防护棚计算书

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》JGJ130-2011

2、《建筑施工高处作业安全技术规》JGJ80-91

3、《建筑地基基础设计规》GB50007-2011

4、《建筑结构荷载规》GB50009-2012

5、《钢结构设计规》GB50017-2003

一、搭设参数

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

防护层防护材料自重标准值g k1(kN/m2

防护层防护材料类型脚手板

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g k2(kN/m) 0.11

纵向外侧防护荷载标准值g k3(kN/m) 0.2 高空坠落物最大荷载标准值P k(kN) 1

三、纵向水平杆验算

钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 钢管截面惯性矩I(mm4) 107800 钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管截面抵抗矩W(mm3) 4490 承载力使用极限状态

格构柱

q=1.2(g k1×a+0.033) =1.2×(0.5×0.4+0.033)=0.28kN/m

p=1.4P k=1.4×1=1.4kN

正常使用极限状态

格构柱

q1=g k1×a+0.033 =0.5×0.4+0.033=0.233kN/m

p1=Pk =1 kN

1、抗弯验算

M max=0.335 kN·m

σ=M max/W=0.335×106/4490=74.711N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！

2、挠度验算

νmax=1.363 mm

[ν]＝min[max{a1，l a，l2-a1}/150，10] =

min[max{400，1500，800-400}/150，10] =10mm

νmax≤[ν]

满足要求！

3、支座反力计算

承载力使用极限状态

R max=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(mm4) 107800 钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管截面抵抗矩W(mm3) 4490 承载力使用极限状态

格构柱：

F=1.2(g k1a+0.033)(l a+ a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266 kN p=1.4P k=1.4×1=1.4 kN

正常使用极限状态

格构柱：

F1=(g k1a+0.033)(l a+ a1)/2=(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.222 kN

p1=P k=1 kN

计算简图如下：

1、抗弯验算

σ=M max/W=0.59×106/4490=131.311N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！

2、挠度验算

νmax=5.356mm≤[ν]＝min[max(l1-a1, l b, a1)/150，10] = min[max(2500-400, 6000, 400)/150，10] =10mm

满足要求！

3、支座反力计算

承载力使用极限状态

R max=3.081 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0.8 R max=3.081 kN≤Rc =0.8×8=6.4 kN

满足要求！

六、斜撑稳定性验算

斜撑计算长度系数μ2 1.3

钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 钢管截面惯性矩I(mm4) 107800 钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管截面抵抗矩W(mm3) 4490 α1=arctan( l1/(H-h2))=arctan(2500/(3000-1500))=59.036°

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(g k1a+0.033)(l a+ a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266 kN

p=1.4P k=1.4×1=1.4 kN

横向斜撑计算简图如下：

横向斜撑最大支座反力：R2max =2.125 kN

横向斜撑轴向力：

N21= R2max/cosα1=2.125/cos59.036°=4.131 kN

N=N21=4.131 kN

斜撑自由长度：h= (H-(n-1)h1-h2)/cosα1=(3-(1-1)×0.8-1.5)/cos59.036°=2.915 m 斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×2.915=3.79 m

长细比λ= l0/i=3790.119/15.9=238.372≤250

满足要求！

轴心受压构件的稳定系数计算：

斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*2.915=4.378m

长细比λ= l0/i =4378/15.9=275.32

查《规》JGJ130-2011表A.0.6得，φ= 0.097

σ= N/(φA) =4130.941/(0.097×424)=100.655N/mm2

σ≤[f]=205N/mm2

满足要求！

七、立杆稳定性验算

立杆荷载计算

1、防护棚结构自重N G1k

钢管长度：

L=n[(l a+ a1) ((l b+2a1)/a+1)/2+ l b]+2( l12+(H-

h2)2)0.5+4H=1×[(1.5+0.4)×((6+2×0.4)/0.4+1)/2+6]+2×(2.52+(3-1.5)2)0.5+4×3=40.931m 扣件数量：

m=2n[((l b+2a1)/a-3)/2+1×4]=2×1×[((6+2×0.4)/0.4-3)/2+1×4]=22个

N G1k=0.033L+0.015m=0.033×40.931+0.015×22=1.693kN

2、防护棚构配件自重N G2k

防护层防护材料自重标准值N G2k1=n×g k1×(l a+ a1)×(l b+

2a1)/2=1×0.5×(1.5+0.4)×(6+2×0.4)/2=3.23 kN

栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2=g k2×(l a+ a1)=0.11×(1.5+0.4)=0.209 kN

纵向外侧防护自重标准值N G2k3=g k3×(l a+ a1)=0.2×(1.5+0.4)=0.38 kN

N G2k= N G2k1+ N G2k2+ N G2k3=3.23+0.209+0.38=3.819 kN

经计算得到，静荷载标准值：N Gk= N G1k + N G2k=1.693+3.819=5.512 kN

3、冲击荷载标准值N Qk

N Qk=P k=1 kN

立杆荷载设计值：N=1.2N Gk+ 1.4N Qk=1.2×5.512+ 1.4×1=8.014 kN

立杆的稳定性验算

1、立杆长细比验算