车库顶板承载力计算书2.docx
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车库顶板承载力计算书2.docx
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车库顶板承载力计算书2
一、计算书
1.混凝土泵车经过车库顶板时的承载力计算
基本计算参数:
混凝土泵车自重为34t,当混凝土泵车经过混凝土顶板时,前排轮子蒙受荷载与后排轮子蒙受荷载的比率为3:
4,则前排单组轮子蒙受的荷载为7t,后排两组轮子各蒙受的荷载为7t。
每组与楼面的接触面积为×,前排轮子与后边两排轮子的距离分别是4m和。
车体荷载简化图如图1所示。
图1车体荷载平面简化图
依据现场实质状况考虑泵车从250mm的板上经过;顶板混凝土
强度等级为C35,依据混凝土抗压强度报告,试块已经达到设计要求。
其抗压强度设计值fc=,抗拉强度设计值ft=。
为了安全时期,泵车应
迟缓经过楼板,依据经过时最不利荷载对其承载力进行验算。
对板的抗剪强度进行验算:
依据图纸设计和现场混凝土的浇筑状况,选用泵车经过的最大板进行验算,查图纸获得最大跨板的尺寸为×。
当整个泵车的轮胎位于长跨板的图示地点时,此时板的抗剪处于最不利地点,以此进行混凝土板抗剪验算。
以以下图图2所示:
图2泵车经过楼板受力简化图
此中泵车轮胎面积为m×,当泵车前轮行驶至板的某跨中地点时,处于最不利地点,泵车荷载为340KN,梁宽l为,其局部线荷载
为70KN/m=m,依据所建模型,整个板剪力争如图
3:
图3泵车经过楼板剪力争此中所受最大剪力为。
关于混凝土板而言,其板厚为250mm,保护层as=30mm,ft=,
h0=h-as=250-30=220mm。
抗剪配筋验算公式:
=××600×220=>。
所以,不需要对楼板配抗剪钢筋即可知足抗剪要求。
所以,板的抗剪承载力知足要求。
对板的抗弯强度进行验算:
依据图纸设计和现场混凝土的浇筑状况,选用泵车经过的最大板进行验算,查图纸获得最大跨板的尺寸为×。
对板最大正弯矩抗弯验算:
当只有整个泵车的前轮胎位于长跨板的某跨跨中地点时,此时的
板的下部抗弯受力处于最不利地点,以此进行混凝土板抗弯验算,由
于在实质的施工过程中,将其简化建模以以下图4:
图4泵车经过楼板受力简化图
此中泵车前轮胎面积为m×,当泵车前轮行驶至板的跨中地点时,处于最不利地点,泵车荷载为340KN,梁宽l为,其局部线荷载
为70KN/m=m,依据所建模型,整个板弯矩图以下:
图3楼板弯矩图
M最大=·m。
关于混凝土板下部而言,其板厚为250mm,保护层as=25mm,fc=,
h0=h-as=250-25=225mm。
抗弯配筋验算公式:
αs=M/α1fcbh02=×106/××600×2252=
§=1-1-2as=<§b=,所以,混凝土板不属于超筋损坏。
AS=α1fcbx/fy
=(××600××225)/360
=
实质过程中下部所配钢筋为3#16或许4#14,取较小配筋3#16,S=>。
所以,下部楼板抗弯钢筋知足抗弯要求。
对板最大负弯矩抗弯验算:
当整个泵车的全部轮胎位于长跨板地点时,而且前轮荷载处于两
支座跨中地点时,此时的板的抗弯受力处于最不利地点,以此进行混
凝土板抗弯验算,因为在实质的施工过程中,将其简化建模以以下图5:
图5泵车经过楼板受力简化图
此中泵车轮胎面积为m×,当泵车前轮行驶至板的跨中地点时,
处于最不利地点,泵车荷载为340KN,梁宽l为,其局部线荷载为
70KN/m=m,依据所建模型,整个板弯矩图如图6:
图4楼板最不利负弯矩图
M最大=·m。
关于混凝土板而言,其板厚为250mm,上部实质保护层as=50mm,
fc=,h0=h-as=250-50=200mm。
抗弯配筋验算公式:
αs=M/α1fcbh02=×106/××600×2002=
§=1-1-2as=<§b=,所以,混凝土板不属于超筋损坏,单截面配筋
即可。
AS=α1fcbx/fy
=(××600××200)/360
=
实质过程中上部支座地方配钢筋为2#16+2#20,S=1342mm2>。
所以,板顶楼板抗弯钢筋知足抗弯要求。
2.混凝土罐车经过车库顶板时的承载力计算
考虑到混凝土泵车经过车库顶板时的承载力计算,现对混凝土罐车进行限载,混凝土罐车自重为14t,限制混凝土罐车载混凝土量为
8m3(混凝土比重按2500Kg/m3),则混凝土罐车重为34t,与混凝土
泵车重量同样。
混凝土泵车与罐车车型同样,那么其对车库顶板荷载同样。
所以,当混凝土罐车限制混凝土量最大为8m3时,混凝土罐车经过车库顶板知足承载力要求。
3.混凝土泵车浇筑混凝土时的承载力验算
基本计算参数:
混凝土泵车自重为34t,考虑到浇筑混凝土时泵管内有3m3混凝
土,混凝土容重Ρ=2500Kg/m3,其质量m=Ρ×V=2500×3Kg=7500Kg=,整个泵车浇筑混凝土时的质量为m=34t+=≈42t。
考虑到浇筑混凝土时四个支座支撑,每个支座的荷载为,即为105KN,考虑到浇筑混凝土时,所浇筑的一侧的支座受力较大,依据经验,考虑到250KN。
浇筑混凝土时泵车的支座大小为×。
设计泵车停放地点时,考虑到不会对车库顶板造成损害,现将泵
车的支座置于提早浇筑好的梁上;梁混凝土强度等级为C35,其抗拉
强度设计值ft=。
对泵车支座处梁的抗剪强度进行验算:
关于泵车支座处的梁,选用最小的梁进行验算,查图纸获得最小梁的尺寸为500mm×650mm,配筋为#8@100/200(4),上部钢筋
为2#25+(2#12),下部钢筋为11#25。
当泵车支座位于梁的的边沿地点时,此时遇到的剪力最大,为所
处最不利地点,以此进行混凝土梁抗剪验算。
以以下图图3所示:
图3泵车浇筑混凝土梁受力简化图
因为泵车支座面积为m×,所以其线荷载为250KN/m,距离a=,
则处于最不利地点时,依据构造力学原理,其左边支座的剪力为:
=+=。
关于混凝土梁而言,其梁宽为500mmm,梁高为650mm,保护层
as=25mm,ft=,h0=h-as=650-25=625mm。
抗剪配筋验算公式:
=××500×625mm=>。
所以,混凝土梁不需要配抗剪钢筋即可知足抗剪要求。
依据混凝土构造设计规范,当混凝土泵车浇筑混凝土产生震动
时,力的最大峰值变成
’=§
=2*=,而此时
,考虑到所配的抗剪箍筋,其抗剪承载力为
V’=+Fyv
Asv
h0=+360×4×
S
×625/100=+=>’=。
所以,支座梁的地点知足抗剪要求,浇筑混凝土产生振动也能够
知足承载力要求。
对泵车支座处梁的抗弯强度进行验算:
关于泵车支座处的梁,选用最小的梁进行验算,查图纸获得最小
梁的尺寸为500mm×650mm,配筋为#8@100/200(4),上部钢筋
为2#25+(2#12),下部钢筋为11#25。
当泵车支座位于梁的的中间地点时,此时梁中弯矩最大,为所处
最不利地点,以此进行混凝土梁抗弯验算。
以以下图图4所示:
图4泵车浇筑混凝土梁受力简化图
因为泵车支座面积为m×,当泵车支座处于梁的跨中地点时,则处于最不利地点,泵车总荷载为420KN,考虑到浇筑混凝土时每个支座的荷载不均匀,最大支座处考虑250KN,因为梁宽l为,车轮宽为,按集中荷载进行计算,依据混凝土构造设计规范,其跨中弯矩为:
M
中=FPl
FPl
=
3FPl
·
。
2
8
8
=m
关于混凝土梁而言,其梁宽为500mm,梁高为650mm,保护层as
=25mm,fc=,h0=h-as=650-25=625mm。
抗弯配筋验算公式:
αs=M/α1fcbh02=×106/××500×6252=
§=1-1-2as=<§b=,所以,混凝土梁不属于超筋损坏,单截面配筋
即可。
则受压区配筋为
AS=α1fcbx/fy
=(××500××625)/360
=
实质过程中挑出梁下部所配钢筋为11#25,S=>。
所以,支座底下梁的钢筋知足抗弯要求。
依据混凝土构造设计规范,当混凝土泵车浇筑混凝土产生震动
时,弯矩的最大峰值变成M中’=§M中=2*·m=·m,而此时
αs=M/α1fcbh02=×106/××500×6252=
§=1-1-2as=<§b=,所以,混凝土梁不属于超筋损坏,单截面配筋即可。
则受压区配筋为
AS=α1fcbx/fy
=(××500××625)/360
=
实质过程中梁下部所配钢筋为11#25,S=>。
所以,支座底下梁的钢筋知足抗弯要求。
所以,支座梁的地点知足抗弯要求,浇筑混凝土产生振动也能够
知足承载力要求。
板受冲切承载力验算
在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板,其受冲切承载力应切合以下规定(见以下图图5):
(a)局部荷载作用下;(b)集中反力作用下
1-冲切损坏锥体的斜截面;2-临界截面;
3-临界截面的周长;4-冲切损坏锥体底面线
图5板受冲切承载力计算
γ0F1≤βhft+σpc,m)ηumh0
以上公式中的系数η,应按以下公式计算,并取此中较小值:
η1=+βs,η2=+αsh0/4um
式中:
Fl——局部荷载设计值或集中反力设计值;对板柱构造的节点,取柱所蒙受的轴向压力设计值的层间差值
减去冲切损坏锥体范围内板所蒙受的荷载设计值;当有不均衡弯矩时,取等效集中反力设计值Fl,eq;
β
h
β
h
β
h——截面高度影响系数:
当
≤800mm时,取
h=;当
≥2000mm时,取
h=;此间按线性内插法取用;
ft——混凝土轴心抗拉强度设计值;
σ
其值宜控制在~mm2范围
pc、m——临界截面的周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权均匀值,
内;
u
h
处板垂直截面的最不利周长;
m——临界截面的周长,距离局部荷载或集中反力作用面积周边
0/2
h0——截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的均匀值;
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;
β
β
β
时,取
β
s——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的比值,
s不宜大于4;当
s<2
s=2;
当面积为圆形时,取
β
s=2;
α
α
;对边柱,取
α
;对角柱,
α
s——板柱构造中柱种类的影响系数:
对中柱,取
s=40
s=30
s=20。
当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边沿的距离不大于6h0时,受冲切承载力计算中取用
的临界截面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包括的长度
(见以下图图6)。
当图中l1>2时,孔洞边长
l2用
l1l2取代。
l
1-局部荷载或集中反力作用面;2-临界截面的周长;
3-孔洞;4-应扣除的长度
图6周边孔洞时的邻近截面周长
在本例中,单个支座的荷载为250KN,底板大小为m×,梁厚
h=300mm,混凝土抗拉强度为ft=mm2(按C25混凝土计算,取抗拉强度
的设计值)。
h0=300-25=275mm
um=(600+h0/2)×4=2950mm
σpc、m=0
η1=1,η2=,所以η取较小值为1。
F1=250KN,安全系数γ0=。
γ0F1=300KN
所以βhft+σpc,m)ηumh0=>γ0F1=300KN。
所以,混凝土板的抗冲切承载力知足要求,浇筑混凝土是不需要加固。
依据混凝土构造设计规范,当混凝土泵车浇筑混凝土产生震动时,冲切力的最大峰值变成F1’=§F1=2*300KN=600KN,而此时
实质过程中βhft+σpc,m)ηumh0=>F1’=600KN。
所以,支座底下板的钢筋知足抗冲切要求。
所以,支座梁的地点知足抗冲切要求,浇筑混凝土产生振动也可
以知足承载力要求。
结论:
1.混凝土在车库顶板上运输的过程中,要求泵车与罐车慢速行
驶,且限量罐车要求所载混凝土少于10立方米,泵车与罐车底下应当垫上6m宽的传力扩大Q235钢板,钢板厚度要求为10mm,泵车应当骑梁而过(经验算,下边的梁与柱依据C25混凝土承载力均知足要求),在泵车经事后浇带的地点,应铺设钢板,此时混凝土泵车和罐车在楼板上行驶能够知足承载力要求。
2.当泵车在浇筑混凝土的过程中,应在四个支座处垫上底下支座处垫
上2m×6m的Q235钢板一块,钢板厚要求为10mm,用于散布泵车
的荷载钢板上边垫上一层木方,用于减震消能。
3.浇筑混凝土的过程中,对板的抗冲切损坏进行验算,验算结果是满
足承载力要求,在浇注混凝土的过程中,泵车的支座应远离后浇带,
要求距离大于6h0=。
综上所述,当34吨的泵车的前轮到板的中间时,中间板的抗弯
承载力不知足要求,混凝土泵车不可以经过车库顶板。
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