地下室顶板加固计算即车辆轮胎压力换算.docx

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地下室顶板加固计算即车辆轮胎压力换算

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（XX）

地下室顶板加固施工方案

编制人：

校对人：

审核人：

审批人：

第1章工程概况

第2章等效荷载换算

2.1车辆运载及堆载情况

因场内施工期间运输车辆较重的主要为钢筋运输车和砼运输车，因此本方案以这两种车型进行验算。

场内行车时必须严格将车辆荷载控制在方案计算范围内。

即钢筋运载不得大于60吨、砼运输不大于12m³。

钢筋运输车

按平板半挂车计算，汽车自重20吨（轮胎12个，前4后8，轮胎规格为12R（真空）），钢筋载重按60吨，合计80吨。

混凝土罐车及泵车

按装12立方米车考虑，混凝土罐车自重约25吨，12立方米混凝土按24吨计，合计49吨。

2.2等效均布荷载计算

本方案荷载计算依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑施工临时支撑结构技术规范》（JGJ300-2013）等规范编制。

本工程回顶方案计算方法参照模板支架计算，地下室顶板为双向板，最大尺寸为2600×3200，地下室顶板上通过最大荷载为钢筋运输车（钢筋车80T），当两个轮胎的中点落在板的跨中时，弯矩最大。

2.2.1最不利荷载计算

轮胎中轴点落在板跨中时，弯矩最大，本案例计算板跨为4米。

根据《建筑结构荷载规范》附录C，等效均布活荷载按下式计算：

Q=8Mmax/bL2①

1、b值的计算如下：

轮胎12R，即每个轮胎宽度为304mm，扁平比按最低70%计算，则每个轮胎的触地面积为0.3*0.2。

通常情况下，荷载作用宽度大于长度，则选用公式如下：

b=2/3bcy+0.73L②（依据荷载规范C.0.5-2）

bcy=bty+2*垫层厚度+板厚③

bty为荷载作用面平行于板跨的宽度，取bty=2*300=600mm；

则bcy=0.6+2*0+0.2=0.8m

b=2/3*0.8+0.73*4=3.45m

两个局部荷载相邻时有效分部宽度进行折减（轮距1.86m）：

=3.45/2+1.86/2=2.65m

2、荷载的计算如下：

则钢筋运输车后轮（单个组合）传递的荷载为：

9/31*80/2（双排）=23.516/2=11.62t

3、最大弯矩计算如下：

Mmax=11.62*9.8*4（板跨）/2=227.75KN.m

4、等效荷载为：

Q=8Mmax/bL2=8*227.75/（3.45*42）=34KN/m2

5、乘可变荷载组合系数，动力系数：

Q=1.1*1.3*34=48.62KN/m2

当车道或顶板设计荷载超过49KN/m2时，下部可不进行加固。

第3章支撑体系验算

计算依据：

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

5、《钢结构设计规范》GB50017-2003

一、工程属性

新浇混凝土楼板名称

B2，标高-1.50m

新浇混凝土楼板板厚（mm）

200

模板支架高度H（m）

4

模板支架纵向长度L（m）

3

模板支架横向长度B（m）

3

二、荷载设计

模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）

面板

0.1

面板及小梁

0.3

楼板模板

0.5

模板及其支架

0.75

荷载标准值G2k（kN/m3）

50

钢筋自重标准值G3k（kN/m3）

1.1

施工人员及设备荷载标准值Q1k

当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）

2.5

当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）

2.5

当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）

1.5

当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）

1

模板支拆环境不考虑风荷载

三、模板体系设计

主梁布置方向

平行立柱纵向方向

立柱纵向间距la（mm）

800

立柱横向间距lb（mm）

800

水平拉杆步距h（mm）

1500

小梁间距l（mm）

200

小梁最大悬挑长度l1（mm）

200

主梁最大悬挑长度l2（mm）

200

结构表面的要求

结构表面隐蔽

荷载系数参数表：

正常使用极限状态

承载能力极限状态

抗倾覆

可变荷载的组合值系数ψc

1

0.9

-

可变荷载的分项系γQ

1

1.4

-

永久荷载的分项系数γG

1

1.35

-

结构重要性系数γ0：

1

设计简图如下：

模板设计平面图

模板设计剖面图（模板支架纵向）

模板设计剖面图（模板支架横向）

四、面板验算

面板类型

覆面木胶合板

面板厚度t（mm）

15

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15

面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.4

面板弹性模量E（N/mm2）

10000

面板计算方式

三等跨连续梁

楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以三等跨连续梁，取1m单位宽度计算。

W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4

承载能力极限状态

q1＝γ0×[1.35×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×（0.1+（50+1.1）×0.2）+1.4×0.9×2.5]×1=17.082kN/m

q1静=γ0×[γG（G1k+（G2k+G3k）h）]b=1×[1.35×（0.1+（50+1.1）×0.2）]×1=13.932kN/m

q1活=γ0×（γQ×φc×Q1k）×b=1×（1.4×0.9×2.5）×1=3.15kN/m

q2＝1×1.35×G1k×b＝1×1.35×0.1×1=0.135kN/m

p＝1×1.4×0.9×Q1k＝1×1.4×0.9×2.5＝3.15kN

正常使用极限状态

q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.1+（50+1.1）×0.2））×1＝10.32kN/m

计算简图如下：

1、强度验算

M1＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×13.932×0.22+0.117×3.15×0.22＝0.07kN·m

M2＝max[0.08q2L2+0.213pL，0.1q2L2+0.175pL]＝max[0.08×0.135×0.22+0.213×3.15×0.2，0.1×0.135×0.22+0.175×3.15×0.2]＝0.135kN·m

Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.07，0.135]＝0.135kN·m

σ＝Mmax/W＝0.135×106/37500＝3.59N/mm2≤[f]＝15N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax＝0.677ql4/（100EI）=0.677×10.32×2004/（100×10000×281250）=0.04mm

ν＝0.04mm≤[ν]＝L/250＝200/250＝0.8mm

满足要求！

五、小梁验算

小梁类型

方钢管

小梁截面类型（mm）

□60×40×2.5

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

125

小梁截面抵抗矩W（cm3）

7.36

小梁弹性模量E（N/mm2）

206000

小梁截面惯性矩I（cm4）

22.07

小梁计算方式

二等跨连续梁

q1＝γ0×[1.35×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×（0.3+（50+1.1）×0.2）+1.4×0.9×2.5]×0.2＝3.47kN/m

因此，q1静＝γ0×1.35×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=1×1.35×（0.3+（50+1.1）×0.2）×0.2＝2.84kN/m

q1活＝γ0×1.4×φc×Q1k×b=1×1.4×0.9×2.5×0.2＝0.63kN/m

q2＝1×1.35×G1k×b=1×1.35×0.3×0.2＝0.081kN/m

p＝1×1.4×0.9×Q1k＝1×1.4×0.9×2.5＝3.15kN

计算简图如下：

1、强度验算

M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×2.84×0.82+0.125×0.63×0.82＝0.278kN·m

M2＝max[0.07q2L2+0.203pL，0.125q2L2+0.188pL]＝max[0.07×0.081×0.82+0.203×3.15×0.8，0.125×0.081×0.82+0.188×3.15×0.8]＝0.515kN·m

M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[3.47×0.22/2，0.081×0.22/2+3.15×0.2]＝0.632kN·m

Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.278，0.515，0.632]＝0.632kN·m

σ=Mmax/W=0.632×106/7360=85.818N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×2.84×0.8+0.625×0.63×0.8＝1.735kN

V2＝0.625q2L+0.688p＝0.625×0.081×0.8+0.688×3.15＝2.208kN

V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[3.47×0.2，0.081×0.2+3.15]＝3.166kN

Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[1.735，2.208，3.166]＝3.166kN

τmax=Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=3.166×1000×[40×602-（40-5）×552]/（8×220700×5）＝13.674N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.3+（50+1.1）×0.2））×0.2＝2.104kN/m

挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×2.104×8004/（100×206000×22.07×104）＝0.099mm≤[ν]＝L/250＝800/250＝3.2mm；

悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=2.104×2004/（8×206000×22.07×104）＝0.009mm≤[ν]＝2×l1/250＝2×200/250＝1.6mm

满足要求！

六、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁截面类型（mm）

Ф48×3

主梁计算截面类型（mm）

Ф48×3

主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

125

主梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

主梁截面惯性矩I（cm4）

10.78

主梁计算方式

三等跨连续梁

可调托座内主梁根数

1

1、小梁最大支座反力计算

q1＝γ0×[1.35×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×φc×Q1k]×b=1×[1.35×（0.5+（50+1.1）×0.2）+1.4×0.9×1.5]×0.2＝3.272kN/m

q1静＝γ0×1.35×（G1k+（G2