模板支架对混凝土楼盖影响分析计算书rrt.doc

模板支架对混凝土楼盖影响分析计算书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
一、工程属性
新浇楼板单元名称
B-C/5-6轴线
当前施工层
第1层
当前施工层楼板厚度h1(mm)
180
第-1层层高H-1(m)
9.7
第-1层混凝土楼板厚度h-1(mm)
180
板单元计算长度Bl(m)
8.1
板单元计算宽度Bc(m)
4.25
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
X向正筋
HRB335Ф10@100
ASX=785.4
Y向正筋
HRB335Ф10@100
ASY=785.4
X向负筋
HRB335Ф10@100
ASX'=785.4
Y向负筋
HRB335Ф10@100
ASY'=785.4
二、模板支架搭设参数
楼层
立杆的横向间距La(m)
立杆的纵向间距Lb(m)
第-1层
0.9
0.9
设计简图如下：

结构模型立面图

结构模型平面图
三、荷载参数
当前施工层每根立杆传递荷载(kN)
7
施工荷载(kN/m2)
1
振捣荷载(kN/m2)
2
钢筋混凝土自重(kN/m3)
25.1
模板自重(kN/m2)
0.3
四、各楼层荷载计算
1、第-1层荷载计算
模板类型
胶合板
本层砼的龄期(天)
14
砼的实测抗压强度fc(N/mm2)
11.15
砼的实测抗拉强度ftk(N/mm2)
1.57
砼的弹性模量实测值E(MPa)
27600
立杆传递荷载组合值：P-1＝7kN
楼盖自重荷载标准值：g-1=h-1/1000×25.1＝4.52kN/m2
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：
P1/(E1h13)＝P2/(E2h23)＝P3/(E3h33)...则有：Pi'＝(Eihi3∑Fi)/(∑(Eihi3))
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Ei(MPa)
各楼层板厚hi(mm)
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/m2)
-1
27600
180
4.52
8.64
5.42
12.1
Gi＝1.2×[Ecihci3/(Ecihci3+Eci-1hci-13+Eci-2hci-23)]×(gi+gi-1+gi-2)
Qi＝1.4×[Ecihci3/(Ecihci3+Eci-1hci-13+Eci-2hci-23)]×(qi+qi-1+qi-2)
五、板单元内力计算
1、第-1层内力计算

第-1层配筋图
第-1层板单元内力计算
板的支撑类型
四边固支
Bc/Bl＝4250/8100＝0.52
m1
0.04
m2
0
m1'
-0.08
m2'
-0.06
四边简支
Bc/Bl＝4250/8100＝0.52
mq1
0.09
mq2
0.02
第-1层板内力计算
荷载组合设计值计算(kN/m2)

Gi
Qi
Gi'=Gi+Qi/2
Gq=Gi+Qi
Qi'=Qi/2
5.42
12.1
11.47
17.52
6.05
内力计算

m1
m2
m1'
m2'
mq1
mq2
ν
Bc
内力值(kN.m)
M1
0.04
0

0.09
0.02
0.2
4.25
18.89
M2
0.04
0

0.09
0.02
0.2
4.25
6.73
M1'

-0.08

0.2
4.25
-26
M2'

-0.06

0.2
4.25
-18.05
M1=(m1+νm2)Gi'BC2+(mq1+νmq2)Qi'BC2
M1=(m2+νm1)Gi'BC2+(mq2+νmq1)Qi'BC2
M1'=m1'GqBC2
M2'=m2'GqBC2
第-1层板正截面承载力验算
依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为：

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
785.4
300
160
1
11.15
1000
300
785.4
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
785.4
300
1000
160
11.15
0.13
785.4
300
1000
160

11.15
0.13
备注
ζ＝Asfy/bh0fcm

Mui
α1
αs
fc(N/mm2)
b(mm)
h0(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mi(kN.m)
Mu1
1
0.12
11.15
1000
160
34.54
18.89
Mu2
1
0.12
11.15
1000
160
34.54
6.73
比较
Mu1＞m1
符合要求
Mu2＞m2
符合要求

MUi'
fy(N/mm2)
As(mm2)
h0(mm)
αs'(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mi'(kN.m)
Mu1'
300
785.4
160
20
-32.99
-26
Mu2'
300
785.4
160
20
-32.99
-18.05
比较
Mu1'＞m1'
符合要求
Mu2'＞m2'
符合要求
六、楼板裂缝验算
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ψ0.2；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

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
0.53
20
10
178.38
1
0.01
200000
0.12
比较
第-1层 ωmax/0.3＜1
符合要求
七、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
1.57
1
0.8
160
140.67
14.19
比较
第-1层 F/F1≥1
符合要求