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1、科华首座 2#楼工程通道防护棚方案编制：审核：批准：四川广安建设集团有限公司科华首座 2#楼工程项目部二零一二年四月十七日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 施工通道防护棚方案计算书科华首座 2楼工程；工程建设地点 : 渠县渠江镇渠光路四社；属于剪力墙结构；地上32层； 地下0层；建筑高度： 95.3m；标准层层高： 3m ；总建筑面积： 1957444平方米；总工期： 720天。本工程由四川科华房地产开发有限公司投
2、资建设，中铁工程设计院有限公司设计，达州市水利电力建筑勘察设计院地质勘察，成都交大工程建设监理有限公司监理，四川广安建设集团有限公司组织施工；由邓永慧担任项目经理，向泽斌担任技术负责人。编制依据：建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001。由于科华首座 2楼工程位于马鞍山公路旁边，本工程施工范围离公路在约有10米左右，为了有效地防范高空坠物，加强施工中安全措施，对隐患防范于示然，特对施工通道进行编制施工通道防护棚方案计算书，望监理、监理单位批准，批准后我单位按此进行施工防护。施工通道防护棚采用双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，
3、不考虑正常使用极限状态。计算书中规定施工通道防护棚开间方向为横向，进深方向为纵向，简图如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 一、参数信息1、构造参数立杆横距 lb(m)：4 ；立杆纵距 la(m)：1
4、 ；防护棚高度 H(m)：4 ；上下防护层间距 h1(m)：0.3 ；立杆步距 h(m)：1.5 ；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 斜撑与立杆连接点与地面的距离h2(m)：1.5 ；斜撑与立杆连接点到下防护层的距离h3(m): 1.5；水平钢管搭设方式：钢管沿纵向搭设；水平钢管间距 a(m)：0.5 ；钢管类型： 51 3 ；扣件连接方式：双扣件 , 双扣件抗滑承载力调整系数: 0.9 ；2. 荷载参数高空坠落物
5、最大荷载标准值N(kN)：0.1 ；脚手板自重 (kN/m2)：0.35 ；栏杆及挡脚板自重 (kN/m) ：0.15 ；3. 地基参数地基土类型 : 岩石；地基承载力标准值 (kPa): 120 ；立杆基础底面面积 (m2): 0.25；地基承载力调整系数 : 1 。二、纵向水平支撑钢管计算纵向钢管按照三跨连续梁计算，承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。截面几何参数如下：截面抵抗矩 W=5.13 cm3; 截面惯性矩 I=13.08 cm4; 纵向钢管计算简图1. 荷载的计算(1) 脚手板自重 (kN/m) ：q1=
6、0.350.5=0.175kN/m；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - (2) 高空坠落物最大荷载标准值(kN) ：N= 0.1kN；2. 强度验算纵向支撑钢管按三跨连续梁计算；最大弯矩计算公式如下 : M=0.08ql2 + 0.2Fl 均布恒载： q=1.2 0.175 =0.21kN/m ；冲击荷载： F=1.40.1=0.14kN；最大弯距 M=0.080.2112 + 0.2 0.14 1= 0.045kN
7、m ；最大应力=M / W=0.045106 / (5.13103)=8.733N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205N/mm2；支撑钢管的计算应力 8.733N/mm2小于 钢管的抗弯强度设计值 205N/mm2， 满足要求！三、横向支撑钢管计算横向水平钢管按照承载能力极限状态设计，按照集中荷载作用下的简支梁计算；冲击荷载按最不利情况作用于跨中，上部钢管传递的恒载按等间距步置。冲击荷载 : F= 0.14kN ；上部钢管传递恒载： P=1.20.350.5 1=0.21kN；支撑钢管计算简图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -
8、 - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 支撑钢管计算弯矩图 (kNm) 最大弯矩 Mmax=0.98kNm ；最大应力= Mmax / W=0.98 106 / (5.13103)=190.967N/mm2；支撑钢管的计算应力 190.967N/mm2小于 横向钢管的抗压强度设计值 205N/mm2，满足要求！四、扣件抗滑移计算水平钢管传递最大支座力N=0.14+ 4 / 0.50.21/2=0.98 ；按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取 16.00kN，按
9、照扣件抗滑承载力系数0.90 ，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为 14.40kN，扣件抗滑移按下式： R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值 , 取14.4kN；水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 0.98kN ；R 14.40kN, 所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！五、立杆的稳定性验算( 一)立杆荷载计算作用于立杆的荷载包括防护棚结构自重、构配件自重、冲击荷载。1、 防护棚结构自重 NG1：钢管自重取 0.04kN/m, 扣件自重取 0.015kN/ 个 ；钢管长度： L=4/2+1 4/(2 0.5) 2+(40.3)/1.5 1+4= 19 m ；扣件数量： n=2
10、2+(40.3)/1.5= 7 个 ；NG1=0.0419 + 0.015 7=0.865kN；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2、 防护棚构配件自重 (kN) ：栏杆、挡脚板自重： 0.15 1= 0.15kN ；脚手板自重： 0.35 41/2= 0.7kN ；NG2=0.15+0.7=0.85kN ；经计算得到，静荷载标准值 NG=0.865+ 0.85 =1.715kN ；3、冲击荷载 NQ (kN) ：
11、NQ=0.1kN ；立杆荷载设计值 N=1.2NG + 1.4NQ=1.21.715 + 1.40.1=2.198kN；( 二)立杆的稳定性验算立杆的稳定性计算公式 : =N/A f 其中 N - 立杆的轴心压力设计值 (kN) ：N =2.198kN； - 轴心受压立杆的稳定系数 , 由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径 (cm) ：i=1.7 cm ； A - 立杆净截面面积 (cm2)：A=4.52 cm2； W - 立杆净截面模量 ( 抵抗矩 )(cm3)：W= 5.13 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2) ； f - 钢管立杆抗压强度设计值
12、：f =205N/mm2； l0 - 计算长度 (m) ；参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) ：l0=kh ； k - 计算长度附加系数，取值为1.155； - 计算长度系数，参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 表5.3.3 ；取= 1.8 ； h - 立杆自由长度；防护棚不同于落地脚手架，一般的落地架在主节点处有横向水平杆支撑，故立杆自由长度取立杆步距；而防护棚在主节点处大多无横向水平杆支撑，立杆自由长度h取值如下；斜撑与立杆的连接点到地面的距离为1.5 m ，；斜撑与立杆的连接点到下层防护层名师资料总结 - - -精品资料欢迎
13、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 的距离为 1.5 m ；h取上述两者的最大值 1.5 m 。立杆计算长度 l0=kh=1.1551.81.5=3.118 m ； l0/i =3.118103 / (1.710)=183 ；由长细比 查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.214 ；钢管立杆受压应力计算值； =2.198 103/( 0.2144.52 102 )= 22.724N/mm2；钢管立杆稳定性验算=22.724N/mm2小于 抗压强度设计
14、值 f=205N/mm2，满足要求！六、立杆的地基承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求： p fg地基承载力设计值 : fg=fgkkc=1201=120 kPa ；其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；脚手架地基承载力调整系数：kc=1 ；立杆基础底面的平均压力：p=N/A =2.198 / 0.25 =8.792 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N =2.198kN；基础底面扩展面积：A=0.25 m2。p= 8.792 kPa fg= 120 kPa 。地基承载力满足要求！名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -