悬挑防护棚计算书Word文档格式.docx
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是否参与计算
上拉
钢管
2.5
3.3
是
2
2.7
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)
次梁自重gk4(kN/m)
0.0333
主梁自重gk5(kN/m)
四、次梁验算
次梁材料
次梁钢管型号
Ф48×
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
M=0.152kN.m
V=0.869kN
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×
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
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:
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
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
M=0.895kN.m
V=2.701kN
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×
0.0333=0.04
下层纵向次梁的自重荷载
La×
0.6×
0.0333=0.02
0.0333=0.024
下层横向次梁的自重荷载
5×
0.0333=0.117
0.0333=0.14
防护层内材料自重
gk1
0.35=0.147
0.35=0.176
安全网自重荷载
gk3
0.01=0.004
0.01=0.005
合计
0.321
0.385
qx=1.2×
q×
sinα=1.2×
gk5×
sin1=1.2×
0.0333×
0.0175=0.0007kN/m
qy=1.2×
cosα=1.2×
cos1=1.2×
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
x=q×
sinα=gk5×
sin1=0.0333×
0.0175=0.0006kN/m
y=q×
cosα=gk5×
cos1=0.0333×
0.9998=0.0333kN/m
x=(R'
次梁+R'
下排)×
sinα=1.361×
0.0175=0.0238kN
y=(R'
cosα=1.361×
0.9998=1.3607kN
Mmax=0.895kN.m
σ=Mmax/WX=0.895×
103)=199.31N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁抗弯度满足!
νmax=5.081mm≤[ν]=A/400=4240/400=10.6mm
主梁挠度满足要求!
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:
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×
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
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)
上拉杆件弹性模量E(N/mm2)
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×
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
对接焊缝验算:
σ=NS/(lwt)=5.599×
103/A=5.599×
103/489=11.451N/mm2≤ftw=185N/mm2