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临边防护栏杆计算书
计算依据：
1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
2、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、基本参数
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防护栏杆顶部横杆距离地面高度H(m)
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1.2
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立杆间距la(m)
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1.6
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横杆间距s(m)
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0.6
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横杆与立杆连接方式
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焊接
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防护栏杆固定位置
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混凝土
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防护栏杆底部固定方式
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膨胀螺栓
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设计简图如下:
立面图
二、荷载设计
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横杆承受集中荷载标准值Fbk(kN)
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1
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立柱顶部承受水平集中荷载标准值Fzk(kN)
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1
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风荷载标准值ωk(kN/m2)
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基本风压ω0(kN/m2)
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0.25
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非自定义0.052
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地基粗糙程度
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A类(近海或湖岸区)
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防护栏杆顶部距离室外地面高度(m)
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24
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风压高度变化系数μz
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0.654
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风荷载体型系数μs
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0.321
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三、横杆验算
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横杆材质及类型
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矩形钢管
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截面类型
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□80×40×2
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抗弯强度设计值[f](N/mm2)
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205
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弹性模量E(N/mm2)
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206000
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截面惯性矩I(cm4)
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37.36
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截面抵抗矩W(cm3)
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9.34
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允许挠度
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1/100
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横杆按简支梁模型计算：
横杆受风线荷载标准值qk=ωks=0.052×0.6=0.031kN/m
1、强度验算
横杆所受最大弯矩设计值M=γ0γQ(Fbkla/4+qkla2/8)=0.9×1.4×(1×1.6/4+0.031×1.62/8)=0.517kN.m
σ＝M/W＝0.517×106/9340＝55.308N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
横杆所受最大挠度νmax＝Fbkla3/(48EI)+ 5qkla4/(384EI)=1×1.63/(48×206000×37.36×104)+5×0.031×1.64/(384×206000×37.36×104)=0mm≤[ν]＝la/100＝1600/100＝16mm
满足要求！
四、立杆验算
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立杆材质及类型
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矩形钢管
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截面类型
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□80×40×2
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抗弯强度设计值[f](N/mm2)
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215
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弹性模量E(N/mm2)
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206000
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截面惯性矩I(cm4)
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37.36
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截面抵抗矩W(cm3)
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9.34
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允许挠度
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1/100
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立杆按悬臂梁模型计算：
立杆受风线荷载标准值qk=ωkla=0.052×1.6=0.083kN/m
1、强度验算
立杆所受最大弯矩设计值M=γ0γQ(FzkH+qkH2/2)=0.9×1.4×(1×1.2+0.083×1.22/2)=1.587kN.m
σ＝M/W＝1.587×106/9340＝169.966N/mm2≤[f]＝215N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
立杆所受最大挠度νmax＝FzkH3/(3EI)+5qkH4/(8EI)=1×1.23/(3×206000×37.36×104)+5×0.083×1.24/(8×206000×37.36×104)=0mm≤[ν]＝H/100＝1200/100＝12mm
满足要求！
五、螺栓验算
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膨胀螺栓直径d(mm)
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12
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膨胀螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)
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170
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螺栓个数n
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2
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螺栓间距s(mm)
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100
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外力造成立杆底部弯矩设计值M=1.587kN.m
螺栓所受拉力设计值N=M/(s×1)=1.587×106/(100×1)=15874.79N
单个螺栓截面积A=πd2/4=3.14×122/4=113.04mm2
N/A=15874.79/113.04=140.435N/mm2≤[ft]=170N/mm2
满足要求！