地下室顶板加固计算即车辆轮胎压力换算Word格式.docx
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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)
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)
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)
水平拉杆步距h(mm)
1500
小梁间距l(mm)
小梁最大悬挑长度l1(mm)
主梁最大悬挑长度l2(mm)
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
0.9
-
可变荷载的分项系γQ
1.4
永久荷载的分项系数γG
1.35
结构重要性系数γ0:
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)
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
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×
15/12=281250mm4
承载能力极限状态
q1=γ0×
[1.35×
(G1k+(G2k+G3k)×
h)+1.4×
φc×
Q1k]×
b=1×
(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×
0.2)]×
1=13.932kN/m
q1活=γ0×
(γQ×
Q1k)×
(1.4×
2.5)×
1=3.15kN/m
q2=1×
1.35×
G1k×
b=1×
0.1×
1=0.135kN/m
p=1×
1.4×
Q1k=1×
2.5=3.15kN
正常使用极限状态
q=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
h))×
b=(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×
0.2,0.1×
0.22+0.175×
0.2]=0.135kN·
Mmax=max[M1,M2]=max[0.07,0.135]=0.135kN·
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
五、小梁验算
小梁类型
方钢管
小梁截面类型(mm)
□60×
40×
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
(0.3+(50+1.1)×
0.2=3.47kN/m
因此,q1静=γ0×
h)×
0.2)×
0.2=2.84kN/m
q1活=γ0×
Q1k×
2.5×
0.2=0.63kN/m
1.35×
0.3×
0.2=0.081kN/m
M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×
2.84×
0.82+0.125×
0.63×
0.82=0.278kN·
M2=max[0.07q2L2+0.203pL,0.125q2L2+0.188pL]=max[0.07×
0.081×
0.82+0.203×
0.8,0.125×
0.82+0.188×
0.8]=0.515kN·
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[3.47×
0.22/2,0.081×
0.22/2+3.15×
0.2]=0.632kN·
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.278,0.515,0.632]=0.632kN·
σ=Mmax/W=0.632×
106/7360=85.818N/mm2≤[f]=205N/mm2
2、抗剪验算
V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×
0.8+0.625×
0.8=1.735kN
V2=0.625q2L+0.688p=0.625×
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
3、挠度验算
b=(1×
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×
104)=0.009mm≤[ν]=2×
l1/250=2×
200/250=1.6mm
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型(mm)
Ф48×
主梁计算截面类型(mm)
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁弹性模量E(N/mm2)
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁计算方式
可调托座内主梁根数
1、小梁最大支座反力计算
(0.5+(50+1.1)×
1.5]×
0.2=3.272kN/m
q1静=γ0×
0.2=2.894kN/m
b=1×
1.5×
0.2=0.378kN/m
q2=(γG(G1k+(G2k+G3k)×
0.2=2.144kN/m
按二等跨连续梁,Rmax=1.25q1L=1.25×
3.272×
0.8=3.272kN
按悬臂梁,R1=3.272×
0.2=0.654kN
R=max[Rmax,R1]=3.272kN;
按二等跨连续梁,R'
max=1.25q2L=1.25×
2.144×
0.8=2.144kN
按悬臂梁,R'
1=q2l1=2.144×
0.2=0.429kN
R'
=max[R'
max,R'
1]=2.144kN;
主梁计算简图一
2、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.851×
106/4490=189.475N/mm2≤[f]=205N/mm2
3、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
τmax=2Vmax/A=2×
5.153×
1000/424=24.309N/mm2≤[τ]=125N/mm2
4、挠度验算
主梁变形图一(mm)
跨中νmax=0.671mm≤[ν]=800/250=3.2mm
悬挑段νmax=0.038mm≤[ν]=2×
200/250=1.6mm
5、支座反力计算
图一
支座反力依次为R1=11.207kN,R2=13.333kN,R3=13.333kN,R4=11.207kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知,可调托座受力N=13.333kN≤[N]=30kN
八、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立柱顶部步距hd(mm)
立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
顶部立柱计算长度系数μ1
1.386
非顶部立柱计算长度系数μ2
1.755
钢管截面类型(mm)
钢管计算截面类型(mm)
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
抗压强度设计值[f](N/mm2)
支架自重标准值q(kN/m)
0.15
1、长细比验算
顶部立柱段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×
1.386×
(1500+2×
200)=2633mm
非顶部立柱段:
l0=kμ2h=1×
1.755×
1500=2632mm
λ=max[l01,l0]/i=2633.4/15.9=165.623≤[λ]=210
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011,荷载设计值q1有所不同:
小梁验算
q1=1×
1]×
0.2=3.146kN/m
同上四~六步计算过程,可得:
R1=10.775kN,R2=12.82kN,R3=12.82kN,R4=10.775kN
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×
200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/15.9=191.294
查表得,φ=0.197
不考虑风荷载:
N1=Max[R1,R2,R3,R4]=Max[10.775,12.82,12.82,10.775]=12.82kN
f=N1/(ΦA)=12820/(0.197×
424)=153.481N/mm2≤[f]=205N/mm2
l0=kμ2h=1.155×
1500=3040.537mm
λ=l0/i=3040.537/15.9=191.229
查表得,φ1=0.197
N=Max[R1,R2,R3,R4]+1×
γG×
q×
H=Max[10.775,12.82,12.82,10.775]+1×
0.15×
4=13.63kN
f=N/(φ1A)=13.63×
103/(0.197×
424)=163.179N/mm2≤[σ]=205N/mm2
九、高宽比验算
H/B=4/3=1.333≤3
满足要求,不需要进行抗倾覆验算!
第4章支撑体系平面布置图
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