1、安全通道防护棚计算书计算依据：1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20112、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-913、建筑地基基础设计规范GB50007-20114、建筑结构荷载规范GB50009-20125、钢结构设计规范GB50017-2003一、搭设参数立杆纵距l a(mm) 1500 立杆横距l b(mm) 3600立杆步距h(mm) 1200 防护棚高度H(mm) 4000防护层层数n 2 上下防护层间距h 1(mm) 800斜撑与立杆连接点到地面的距离h 2(mm)2500 顶层水平钢管搭设方式钢管沿纵向搭设水平钢管间距a(mm) 400横向斜撑与顶层防护
2、层连接点到立杆的距离l 1(mm)2200纵向外侧防护布置方式 剪刀撑 钢管类型 483扣件连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.8立杆布置 格构柱 格构柱截面边长a 1(mm) 400立杆计算长度系数 1 1.3 斜撑计算长度系数 2 1.3计算简图：扣件钢管防护棚_正面图扣件钢管防护棚_侧面图二、荷载设计防护层防护材料类型 脚手板防护层防护材料自重标准值gk1(kN/m2)0.5栏杆与挡脚板类型 竹串片脚手板栏杆与挡脚板自重标准值gk2(kN/m)0.11纵向外侧防护荷载标准值gk3(kN/m)0.2高空坠落物最大荷载标准值Pk(kN)1三、纵向水平杆验算钢管抗弯强度设计值f(N/mm
3、2)205 钢管截面惯性矩I(mm 4) 107800钢管弹性模量E(N/mm 2) 206000 钢管截面抵抗矩W(mm 3) 4490承载力使用极限状态:格构柱q=1.2(gk1a+0.033) =1.2(0.50.4+0.033)=0.28kN/mp=1.4Pk=1.41=1.4kN正常使用极限状态格构柱q1=gk1a+0.033 =0.50.4+0.033=0.233kN/mp1=Pk =1 kN1、抗弯验算Mmax=0.335 kNm=Mmax/W=0.335106/4490=74.711N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算max=1.363 mmminmaxa 1，
4、l a，l 2-a1/150，10 = minmax400，1500，800-400/150，10 =10mmmax满足要求！3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=1.637 kN四、横向水平杆验算钢管抗弯强度设计值f(N/mm2)205 钢管截面惯性矩I(mm 4) 107800钢管弹性模量E(N/mm 2) 206000 钢管截面抵抗矩W(mm 3) 4490承载力使用极限状态格构柱：F=1.2(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2(0.50.4+0.033)(1.5+0.4)/2=0.266 kNp=1.4Pk=1.41=1.4 kN正常使用极限状态格构柱：F1=(g
5、k1a+0.033)(la+ a1)/2=(0.50.4+0.033)(1.5+0.4)/2=0.222 kNp1=Pk=1 kN计算简图如下：1、抗弯验算=Mmax/W=0.483106/4490=107.594N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算max=3.109mmminmax(l 1-a1, lb, a1)/150，10 = minmax(2200-400, 3600, 400)/150，10 =10mm满足要求！3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=2.593 kN五、扣件抗滑承载力验算扣件连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.8Rmax =2.593 kN
6、Rc =0.88=6.4 kN满足要求！六、斜撑稳定性验算斜撑计算长度系数 2 1.3钢管抗弯强度设计值f(N/mm2)205 钢管截面惯性矩I(mm 4) 107800钢管弹性模量E(N/mm 2) 206000 钢管截面抵抗矩W(mm 3) 44901=arctan( l1/(H-h2)=arctan(2200/(4000-2500)=55.713第1层防护层传递给斜撑荷载计算（1）横向斜撑验算承载力使用极限状态格构柱：F=1.2(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2(0.50.4+0.033)(1.5+0.4)/2=0.266 kNp=1.4Pk=1.41=1.4 kN横向
7、斜撑计算简图如下：横向斜撑最大支座反力：R 2max =2.022 kN横向斜撑轴向力：N21= R2max/cos1=2.022/cos55.713=3.589 kNN=N21=3.589 kN斜撑自由长度：h= h1/cos 1=0.8/cos55.713=1.42 m斜撑计算长度l 0=k2h=11.31.42=1.846 m长细比= l 0/i=1846.142/15.9=116.11250满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：斜撑计算长度l 0=k2h=1.155*1.300*1.420=2.132m长细比= l 0/i =2132/15.9=134.11查规范JGJ130-2011
8、表A.0.6得，= 0.376= N/(A) =3588.705/(0.376424)=22.51N/mm2f=205N/mm2满足要求！第2层防护层传递给斜撑荷载计算（1）横向斜撑验算承载力使用极限状态格构柱：F=1.2(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2(0.50.4+0.033)(1.5+0.4)/2=0.266 kN横向斜撑计算简图如下：横向斜撑最大支座反力：R 2max =1.509 kN横向斜撑轴向力：N22= R2max/cos1=1.509/cos55.713=2.679 kNN=N21+N22=6.268 kN斜撑自由长度：h= (H-(n-1)h 1-h2)
9、/cos1=(4-(2-1)0.8-2.5)/cos55.713=1.243 m斜撑计算长度l 0=k2h=11.31.243=1.615 m长细比= l 0/i=1615.375/15.9=101.596250满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：斜撑计算长度l 0=k2h=1.155*1.300*1.243=1.866m长细比= l 0/i =1866/15.9=117.34查规范JGJ130-2011表A.0.6得，= 0.47= N/(A) =6267.938/(0.47424)=31.453N/mm2f=205N/mm2满足要求！七、立杆稳定性验算立杆布置 格构柱钢管截面惯性矩I(m
10、m 4) 107800 立杆计算长度系数 1 1.3钢管截面抵抗矩W(mm 3) 4490 立杆截面回转半径i(mm) 15.9钢管抗弯强度设计值f(N/mm2)205 立杆截面面积A(mm 2) 424立杆荷载计算1、防护棚结构自重N G1k钢管长度：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+20.4)/0.4+1)/2+3.6+2(2.22+(4-2.5)2)0.5+44=51.325m扣件数量：m=2n(lb+2a1)/a-3)/2+14=22(3.6+20.4)/0.4-3)/2+14=3
11、2个NG1k=0.033L+0.015m=0.03351.325+0.01532=2.189kN2、防护棚构配件自重N G2k防护层防护材料自重标准值N G2k1=ngk1(la+ a1)(lb+ 2a1)/2=20.5(1.5+0.4)(3.6+20.4)/2=4.18 kN栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2=gk2(la+ a1)=0.11(1.5+0.4)=0.209 kN纵向外侧防护自重标准值N G2k3=gk3(la+ a1)=0.2(1.5+0.4)=0.38 kNNG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=4.18+0.209+0.38=4.769 kN经计算得到，静荷载
12、标准值：N Gk= NG1k + NG2k=2.189+4.769=6.958 kN3、冲击荷载标准值N QkNQk=Pk=1 kN立杆荷载设计值：N=1.2N Gk+ 1.4NQk=1.26.958+ 1.41=9.75 kN立杆的稳定性验算1、立杆长细比验算立杆自由长度h取立杆步距1.2m立杆计算长度l 0=k1h=11.31.2=1.56m长细比= l 0/i=1560/15.9=98.113210满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l 0=k2h=1.155*1.300*1.200=1.802m长细比= l 0/i =1802/15.9=113.32查规范JGJ130-2011表A.0.6得，= 0.4962、立杆稳定性验算= N/4/(A) =9749.763/4/(0.496424)=11.59N/mm2f=205N/mm2满足要求！八、立杆地基承载力验算地基土类型 粘性土 地基承载力特征值f g(kPa) 140地基承载力调整系数k c 1 垫板底面积A(m 2) 0.25立杆荷载标准值：N=N Gk+ NQk=6.958+1=7.958立杆底垫板平均压力P=N/(k cA)=7.958/(10.25)=31.833 kPaPfg=140 kPa满足要求！
