型钢悬挑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、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《钢结构设计规范》GB50017-2003数据供参考学习，更多请咨询Q·Q7632-42415一、基本参数二、主梁布置及锚固参数三、荷载参数1、防护棚荷载基本参数2、防护棚荷载基本参数第几排立杆立杆离墙水平距离a'(m) 荷载标准值P'(kN) 荷载设计值P(kN)1 0.15 9 11.42 1.05 9 11.4示意图：剖立面示意图平面图四、次梁验算次梁材料类型钢管次梁材料规格Φ48.3×3.6次梁截面积A(cm2) 5.06 次梁截面惯性矩I x(cm4) 12.71次梁截面抵抗矩W x(cm3) 5.26 次梁自重标准值g k(kN/m) 0.04次梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 215 次梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125次梁弹性模量E(N/mm2) 206000 次梁允许挠度[υ]1/250次梁计算方式三等跨连续梁L c为主梁之间添加的横向次梁的间距，L c=L a/(n+1)=1.5/(2+1)=0.5m承载能力极限状态：q=1.2×(g k1+g k3)×L b +1.2×g k=1.2×(0.3+0.01)×0.3+1.2×0.04=0.16kN/m横向次梁的集中力：R=1.2×L b×g k =1.2×0.3×0.04=0.014kNP k=1.4p k=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态：q'=(g k1+g k3)×L b+g k=(0.3+0.01)×0.3+0.04=0.133kN/m 横向次梁的集中力：R'=L b×g k =0.3×0.04=0.012kNP k'=1kN计算简图弯矩图(kN·m)最大弯矩：M=0.45kN.m剪力图(kN) 最大剪力：V=0.999kN变形图(mm) 最大挠度：ν=4.28mm计算简图弯矩图(kN·m) 最大弯矩：M=0.379kN.m剪力图(kN) 最大剪力：V=0.834kN变形图(mm) 最大挠度：ν=3.089mm1、抗弯验算M max=Max(0.45，0.379)=0.45kN.mσ=M max/W X=0.45×106/(5.26×103)=85.535N/mm2≤[f]=215N/mm2 次梁强度满足！2、抗剪验算V max=Max(0.999，0.834)=0.999kNτmax＝2V max/A=2×0.999×1000/506=3.949N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求！3、挠度验算νmax=Max(4.28，3.089)=4.28mm≤[ν]=L a/250=1500/250=6mm 次梁挠度满足要求！4、支座反力计算极限状态下支座反力：R次梁=R max=Max(1.308，1.098)=1.308kN正常使用状态下支座反力：R'次梁=R'max=Max(0.97，0.82)=0.97kN五、主梁验算1、主梁验算1.2×2×0.3×0.04=0.0下层横向次梁的自重荷载2×L b×g k2×0.3×0.04=0.024291.2×1.5×0.3×0.3=0.防护层内材料自重L a×L b×g k1 1.5×0.3×0.3=0.1351621.2×1.5×0.3×0.01=0安全网自重荷载L a×L b×g k3 1.5×0.3×0.01=0.005.005合计0.247 0.297 承载能力极限状态：q=1.2×g k=1.2×0.124=0.149kN/mF1=···=F n=R次梁+F下排=1.308+0.297=1.605kN第一排立杆处：P1=11.4kN第二排立杆处：P2=11.4kN正常使用极限状态：q'=g k=0.124kN/mF'1=···=F'n=R'次梁+F'下排=0.97+0.247=1.217kN第一排立杆处：P'1=9kN第二排立杆处：P'2=9kN计算简图1）抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=4.664kN.mσ=M max/W=4.664×106/(62.137×103)=75.06N/mm2≤[f]=215N/mm2主梁抗弯度满足！2）抗剪验算剪力图(kN)V max=15.335kNτmax＝V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=15.335×1000×[53×1262-(53-5.5)×1082]/(8×3914660×5.5 )=25.586N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3）挠度验算变形图(mm) νmax=2.922mm≤[ν]=2L x/250=2×4000/250=32mm 主梁挠度满足要求！4）支座反力计算R1=-2.135kN；R2=17.694kN；R3=15.617kN；R4=8.494kN；2、支撑杆件设置支撑点号支撑方式材料类型距主梁外锚固点水平距离(mm) 支撑件上下固定点的垂直距离n(mm)支撑件上下固定点的水平距离m(mm)是否参与计算1 上拉钢丝绳2050 3300 2000 是2 下撑槽钢3250 3300 2200 是3、上拉杆件验算上拉杆件类型钢丝绳钢丝绳型号6×19(a) 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1570(纤维芯) 钢丝绳直径(mm) 20钢丝绳不均匀系数α0.85 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) 14上拉杆件角度计算：α1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/2000)=58.782°上拉杆件支座力：R S1=R3=15.617kN由上拉钢丝绳（杆件）作用造成的主梁轴向力：N SZ1= R S1/tanα1=15.617/tan(58.782°)=9.465kN上拉钢丝绳（杆件）轴向力：N S1= R S1/sinα1=15.617/sin(58.782°)=18.261kN上拉钢丝绳（杆件）的最大轴向拉力：N S=max[N S1] =18.261kN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=251.298kN[F g]=α×F g/k=0.85×251.298/9=23.734kN≥N S=18.261kN符合要求！n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×23.734/(2×15.19)=2个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[F g]/(π×d e2/4)=23.734×103/(π×142/4)=154.179N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×23.734×103/(π×162)=59.022N/mm2≤[f]=65N/mm2 注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求！拉环详图(主梁为槽钢)角焊缝验算：τf=N S/(0.7h f l w)=18.261×103/(0.7×8×160)=20.381N/mm2≤f f w=160N/mm2符合要求！4、下撑杆件验算1）下撑杆件稳定性验算下撑杆材料类型槽钢下撑杆截面类型12.6号槽钢下撑杆截面积A(cm2) 15.69 下撑杆截面惯性矩I(cm4) 391.466下撑杆截面抵抗矩W(cm3) 62.137 下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2) 205下撑杆弹性模量E(N/mm2) 206000 下撑杆件截面回转半径i(cm) 4.99 下撑杆件角度计算：α1=arctan(n1/m1)= arctan(3300/2200)=56.31°下撑杆件支座力：R X1=R4=8.494kN主梁轴向力：N XZ1= R X1/ta nα1=8.494/tan(56.31°)=5.663kN下撑杆件轴向力：N X1= R X1/sinα1=8.494/sin(56.31°)=10.209kN下撑杆件的最大轴向压力：N X=max[N X1] =10.209kN下撑杆长度：L1=(m12+n12)0.5= (22002+33002)0.5=3966.106mm下撑杆长细比：λ1=L1/i=3966.106/49.9=79.481查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得，φ1=0.72轴心受压稳定性计算：σ1 =N X1/(φ1A)=10209/(0.72×1569)=9.037N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！2）下撑杆与建筑物下撑部位节点验算垂直焊缝长度方向的轴向力：N1=Nx z1=5.663kN下撑杆支座处的剪力值：V1=Rx1=R4=8.494kN假定压应力由水平焊缝承担，剪力由竖向角焊缝承受并沿竖向角焊缝均匀分布焊缝正应力：σf1=N1/h e l w=N1/[0.7h f×2(2b-t w)]=5.663×103/[0.7×6×2×(2×53-5.5)]=6.708N/mm2≤βf f f w= 1.22×160=195.2N/mm2符合要求！焊缝剪应力：τf1=V1/(h e l w)=V1/(0.7h f×2h/cosα1)=8.494×103/[0.7×6×2×126/cos(56.31)]=4.452N/mm2≤f f w= 160N/mm2符合要求！角焊缝验算：[(σf1/βf)2+τf12]0.5=[(6.708/1.22)2+4.4522]0.5=7.075N/mm2≤f f w=160N/mm2符合要求！1.5max[t30.5，t0.5，t w0.5]=4.743mm≤h f=6mm≤1.2min[t3，t，t w]=6.6mm角焊缝焊脚尺寸满足构造要求3）下撑杆与主梁节点验算角焊缝长度取连接板长度L的2倍焊缝所受剪力V1=N主梁=Nxz1=5.663kN焊缝所受压力为主梁在下撑杆处的支座力N1=Rx1=R4=8.494kN焊缝正应力：σf=N1/(h e l w)=N1/[0.7h f×2(L-2h f)]=8.494×103/[0.7×6×2×(200-2×6)]=5.379N/mm2≤βf f f w= 1.22×160=195.2N/mm2符合要求！焊缝剪应力:τf=V1/(h e l w)=V1/[0.7h f×2(L-2h f)]=5.663×103/[0.7×6×2×(200-2×6)]=3.586N/mm2≤f f w=160N/mm2 符合要求！角焊缝验算：[(σf1/βf)2+τf12]0.5=[(5.379/1.22)2+3.5862]0.5=5.683N/mm2≤f f w=160N/mm2符合要求！1.5max[t40.5，t0.5，t w0.5]=4.743mm≤h f=6mm≤1.2min[t4，t，t w]=6.6mm角焊缝焊脚尺寸满足构造要求5、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N=N sz1-(N xz1)=3.802kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=4.664×106/(1.05×62137)+3.802×103/1569=73.9 09 N/mm2≤[f]=215N/mm2满足要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570 ×9×53×235/(4000×126×235)=0.539σ = M max/(φb W x)=4.664×106/(0.539×62.137×103)=139.258N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！6、悬挑主梁与结构连接节点验算1）螺栓粘结力锚固强度计算锚固点锚固螺栓受力：N/2 =2.135/2kN=1.068kN螺栓锚固深度:h ≥ N/(4×π×d×[τb])=2.135×103/(4×3.14×18×2)=4.722mm螺栓验算：σ=N/(4×π×d2/4)=2.135×103/(4×π×182/4)=2.099N/mm2≤0.85×[f t]=42.5N/mm2满足要求2）混凝土局部承压计算混凝土的局部挤压强度设计值：f cc=0.95×f c=0.95×16.7=15.865N/mm2N/2 =8.847kN ≤2×(b2-πd2/4)×f cc=2×(902-3.14×182/4)×15.865/1000=248.943kN 满足要求注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5×18=90mm来自（品茗安全计算软件）详情15723⒈34439。