝绳的最大轴向拉力N S=MaxF
12、1=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:F g=184kNFg= Fg/k=0.85184/9=17.378kNNS=8.451kN符合要求!绳夹数量:n=1.667Fg/(2T)=1.66717.378/(215.19)=1个n=3个 符合要求!花篮螺栓验算:=Fg/(de2/4)=17.378103/(122/4)=153.653N/mm2ft=170N/mm2符合要求!拉环验算: =Fg/(2A)=2Fg/d2=217.378103/(202)=27.658N/mm2f=65N/mm2注:f为拉环钢筋抗
13、拉强度,按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm 2符合要求!角焊缝验算:f =NS/(helw)=8.451103/(10100)=8.451N/mm2ftw=160N/mm2符合要求!2.上拉杆件为钢管上拉杆截面类型 483.5 上拉杆截面积A(cm 2) 4.89上拉杆截面惯性矩I(cm 4) 12.19 上拉杆截面抵抗矩W(cm 3) 5.08上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm 2) 205 上拉杆件弹性模量E(N/mm 2) 206000焊缝厚度h e(mm) 15 焊缝长度l w(mm) 120角焊缝强度设计值f tw(N/mm2) 160 对接焊缝抗拉强度设计值f tw(N/mm2) 185上拉杆件的最大轴向拉力N S=MaxF2=7.714kN轴心受拉稳定性计算: =NS/A=7.714103/489=15.775N/mm2f=205N/mm2符合要求!钢管扣件抗滑移N S=7.714kN112=12kN扣件抗滑承载力满足要求!角焊缝验算:f=NS/(helw)=7.714103/(15120)=4.286N/mm2ftw=160N/mm2符合要求!对接焊缝验算:=NS/(lwt)=7.714103/A=7.714103/489=15.775N/mm2ftw=185N/mm2符合要求!