悬挑防护棚计算书.docx
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悬挑防护棚计算书
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）
1
防护栏高度h1（m）
0.2
悬挑防护棚悬挑长度A（m）
3
悬挑防护棚宽度B（m）
5
悬挑防护棚的水平倾斜角度a°
1
主梁间距La（m）
0.6
纵向次梁间距Lb（m）
0.7
主梁之间添加横向次梁的根数n
5
内侧纵向次梁离主梁与主体锚固点距离a（m）
0.2
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
钢管
2.5
3.3
是
2
上拉
钢管
1
2.7
是
搭设示意图：
侧立面示意图
平面图
三、荷载参数
防护层内材料类型
竹串片脚手板
防护层内材料自重标准值gk1（kN/m2）
0.35
栏杆与挡脚板类型
栏杆、竹串片脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标值gk2（kN/m）
0.17
安全网自重gk3（kN/m2）
0.01
冲击荷载pk（kN）
1
次梁自重gk4（kN/m）
0.0333
主梁自重gk5（kN/m）
0.0333
四、次梁验算
次梁材料
钢管
次梁钢管型号
Ф48×3
截面面积A（cm2）
4.24
截面惯性矩Ix（cm4）
10.78
截面抵抗矩Wx（cm3）
4.49
抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
回转半径i（mm）
15.9
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）=0.6/（5+1）=0.1m
计算简图：
计算抗弯：
M=0.185kN.m
计算抗剪：
V=1.048kN
计算挠度：
ν=0.16mm
计算简图：
计算抗弯：
M=0.152kN.m
计算抗剪：
V=0.869kN
计算挠度：
ν=0.112mm
承载能力极限状态：
q=1.2×（gk1+gk3）×Lb+1.2×gk4=1.2×（0.35+0.01）×0.7+1.2×0.0333=0.342kN/m
横向次梁的集中力：
R=1.2×Lb×gk4=1.2×0.7×0.0333=0.028kN
Pk=1.4pk=1.4×1=1.4kN
正常使用极限状态：
q'=（gk1+gk3）×Lb+gk4=（0.35+0.01）×0.7+0.0333=0.285kN/m
横向次梁的集中力：
R'=Lb×gk4=0.7×0.0333=0.0233kN
Pk'=1kN
1.抗弯验算
Mmax=Max（0.185，0.152）=0.185kN.m
σ=Mmax/WX=0.185×106/（4.49×103）=41.105N/mm2≤[f]=205N/mm2
次梁强度满足！
2.挠度验算
νmax=Max（0.16，0.112）=0.16mm≤[ν]=La/400=600/400=1.5mm
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（1.395，1.183）=1.395kN
正常使用状态下支座反力：
R'次梁=R'max=Max（1.04，0.888）=1.04kN
五、主梁验算
主梁材料
单钢管
主梁钢管型号
Ф48×3
截面面积A（cm2）
4.24
截面惯性矩Ix（cm4）
10.78
截面抵抗矩Wx（cm3）
4.49
抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
回转半径i（mm）
15.9
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：
M=0.895kN.m
计算抗剪：
V=2.701kN
计算挠度：
ν=5.081mm
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×gk4
1×0.0333=0.033
1.2×1×0.0333=0.04
下层纵向次梁的自重荷载
La×gk4
0.6×0.0333=0.02
1.2×0.6×0.0333=0.024
下层横向次梁的自重荷载
5×Lb×gk4
5×0.7×0.0333=0.117
1.2×5×0.7×0.0333=0.14
防护层内材料自重
La×Lb×gk1
0.6×0.7×0.35=0.147
1.2×0.6×0.7×0.35=0.176
安全网自重荷载
La×Lb×gk3
0.6×0.7×0.01=0.004
1.2×0.6×0.7×0.01=0.005
合计
0.321
0.385
承载能力极限状态：
qx=1.2×q×sinα=1.2×gk5×sin1=1.2×0.0333×0.0175=0.0007kN/m
qy=1.2×q×cosα=1.2×gk5×cos1=1.2×0.0333×0.9998=0.04kN/m
Rx=（R次梁+R下排）×sinα=1.78×0.0175=0.0311kN
Ry=（R次梁+R下排）×cosα=1.78×0.9998=1.7798kN
正常使用极限状态：
q'x=q×sinα=gk5×sin1=0.0333×0.0175=0.0006kN/m
q'y=q×cosα=gk5×cos1=0.0333×0.9998=0.0333kN/m
R'x=（R'次梁+R'下排）×sinα=1.361×0.0175=0.0238kN
R'y=（R'次梁+R'下排）×cosα=1.361×0.9998=1.3607kN
1.抗弯验算
Mmax=0.895kN.m
σ=Mmax/WX=0.895×106/（4.49×103）=199.31N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁抗弯度满足！
2.挠度验算
νmax=5.081mm≤[ν]=A/400=4240/400=10.6mm
主梁挠度满足要求！
3.支座反力计算
R0=1.342kN
R1=3.176kN
R2=4.5kN
上拉部分：
第1道上拉：
F1=R1/（sin（α+arctan（（S1-L1×sinα）/（L1×cosα））））=3.176/（sin（1+arctan（（2.7-1×sin1）/（1×cos1））））=3.368kN
第2道上拉：
F2=R2/（sin（α+arctan（（S2-L2×sinα）/（L2×cosα））））=4.5/（sin（1+arctan（（3.3-2.5×sin1）/（2.5×cos1））））=5.599kN
4.主梁稳定性验算
Nmax=qx×A+Rx（（A-a）/Lb+1）+（F12-R12）0.5+（F22-R22）0.5=0.0007×3+0.0311×（（3-0.2）/0.7+1）+（3.3682-3.1762）0.5+（5.5992-4.52）0.5=4.61kN
λx=L1/i=1500/15.9=94.34
查《规范》表A得，φ=0.634
σ=N/（φA）=4609.912/（0.634×4.24×102）=17.149N/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=0.0007×3+0.0311×（（3-0.2）/0.7+1）+（3.3682-3.1762）0.5+（5.5992-4.52）0.5=4.61kN
主梁钢管扣件抗滑移Nmax=4.61kN≤1×12=12kN
主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算：
Nlmax=R0×cosα+Nmax×sinα=1.342×cos1+4.61×sin1=1.423kN≤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Ix（cm4）
12.19
上拉杆截面抵抗矩Wx（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[F1,F2]=5.599kN
轴心受拉稳定性计算：
σ=NS/A=5.599×103/489=11.451N/mm2≤f=205N/mm2
符合要求！
钢管扣件抗滑移NS=5.599kN≤1×12=12kN
扣件抗滑承载力满足要求！
角焊缝验算：
τf=NS/（he×lw）=5.599×103/（15×120）=3.111N/mm2≤ftw=160N/mm2
符合要求！
对接焊缝验算：
σ=NS/（lwt）=5.599×103/A=5.599×103/489=11.451N/mm2≤ftw=185N/mm2
符合要求！
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