地下室承载计算书.docx
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地下室承载计算书
梁模板(扣件式)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》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
600×1560梁
新浇混凝土梁计算跨度(m)
6.4
混凝土梁截面尺寸(mm×mm)
600×1560
新浇混凝土结构层高(m)
3.3
梁侧楼板厚度(mm)
350
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
模板面板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
当计算支架立柱及其他支承结构构件时Q1k(kN/m2)
1
对水平面模板取值Q2k(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.25
非自定义:
0.18
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板,梁板立柱共用(B)
梁跨度方向立柱间距la(mm)
800
梁两侧立柱间距lb(mm)
800
步距h(mm)
1800
新浇混凝土楼板立柱间距l'a(mm)、l'b(mm)
800、800
混凝土梁居梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离(mm)
400
梁底增加立柱根数
2
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离(mm)
300,500
每跨距内梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑主梁最大悬挑长度(mm)
300
结构表面的要求
结构表面隐蔽
模板及支架计算依据
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
设计简图如下:
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
按四等跨连续梁计算,简图如下:
W=bh2/6=600×15×15/6=22500mm3,I=bh3/12=600×15×15×15/12=168750mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.56)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.56)+1.4×0.7×2]×0.6=30.131kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.56]×0.6=29.073kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×0.6=1.058kN/m
q2=[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=[0.1+(24+1.5)×1.56]×0.6=23.928kN/m
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=(0.107×29.073×0.22+0.121×1.058×0.22)×106/22500=5.758N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.632q2l4/(100EI)=0.632×23.928×2004/(100×10000×168750)=0.143mm≤[ν]=l/250=200/250=0.8mm
满足要求!
3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
Rmax=1.143q1静l+1.223q1活l=1.143×29.073×0.2+1.223×1.058×0.2=6.905kN
标准值(正常使用极限状态)
R'max=1.143q2l=1.143×23.928×0.2=5.47kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
计算简图如下:
承载能力极限状态
正常使用极限状态
承载能力极限状态:
面板传递给小梁q1=6.905/0.6=11.508kN/m
小梁自重q2=0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.2=0.049kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×0.7×2)]×(0.4-0.6/2)/2×0.2+0.9×1.35×0.5×(1.56-0.35)×0.2=0.273kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×0.7×2)]×(0.8-0.4-0.6/2)/2×0.2+0.9×1.35×0.5×(1.56-0.35)×0.2=0.273kN
正常使用极限状态:
面板传递给小梁q1=5.47/0.6=9.117kN/m
小梁自重q2=(0.3-0.1)×0.2=0.04kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=(0.1+(24+1.1)×0.35)×(0.4-0.6/2)/2×0.2+0.5×(1.56-0.35)×0.2=0.21kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=(0.1+(24+1.1)×0.35)×(0.8-0.4-0.6/2)/2×0.2+0.5×(1.56-0.35)×0.2=0.21kN
1、抗弯验算
小梁弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.077×106/64000=1.211N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
小梁剪力图(kN)
Vmax=1.889kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.889×1000/(2×60×80)=0.59N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
小梁变形图(mm)
νmax=0.02mm≤[ν]=l/250=300/250=1.2mm
满足要求!
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R1=0.701kN,R2=3.044kN,R3=3.044kN,R4=0.701kN
正常使用极限状态
R1=0.552kN,R2=2.41kN,R3=2.41kN,R4=0.552kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3.25
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
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
主梁截面惯性矩I(cm4)
11.5
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.79
主梁自重忽略不计,计算简图如下:
主梁计算简图一
主梁计算简图二
由上节可知R=max[R1,R2,R3,R4]=3.044kN,R'=max[R1',R2',R3',R4']=2.41kN
1、抗弯验算
主梁弯矩图一(kN·m)
主梁弯矩图二(kN·m)
σ=Mmax/W=0.978×106/4790=204.271N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
主梁剪力图一(kN)
主梁剪力图二(kN)
Vmax=5.789kN
τmax=2Vmax/A=2×5.789×1000/457=25.335N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
主梁变形图一(mm)
主梁变形图二(mm)
νmax=1.294mm≤[ν]=l/250=800/250=3.2mm
满足要求!
4、支座反力验算
承载能力极限状态
图一
立柱2:
R2=13.807kN,同理可得
立柱1:
R1=3.18kN,立柱3:
R3=13.807kN,立柱4:
R4=3.18kN
图二
立柱2:
R2=3.044kN,同理可得
立柱1:
R1=0.701kN,立柱3:
R3=3.044kN,立柱4:
R4=0.701kN
正常使用极限状态
图一
立柱2:
R2=10.931kN,同理可得
立柱1:
R1=2.504kN,立柱3:
R3=10.931kN,立柱4:
R4=2.504kN
图二
立柱2:
R2=2.41kN,同理可得
立柱1:
R1=0.552kN,立柱3:
R3=2.41kN,立柱4:
R4=0.552kN
七、纵向水平钢管验算
钢管类型
Ф48×3.25
钢管截面面积A(mm2)
457
钢管截面回转半径i(mm)
15.9
钢管弹性模量E(N/mm2)
206000
钢管截面惯性矩I(cm4)
11.5
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.79
钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
钢管抗压、弯强度设计值[σ](N/mm2)
205
由小梁验算一节可知R=max[R1,R4]=0.701kN,R'=max[R1',R4']=0.552kN
1、抗弯验算
纵向水平钢管弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.225×106/4790=47.041N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
纵向水平钢管剪力图(kN)
Vmax=1.333kN
τmax=2Vmax/A=2×1.333×1000/457=5.834N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
纵向水平钢管变形图(mm)
νmax=0.296mm≤[ν]=l/400=800/400=2mm
满足要求!
4、扣件抗滑计算
Rmax2=3.18kN≤8kN
单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!
八、立柱验算
钢管类型
Ф48×3.25
立柱截面面积A(mm2)
457
回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.79
抗压强度设计值f(N/mm2)
205
立杆自重q(kN/m)
0.15
λ=h/i=1800/15.9=113.208≤[λ]=150
长细比满足要求!
查表得,φ=0.496
1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.18×0.8×1.82/10=0.053kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1有所不同:
1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.56)+0.9×1.4×2]×0.6=27.203kN/m
2)小梁验算
F1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×(0.4-0.6/2)/2×0.2=0.107kN
F2=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×(0.8-0.4-0.6/2)/2×0.2=0.107kN
q1=10.414kN/m
q2=0.049kN/m
同上四~七计算过程,可得:
立柱最大受力N=max[R'max2左+N边1,Rmax1,R'max2右+N边2]+0.15×(3.3-1.56)+Mw/lb=max[2.504+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×(0.8+0.4-0.6/2)/2×0.8,12.242,2.504+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×1]×(0.8+0.8-0.4-0.6/2)/2×0.8]+0.261+0.053/0.8=12.569kN
f=N/(φA)+Mw/W=12.569×103/(0.496×457)+0.053×106/4790=66.496N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
九、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=Rmax=13.807kN≤[N]=30kN
满足要求!