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》JGJ130-20112、《建筑施工高处作业安全技术规》JGJ80-913、《建筑地基基础设计规》GB50007-20114、《建筑结构荷载规》GB50009-20125、《钢结构设计规》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h1(mm) 800 斜撑与立杆连接点到地面的距离h2(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层连接点到立杆的距离l1(mm)2200 纵向外侧防护布置方式剪刀撑钢管类型Ф48×3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a1(mm) 400 立杆计算长度系数μ1 1.3 斜撑计算长度系数μ2 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g k1(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×a+0.033) =1.2×(0.5×0.4+0.033)=0.28kN/m k1=1.4×1=1.4kNp=1.4Pk正常使用极限状态格构柱q1=g×a+0.033 =0.5×0.4+0.033=0.233kN/mk1p1=Pk =1 kN1、抗弯验算Mmax=0.335 kN·mσ=Mmax/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，la，l2-a1}/150，10] = min[max{400，1500，800-400}/150，10] =10mmνmax≤[ν]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(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(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266 kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4 kN 正常使用极限状态格构柱：F1=(gk1a+0.033)(la+ a1)/2=(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.222 kNp1=Pk=1 kN计算简图如下：1、抗弯验算σ=M/W=0.483×106/4490=107.594N/mm2≤[f]=205N/mm2 max满足要求！2、挠度验算νmax =3.109mm≤[ν]＝min[max(l1-a1, lb, a1)/150，10] = min[max(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≤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) 4490α1=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×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266 kNp=1.4Pk=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=2.022 kN 横向斜撑轴向力：N21= R2max/cosα1=2.022/cos55.713°=3.589 kNN=N21=3.589 kN斜撑自由长度：h= h1/cosα1=0.8/cos55.713°=1.42 m斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×1.42=1.846 m长细比λ= l/i=1846.142/15.9=116.11≤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*1.420=2.132m长细比λ= l/i =2132/15.9=134.11查《规》JGJ130-2011表A.0.6得，φ= 0.376σ= N/(φA) =3588.705/(0.376×424)=22.51N/mm2 σ≤[f]=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×(0.5×0.4+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：R2max=1.509 kN 横向斜撑轴向力：N22= R2max/cosα1=1.509/cos55.713°=2.679 kNN=N21+N22=6.268 kN斜撑自由长度：h=(H-(n-1)h1-h2)/cosα1=(4-(2-1)×0.8-2.5)/cos55.713°=1.243 m斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×1.243=1.615 m长细比λ= l/i=1615.375/15.9=101.596≤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*1.243=1.866m长细比λ= l/i =1866/15.9=117.34查《规》JGJ130-2011表A.0.6得，φ= 0.47σ= N/(φA) =6267.938/(0.47×424)=31.453N/mm2σ≤[f]=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(mm4) 107800 立杆计算长度系数μ1 1.3钢管截面抵抗矩W(mm3) 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(mm2) 424立杆荷载计算1、防护棚结构自重NG1k 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+2×0.4)/0.4+1)/2+3.6]+2×(2.22+(4-2.5)2)0.5+4×4=51.325m扣件数量：m=2n[((lb +2a1)/a-3)/2+1×4]=2×2×[((3.6+2×0.4)/0.4-3)/2+1×4]=32个NG1k=0.033L+0.015m=0.033×51.325+0.015×32=2.189kN2、防护棚构配件自重NG2k防护层防护材料自重标准值NG2k1=n×gk1×(la+ a1)×(lb+2a1)/2=2×0.5×(1.5+0.4)×(3.6+2×0.4)/2=4.18 kN栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2=gk2×(la+ a1)=0.11×(1.5+0.4)=0.209 kN纵向外侧防护自重标准值NG2k3=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，静荷载标准值：NGk = NG1k+ NG2k=2.189+4.769=6.958 kN3、冲击荷载标准值NQkNQk =Pk=1 kN立杆荷载设计值：N=1.2NGk + 1.4NQk=1.2×6.958+ 1.4×1=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l0=kμ1h=1×1.3×1.2=1.56m长细比λ= l/i=1560/15.9=98.113≤210满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.200=1.802m长细比λ= l/i =1802/15.9=113.32查《规》JGJ130-2011表A.0.6得，φ= 0.4962、立杆稳定性验算σ= N/4/(φA) =9749.763/4/(0.496×424)=11.59N/mm2σ≤[f]=205N/mm2满足要求！八、立杆地基承载力验算立杆荷载标准值：N=NGk + NQk=6.958+1=7.958立杆底垫板平均压力P=N/(kcA)=7.958/(1×0.25)=31.833 kPaP≤fg=140 kPa满足要求！。