资源描述
柯力电气制造有限公司物联网研发中心项目
――超高楼层
模
板
支
撑
搭
设
施
工
方
案
编制人: 职务(称):
审核人: 职务(称):
批准人: 职务(称):
批准部门(章):
编制日期:
模板支撑设计计算方案
一、工程概况
本工程为宁波柯力物联网研发中心工程,本工程在轴线位置B~N轴/1~22轴间整幢主楼超高,超高情况为:直接从地下室顶板面标高为-0.35米至二层面标高为10.12米有二层楼面,则此承重架搭设高度为10.47米,局部位置从地下室底板标高为-3.50米起至二层面10.12米,则此位置承重架搭设高度为13.62米;虽本工程地下室顶板与二层面间设有夹层,但此夹层只设型钢梁,在验收前不浇筑楼板,故承重架要从地下室顶板或底板开始搭设至二层面。本工程超高部分南北向长度为29.5米,东西向长度为59.5米,超高部分面积为1800㎡。本方案主要对本超高部分进行模板支撑设计。
二、编制依据
1、浙江省建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程(DB33/1035-2006)J10905
2、建筑施工模板安全技术规程(JGJ162-2008)
3、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
4、本工程设计图纸
三、结构情况
1)、超高楼层二层结构情况为:二层面标高最高为10.12米,其设计为在H型钢梁上直接浇筑120砼楼板,钢梁与楼板砼连接详见设计施工图。本工程四边轴线上(即1轴、22轴、B轴、N轴上)设有400×1800、250×820钢筋砼及内置H型钢的梁,此二梁间有天沟板连接(具体见后附图);柱为型钢桩。其余区域均设H型钢梁(各型钢梁断面见后附表)。
2)超高楼层以下的周边结构情况为:在标高为3.18米~6.00米设有夹层,此夹层在主体施工阶段只安装H型钢梁,设计夹层有80厚砼板,但此板要在验收后施工。故在承重架搭设系统中在夹层和各标高的所有型钢梁上设钢管抱箍拉结,此拉结点位置按梁长方向不大于2米设一道。另在地下室顶板的空洞处周边框架梁上设预埋短钢管拉结,此拉结水平向间距也不大于2米设一道。在各框架柱上设钢管抱箍拉结,此拉结按柱高方向不大于1.8米设一道。
四、支撑系统组成材料。
1、模板均使用18mm厚优质九夹板,
2、板下垫方木采用50×70截面方木,梁下方木为60×80、梁侧板方木为50×70截面方木,
3、支撑和立杆、水平拉杆、扫地杆、剪刀撑均使用Ø48×3.5钢管,
4、本工程的二种梁用Ø12圆钢对拉螺杆固定,
5、立杆底脚垫200×200厚为5CM的木板,
6、其它构配件(伞形夹、对接扣件、直角扣件及旋转扣件等)。
五、使用材料要求
1、立杆、扫地杆、纵横水平拉杆、斜撑(剪刀撑)等均用外径为48mm、壁厚为3.5mm的钢管。
2、旋转扣、直角扣及对接扣件必须配套齐全、并应具备相应的合格证、检测报告等。
3、使用各材料表面应平直光滑、不应有裂纹、分层压痕,刚度与强度不得有明显缺陷。扣件活动部位应灵活容易转动,与钢管贴面必须严密紧贴,保证与钢管紧扣时接触良好。
4、所有构配件及钢管、螺杆等必须以过防锈处理,确保力学性能达到规范要求。
5、钢管扣件应分类堆放在堆哚上等应有防水材料覆盖。
6、钢管的强度设计值、弹性模量与截面特征
Q235钢抗拉、抗弯、抗压强度设计值f=205N/MM2,弹性模量E=2.06×105Mpa。
钢管截面特性中见下表
规格
截面积A
(cm2)
惯性矩I
(cm4)
截面模量W
(cm3)
回转半径I
(cm)
重量
(kg/m)
Ø48×3.2
4.50
11.36
4.732
1.589
3.55
7、木材强度设计值和弹性模量参考值(N/MM2)
名称
抗弯强度设计值
fm
抗剪强度设计值
Fv
弹性模量
E
方木50×70
60×80
13
1.3
9000
胶合板
15
1.4
6000
六、梁板支撑设计
各梁断面支撑情况按下表:
按梁长方向布置
按梁宽方向布置
幢号
部位
梁断面尺寸
横楞间距
立杆间距
立杆间距
现浇板立杆支撑间距
柯力项目
超高楼层
450×1800
不大于425
不大于
425
按梁宽方向设置四根,梁宽中间加顶二根,梁二端各回开20-30CM各一根
板厚为120立杆间距不大于纵横850×850,立杆与横楞固定均用双扣件。
250×820
不大于425
不大于425
按梁宽方向设置二根,梁二端各回开
20CM各一根,
说明
梁支撑设计计算分二档,第一档为450×1800,第二档梁为250×820。板支撑按主要按厚度120计算。
1、第一档梁支撑按最大450×1800梁断面支撑设计说明
①、梁底板采用1.8cm九夹板加60×80方木拼挡组成。方木按平行于梁长方向布置4根。按梁宽方向间距为150一档。加方木拼档的梁底板搁置在钢管横楞上,钢管横楞按梁长方向不大于425一道布置,钢管横楞用扣件固定在钢管立杆上,立杆间距按梁长方向为不大于425一道(按平面图布置最大间距为425及以下),梁宽方向设置四根,间距为300与250一根,梁二侧各一根,梁宽中间加顶二根,在梁支撑中所有扣件必须用双扣件固定。
②、梁侧模采用1.8cm厚九夹板加50×70方木横档拼制,方木档间距按梁高方向布置9道间距为200~300一道。方木外侧设双钢管竖楞,钢管竖楞按梁长方向布置间距为450一道,双钢管用φ12对拉螺杆加伞形夹固定。螺栓按梁高方向间距500以内一道,按梁长方向为450一道。(具体做法后附图)
2、第二档梁按250×820梁断面支撑设计说明
①、梁底板采用1.8cm九夹板加60×80方木拼挡组成。方木按平行于梁长方向布置2根。按梁宽方向间距为250一档。加方木拼档的梁底板搁置在钢管横楞上,钢管横楞按梁长方向不大于425一道布置,钢管横楞用扣件固定在钢管立杆上,立杆间距按梁长方向为不大于425一道,梁宽方向设置二根,间距为650一根,在梁下的横楞与立杆必须用双扣件固定。
②、梁侧模采用1.8cm厚九夹板加50×70方木横档拼制,方木档间距按梁高方向布置4道间距为200~300一道。方木外侧设双钢管竖楞,钢管竖楞按梁长方向布置间距为450一道,双钢管用φ12对拉螺杆加伞形夹固定。螺栓按梁高方向间距500以内一道,按梁长方向为450一道。(具体做法后附图)
3、现浇板支撑
本工程现浇板按120厚板说明,支撑板的底板为1.8cm九夹板。九夹板用钉子固定在50×70方木上,方木间距为20cm一道。方木搁置在钢管横楞上。钢管横楞用扣件固定在钢管立杆上,立杆间距为纵横不大于850×850(按平面图布置立杆间距均为850×850以下)。
4、在支撑系统中梁板中间共设5~8道纵横水平拉杆一道扫地杆,并设3~4道水平剪刀撑。步距为不大于1.8米一道,底部离地200设纵横扫地杆,支撑系统间隔不大于4排按要求设连续剪刀撑,但在大梁二侧的立杆均必须设剪刀撑,与地面夹角为45-60度。
5、立杆基础:周边大梁的立杆基础做法:在地下室墙板外侧植筋,植筋采用上下各φ16@150一根,然后在剪力墙至原有围梁间浇筑300厚C30砼板,内φ16@150双层双向钢筋网片,此板宽度为2米(从剪力墙外边至环梁间间距),即为此板一头搁置在环梁面上,另一头与剪刀墙外墙植筋连接.在上板上的长度方向每隔4米设框架梁,此梁为250×600,梁内配上下各3φ16φ8@200钢筋,梁钢筋在剪刀墙外墙面植筋,另一头搁置在环梁面上.此板上立杆接触处垫0.2×0.2厚为5CM厚木板.
6、在承重架搭设区域,地下室顶板处设有后浇带,此后浇带下的模板支撑至少保证一跨不允许拆除。在地下室顶板面后浇带处有立杆落脚则必须在立杆落脚处垫14号槽钢,槽钢放置必须横站起放。
七、设计支撑复核计算
A、第一档梁450×1800计算书
1、工程概况
新浇混凝土梁板特性
1
新浇混凝土楼板厚度(mm)
120
混凝土梁截面尺寸(mm)【宽×高】
450×1800
模板支架高度H(m)
15
模板支架的纵向长度La(m)
60
模板支架的横向长度Lb(m)
30
2、模板支撑体系设计
混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁底次楞平行梁跨方向
立杆纵向间距la(mm)
425
立杆横向间距lb(mm)
850
模板支架步距h(mm)
1800
楼板立杆纵向间距la'(mm)
850
楼板立杆横向间距lb'(mm)
850
梁左侧立杆距梁中心线距离(mm)
425
梁底增加承重立杆根数
2
梁底增加立杆的布置方式
自定义
梁底增加立杆依次距梁左侧立杆的距离(mm)
300,550
梁底立杆支撑方式
双扣件
每纵距内附加梁底支撑主楞根数
0
梁底支撑小楞根数
4
立杆伸出顶层横向水平钢管中心线至模板支撑点的长度a(mm)
50
3、荷载设计
模板及支架自重标准值
模板(kN/m2)
0.5
次楞(kN/m)
0.01
主楞(kN/m)
0.035
支架(kN/m)
0.15
梁侧模板自重标准值(kN/m2)
0.5
新浇筑混凝土自重标准值 (kN/m3)
24
钢筋自重标准值 (kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
重现期
50年一遇
0.5
0.334
城市
宁波市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
1.14
模板支架顶部离建筑物地面的高度(m)
15
风荷载体型系数μs
支架
模板支架状况
敞开式
0.837
风荷载作用方向
沿模板支架横向作用
与风荷载在同面内的计算单元立杆数n
70
模板
1
0.399
4、模板验算
模板类型
胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)
15
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.4
模板弹性模量E(N/mm2)
6000
取1.0m单位宽度计算。计算简图如下:
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.5+(24+1.5)×1.8]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=66.84kN/m
4.1、抗弯验算
Mmax=0.1ql2=0.1×66.84×0.152=0.15kN·m
σmax=Mmax/W=0.15×106/37500=4.01N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
4.2、抗剪验算
Qmax=0.6ql=0.6×66.84×0.15=6.016kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×6.016×103/(2×1000×15)=0.602N/mm2≤fv=1.4N/mm2
符合要求!
4.3、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×66.84×1504/(100×6000×281250)=0.136mm
νmax=0.136mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[150/150,10]=1mm
符合要求!
4.4、支座反力
R1=R4=0.4ql=4.01kN,R2=R3=1.1ql=11.029kN
5、次楞验算
次楞验算方式
三等跨连续梁
次楞材质类型
方木
次楞材料规格(mm)
50×70
次楞材料自重(kN/m)
0.01
次楞抗弯强度设计值fm(N/mm2)
13
次楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.3
次楞截面抵抗矩W(cm3)
40.833
次楞截面惯性矩I(cm4)
142.917
次楞弹性模量E(N/mm2)
9000
次楞自重荷载:q1=γGQ=1.35×0.01=0.014kN/m
梁左侧楼板传递给次楞荷载:
q2=γGΣNGk+1.4ΣNQk=
[1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×(1+2)]×(0.425-0.45/2)/2=0.894kN/m
梁右侧楼板传递给次楞荷载:
q3=γGΣNGk+1.4ΣNQk=
[1.35×(0.5+(24+1.1)×0.12)+1.4×(1+2)]×(0.85-0.425-0.45/2)/2=0.894kN/m
梁左侧模板传递给次楞的荷载:q4=γGΣNGk=1.35×0.5×(1.8-0.12)=1.134kN/m
梁右侧模板传递给次楞的荷载:q5=γGΣNGk=1.35×0.5×(1.8-0.12)=1.134kN/m
q=max[4.01/1.0+0.014+0.894+1.134,11.029/1.0+0.014,4.01/1.0+0.014+0.894+1.134]=11.042kN/m
计算简图如下:
5.1、强度验算
Mmax=0.1ql2=0.1×11.042×0.4252=0.199kN·m
σmax=Mmax/W=0.199×106/40833=4.884N/mm2≤fm=13N/mm2
符合要求!
5.2、抗剪验算
Qmax=0.6ql=0.6×11.042×0.425=2.816kN
τmax=3Qmax/(2bh0)=3×2.816×1000/(2×50×70)=1.207N/mm2
τmax=1.207N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
5.3、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×11.042×4254/(100×9000×1429170)=0.19mm
νmax=0.19mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[425/150,10]=2.833mm
符合要求!
5.4、支座反力计算
梁底次楞依次最大支座反力为:
R1=1.1×(4.01+0.014+0.894+1.134)×0.425=2.829kN
R2=1.1×(11.029+0.014)×0.425=5.162kN
R3=1.1×(11.029+0.014)×0.425=5.162kN
R4=1.1×(4.01+0.014+0.894+1.134)×0.425=2.829kN
6、主楞(横向水平钢管)验算
主楞材质类型
钢管
主楞材料规格(mm)
Ф48×3.2
主楞材料自重(kN/m)
0.035
主楞截面面积(mm2)
450
主楞抗弯强度设计值Fm(N/mm2)
205
主楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
主楞截面抵抗矩W(cm3)
4.73
主楞截面惯性矩I(cm4)
11.36
主楞弹性模量E(N/mm2)
206000
主楞自重荷载:q1=γGq=1.35×0.035=0.047kN/m
计算简图如下:
6.1、强度验算
主楞弯矩图(kN·m)
Mmax=0.185kN·m
σmax=Mmax/W=0.185×106/4730=39.094N/mm2≤fm=205N/mm2
符合要求!
6.2、抗剪验算
主楞剪力图(kN)
Qmax=5.168kN
τmax=2Qmax/A=2×5.168×1000/450=22.968N/mm2
τmax=22.968N/mm2≤fv=125N/mm2
符合要求!
6.3、挠度验算
主楞变形图(mm)
νmax=0.02mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[300/150,10]=2mm
符合要求!
6.4、支座反力
支座反力依次为R1=0.333kN,R2=7.678kN,R3=7.678kN,R4=0.333kN
7、纵向水平钢管验算
纵向水平钢管仅起构造作用,可不用计算。
8、扣件抗滑验算
是否考虑荷载叠合效应
是
扣件抗滑承载力设计值折减系数
0.8
最大支座反力Rmax=7.678kN
1.05×Rmax=1.05×7.678=8.062kN,8.062kN≤0.8×12.0=9.6kN
在扭矩达到40~65N·m的情况下,双扣件能满足要求!
9、模板支架整体高宽比验算
H/Lb=15/30=0.5<5
符合要求!
10、立杆验算
钢管类型
Ф48×3.2
截面面积A(mm2)
450
截面回转半径i(mm)
15.9
截面抵抗矩W(cm3)
4.73
抗压、弯强度设计值[f](N/mm2)
205
10.1、长细比验算
h/la=1800/425=4.235,h/lb=1800/850=2.118,查附录D,得k=1.163,μ=1.272
l0=max[kμh,h+2a]=max[1.163×1.272×1800,1800+2×50]=2663mm
λ=l0/i=2663/15.9=168≤[λ]=210
长细比符合要求!
查《规程》附录C得 φ=0.251
10.2、风荷载验算
1) 模板支架风荷载标准值计算
la=0.425m,h=1.8m,查《规程》表4.2.7得φw=0.166
因风荷载沿模板支架横向作用,所以b=la=0.425m,b/h=0.425/1.8=0.236
通过插入法求η,得η=0.95
μzω0d2=1.14×0.5×0.0482=0.001,h/d=1.8/0.048=37.5
通过插入法求μs1,得μs1=1.2
因此μstw=φwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.166×1.2×(1-0.9570)/(1-0.95)=3.874
μs=φwμstw=0.166×3.874=0.643
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.14×0.643×0.5=0.257kN/m2
2) 整体侧向力标准值计算
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.14×1×0.5=0.399kN/m2
10.3、稳定性验算
KH=1/[1+0.005×(15-4)]=0.948
1) 不组合风荷载时立杆从左到右受力为(Nut=γG∑NGk+1.4∑NQk):
R1=0.333+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)×0.425+1.4×(1+2)×0.425]×(0.85/2+(0.425-0.45/2)/2)
+1.35×0.15×15=5.248kN
R2=7.678+1.35×0.15×(15-1.8)=10.351kN
R3=7.678+1.35×0.15×(15-1.8)=10.351kN
R4=0.333+[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.12)×0.425+1.4×(1+2)×0.425]×(0.85/2+(0.85-0.425-0.45/2)/2)
+1.35×0.15×15=5.248kN
Nut=max[R1,R2,R3,R4]=max[5.248, 10.351, 10.351, 5.248]=10.351kN
1.05Nut/(φAKH)=1.05×10.351×103/(0.251×450×0.948)=101.519N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
2) 组合风荷载时立杆从左到右受力为(Nut=γG∑NGk+0.85×1.4∑NQk):
R1=5.099kN, R2=10.264kN, R3=10.264kN, R4=5.099kN
Nut=max[R1,R2,R3,R4]=max[5.099, 10.264, 10.264, 5.099]=10.264kN
Mw=0.85×1.4ωk lah2/10=0.85×1.4×0.257×0.425×1.82/10=0.042kN·m
1.05Nut/(φAKH)+Mw/W=
1.05×10.264×103/(0.251×450×0.948)+0.042×106/(4.73×103)=109.556N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
10.4、整体侧向力验算
结构模板纵向挡风面积AF(m2)
33
F=0.85AFωkla/La=0.85×33×0.399×0.425/60=0.079kN
N1=3FH/[(m+1)Lb]=3×0.079×15/[(34+1)×30]=0.003kN
σ=(1.05Nut+N1)/(φAKH)=
(1.05×10.264+0.003)×103/(0.251×450×0.948)=100.7N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
模板支架在地下室边砼板上计算书
1、工程属性
支架基础所在楼层数
1
第1层混凝土楼板厚度h1(mm)
300
单向板的计算跨度Lo(m)
2
单向板的计算跨数
2
楼盖板配筋信息表
楼层
钢筋位置
配筋量及等级
钢筋面积(mm2)
第1层
正筋
HRB335Ф16@150
ASX =1339.7
负筋
HRB335Ф16@150
ASX, =1339.7
2、支架搭设参数
支架搭设参数
支架搭设方式
平行长边
脚手架内排立杆离楼板长边距离a1(m)
0.25
立杆排数N
6
立杆底部垫板尺寸(m)【a×b】
0.2×0.2
立杆纵、横向间距(m)【la×lb】
0.425×0.3
3、荷载参数
每根立杆传递荷载qk(kN)
11
板上活荷载标准值Qk(kN/m2)
1
钢筋混凝土自重标准值NG1K(kN/m3)
25.1
4、各楼层荷载计算
4.1、第1层荷载计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
210000
砼弹性模量Ec(N/mm2)
28000
砼的龄期T(天)
14
砼的强度等级
C15
砼的实测抗压强度fc(N/mm2)
14.3
砼的实测抗拉强度ft(N/mm2)
1.43
脚手架立杆传递荷载标准值:qk=11kN;
板的计算跨度:l=Lo=2.00m
立杆荷载作用间距:e=la=0.43m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度:bcx=btx+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.30=0.50m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度:bcy=bty+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.30=0.50m
s为垫板的厚度,此处忽略不计。
当bcx≥bcy,bcy≤0.6*l,bcx≤l时,b=bcy+0.7*l=0.50+0.7*2.00=1.90m
以位于中间部位的立杆作为计算对象,确定其有效荷载作用分布宽度:
当e<b时,荷载的有效分布宽度应予折减,b,=e=0.43m
得:Mmax=18.29kN.m
等效楼面均布活荷载标准值:q=8 Mmax/(bl2)=8*18.29/(0.43×2.002)=86.07kN/m2
楼盖自重荷载标准值:g1=h1/1000*NG1K=300/1000*25=7.53
板计算单元活荷载标准值:q1=q+Qk=86.07+1.00=87.07
2、各楼层荷载分配
假设层间支架刚度无穷大,则有各层挠度变形相等,即:
Pi/Ei=Pi-1/Ei-1=Pi-2/Ei-2……则有:Pi‘=(Ei‘∑Pi)/(∑Ei)
根据此假设,各层楼盖承受荷载经模板支架分配后的设计值为:
楼层
各楼层混凝土弹性模量Eci(MPa)
楼盖自重荷载标准值gi(kN/m2)
立杆传递荷载标准值qi(kN/m2)
分配后各楼层恒载的设计值Gi(kN/m2)
分配后各楼层活载的设计值Qi (kN/2)
1
28000.00
7.53
87.07
9.04
121.90
Gi=1.2(Eci/(Eci+Eci-1+Eci-2))(gi+gi-1+gi-2)
Qi=1.4(Eci/(Eci+Eci-1+Eci-24))(qi+qi-1+qi-2)
5、板单元内力计算
5.1、第1层内力计算
脚手架楼板_第1层钢筋布置图
第1层板单元内力计算
因为计算单元取连续板块其中之一,故需计算本层折算荷载组合设计值:
F1=G1+Q1=130.94kN/m2;按二等跨均布荷载计算
Mmax+=21.82kN·m,Mmax-=-43.65kN·m;
第1层板正截面承载力验算
公式类型
参数剖析
使用条件
Mu=α1αsfcbh02
Mu
板正截面极限承载弯矩
用于单筋截面
α1
截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值,低于C50混凝土α1取1.0
αs
截面抵抗矩系数
fc
混凝土抗压强度标准值,参照上述修正系数修改
h0
计算单元截面有效高度,短跨方向取h-20mm,长跨方向取h-30mm,其中h是板厚
Mu=α1αsfcbh02+fy'As'(h0-αs')
fy'
受压区钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面
As'
受压区钢筋总面积
αs'
纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm
Mu=fyAs(h0-αs')
fy
钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面当χ<2αs'时
As
受拉钢筋总面积
ξ=Asfy/(fcα1bh0)
ξ
ξ---受压区相对高度,ξ=Asfy/(fcα1bh0)
χ=(fyAs-fy'As')/(α1fcb)
χ
混凝土受压区高度
矩形截面受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
h0=h-20(mm)
α1
fc(Mpa)
b(mm)
fy'(N/mm2)
As'(mm2)
χ(mm)
αs'
比较
1340.41
300
280
1
14.3
1000
300
1340.41
0
20
χ<2αs'
矩形截面相对受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
b(mm)
h0=h-20(mm)
fcm(N/mm2)
ζ
1340.41
300
1000
280
14.3
0.1
1340.41
300
1000
280
14.3
0.1
备注
ζ=Asfy/bh0fcm
MUi-
fy(N/mm2)
As(mm2)
h0(mm)
αs'(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mmax+(kN.m)
Mmax-(kN.m)
Mu1+
300
1340.41
280
20
104.55
21.82
Mu1-
300
1340.41
280
20
-104.55
-43.65
比较
Mu1+>Mmax+
符合要求
Mu2->Mmax-
符合要求
6、楼板裂缝验算
6.1、本结构按压弯构件进行计算
公式
参数剖析
使用条件
ωmax=αcrψσsk[1.9c+0.08d/(νρte )]/ Es
d
钢筋的直径
最大裂缝宽度验算
As
纵向受力拉钢筋的截面面积
Mk
按荷载短期效应组合计算的弯矩值
c
最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(㎜):当c<20时,取c=20,当c>65时,取c=65
ftk
混凝土轴心抗拉强度标准
αcr
构件的受力特征系数,综合了前述若干考虑,轴心受拉构件取2.7,受弯、偏心受压取2.1,偏心受拉取2.4;
ν
纵向受力钢筋表面特征系数,对于带肋钢筋取1.0,对于光面钢筋取0.7;
Es
钢筋的弹性模量
ρte=As/Ate
ρte
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,
在最大裂缝宽度计算中,当ρte<0.01,时取 ρte=0.01
ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)
ψ
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,在计算中,ψ<0.2时,取ψ=0.2;当ψ>1.0时,取ψ=1.0.对于直接承受重荷载的构件,取ψ=1.0
Ate=0.5bh+(bf–b)hf
Ate
有效受拉混凝土截面面积;对于轴心受拉构件,取构件截面面积
对于受弯、偏心受压和偏心受拉构件
Ate=0.5bh
矩形截面
σsk=Mk/(Asηh0),
h0 =h-(c+d/2)
σsk
裂缝处钢筋应力
6.2、最大裂缝宽度计算
楼层
αcr
ψ
c(mm)
d(mm)
σsk
ν
ρte
Es(N/mm2)
ωmax(mm)
第1层
2.1
0.2
20
16
68.8
1
0.01
210000
0.02
比较
第1层 ωmax/0.3<1
符合要求
7、楼板抗冲切验算
根据《混凝土结构设计规范(GB50010)》规定,受冲切承载力应满足下式
公式
参数剖析
F=(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh0
Fl
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0 /2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min(η1, η2)
η1=0.4+1.2/βs ,
η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:当βs <2时取βs =2 ,当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数:对中柱,取as =40 ,对边柱,取as =30 :对角柱,取 as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备,
承载力计算
楼层
F=0.7βhftηumh0
F1
βh
ft
η
um
h0
F
第1层
1
1.43
1
0.8
280
224.22
0
比较
第1层 F/F1≥1
符合要求
B、第二档梁250×820计算书
1、工程概况
新浇混凝土梁板特性
1
新浇混凝土楼板厚度(mm)
120
混凝土梁截面尺寸(mm)【宽×高】
250×820
模板支架高度H(m)
15
模板支架的纵向长度La(m)
60
模板支架的横向长度Lb(m)
30
2、模板支撑体系设计
混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁底次楞平行梁跨方向
立杆纵向间距la(mm)
425
立杆横向间距lb(mm)
650
模板支架步距h(mm)
1800
楼板立杆纵向间距la'(mm)
850
楼板立杆横向间距lb'(mm)
850
梁左侧立杆距梁中心线距离(mm)
325
梁底增加承重立杆根数
0
梁底增加立杆的布置方式
自定义
梁底增加立杆依次距梁左侧立杆的距离(mm)
0
梁底立杆支撑方式
双扣件
每纵距内附加梁底支撑主楞根数
0
梁底支撑小楞根数
2
立杆伸出顶层横向水平钢管中心线至模板支撑点的长度a(mm)
50
3、荷载设计
模板及支架自重标准值
模板(kN/m2)
0.5
次楞(kN/m)
0.01
主楞(kN/m)
0.035
支架(kN/m)
0.15
梁侧模板自重标准值(kN/m2)
0.5
新浇筑混凝土自重标准值 (kN/m3)
24
钢筋自重标准值 (kN/m3)
梁
1.5
板
1.1
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
重现期
50年一遇
0.5
0.334
城市
宁波市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
1.14
模板支架顶部离建筑物地面的高度(m)
15
风荷载体型系数μs
支架
模板支架状况
敞开式
0.837
风荷载作用方向
沿模板支架横向作用
与风荷载在同面内的计算单元立杆数n
70
模板
1
0.399
4、模板验算
模板类型
胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)
15
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.4
模板弹性模量E(N/mm2)
6000
取1.0m单位宽度计算。计算简图如下:
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.5+(24+1.5)×0.82]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=33.104kN/m
4.1、抗弯验算
Mmax=0.125ql2=0.125×33.104×0.252=0.259kN·m
σmax=Mmax/W=0.259×106/37500=6.897N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
4.2、抗剪验算
Qmax=0.5ql=0.5×33.104×0.25=4.138kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×4.138×103/(2×1000×15)=0.414N/mm2≤fv=1.4N/mm2
符
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