悬挑架水平防护棚计算

1、3.1计算模型简化3.1.1本工程的防护棚主要起安全防护作用，防止高空附物直接落地，考虑施工荷载、自重及附物荷载。模型简化如图3.1.1：图3.1.1 计算模型3.1.2简化模型为主梁根部一个固定铰支座，垂直荷载为横向1500范围内的自重和活载，拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。、构造参数:防护棚高度H(m)：1.3；上下防护层间距h1(m)：0.0 ；水平钢管搭设方式：钢管沿纵向搭设 ；纵水平钢管间距a(m)：1.5 ；横向水平钢管b（m）：0.75；钢管类型(mm)：48 3 ；扣件连接方式：单扣件 ,取扣件抗滑移承载力系数: 0.8 3.2计算荷载3.2.1脚手板：竹串片脚手板，脚手板自重标准值(

2、kN/m2)：0.30；栏杆、挡杆：栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.11；施工人员等活荷载(kN/m2)：1.0;高空坠落物最大荷载标准值N(kN)：0.05 ；模板自重标准值（KN/m2）：0.35安全设施与安全网(kN/m2)：0.005；钢管自重：33.3N/m。扣件：14.6N/个。 3.2.2次梁上的简化荷载计算单元的面积：A=1.5*0.75=1.125m2恒荷载：脚手板G1=0.3*1.125=0.34kN模 板G2=0.35*1.125=0.39kN安全网G3=0.01*1.125=0.011 kN钢 管G4=1.5*0.0333=0.05 kN扣 件G5=8*1

3、4.6=0.12 kN3.2.3风荷载：3.2.4本工程为B类场地，查建筑结构荷载规范该形式视为维护结构面积大于10 m2，故gz =1.92，s=0.8x-2=-1.6，Wa=0.25，z=1.25，Wk=-1.93 KN有利荷载为向上的力不参与组合。冲击荷载冲击荷载按最不利情况作用于跨中，冲击荷载: F=1.40.05=0.14 kN；3.2.6主梁上集中荷载设计值，主梁上每根次梁的简化集中荷载，P=1.2*(0.34+0.39+0.011+0.05+0.12) +1.4*1*1.5*0.75= 2.67KN或P=1.2*(0.34+0.39+0.011+0.05+0.12) +1.4*0

4、.7*1*1.5*0.75=2.2KN取最大值F=2.67KN。主梁上均布荷载为q=0.067KN/m3.3材料计算参数3.3.1钢管：外径d=48mm；壁厚t=3mm；截面积A=424mm2；惯性矩I=107830mm4；截面模量W=4491mm3；回转半径i=15.9mm；每米长质量=33.3N/m。3.4防护棚主梁按双钢管受力考虑。3.5 防护棚受力计算3.5.1受荷载总图如下3.5.2荷载统计根据钢梁的计算简图和荷载情况，利用基本力学原理求解最大弯矩、最大剪力计算。承载能力极限状态最大弯矩： 弯矩图（KNm）Mmax=-1.34KNm；承载能力极限状态下的最大剪力：剪力图（单位:KN）

5、Qmax=-3.75kN；支座反力：钢丝绳拉力 抗弯强度验算=Mmax/Wn=1.34103/141=9.504N/mm2f=205N/mm2满足要求。 抗剪强度验算=Qmax/(I:S)tw=3.751000/(139.8516)=4.469N/mm2fv=120N/mm2满足要求。3.5.4 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力我们均取最大值进行计算，为9.132kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； -钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619钢丝绳分别取0.82；K -钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取10.76kN，=0.820,K=10.000，得到：d=13.6mm。钢丝绳最小直径须大于14mm才能满足要求！采用6X1914钢丝绳(钢丝绳公称抗拉抗拉强度1700MPa)。本道水平防护钢丝绳吊环与悬挑外架连墙件共用，本项目悬挑外架连墙杆件的轴向拉力为N1=9.133