地下室顶板加固计算.docx

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地下室顶板加固计算

XX

（XX）

地下室顶板加固施工方案

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第1章工程概况3

第2章等效荷载换算3

2.1车辆运载及堆载情况3

2.2等效均布荷载计算3

第3章支撑体系验算4

第4章支撑体系平面布置图16

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碎运输车，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、碎运输不大于12m30

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2600X3200,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/bL①

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刈算，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）

小丫=加+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

贝Ubcy=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）:

beb=

22=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/b2=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

、荷载设计

模板及其支架自重标准值Gik（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Qik

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1i（mm）

200

主梁最大悬挑长度12（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呢

1

0.9

-

可变荷载的分项系依

1

1.4

-

永久荷载的分项系数G

1

1.35

-

结构重要性系数0J-.

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

2

面板抗男强度设讨值[r]（N/mm）

1.4

面板弹f^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=100015M5/6=37500mm3,I=bh3/12=100015X5X5/12=

4

281250mm

承载能力极限状态

qi=PM1.35（Gik

+（G2k+G3k）Xh）+1.4胀Qik]+=1X[1.35（0.1+（50+1.1）0.2）+1.4092.5]1=17.08

2kN/m

qi静=qX[G（Gik+（G2k+G3k）h）]b=1[1刈5（0.1+（50+1.1）0.2）]供13.932kN/m

qi活=力X（qKC不化）内=1X1.4灰92.5）竹3.15kN/m

q2=1X1.356k>b=1X1.350.11=0.135kN/m

p=1M.40.9Q1k=1X1.4）0.9&5=3.15kN

正常使用极限状态

q=（2（G1k+（G2k+G3k）*））b=（1（0.1+（50+1.1）0.2））徒10.32kN/m

计算简图如下：

1、强度验算

M1=0.1qi静L2+0.117q1活L2=0.1X3.932）0.22+0.1173.150.22=0.07kNm

M2=max[0.08q2L2+0.213pL,0.1q2L2+0.175pL]=

max[0.080.1350.22+0.2133.150.2,0.10.1350.22+0.1753.150.2]=

0.135kNm

Mmax=max[M1,M2]=max[0.07,0.135]=0.135kNm

户Mmax/W=0.135106/37500=3.59N/mm2<[415N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

wax=0.677ql4/（100EI）=0.67710.322004/（10010000>281250）=0.04mm尸0.04mm<[月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）D60X40X2.5

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

2

小梁抗男强度设讨值[r]（N/mm）

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

qi=t>[1.35（Gik

+（G2k+G3k）+）+1.4冷XQik]+=1X[1.35（O.3+（50+1.1）0.2）+1.4饶2.5]+2=3.47kN/m

因此，qi静=rM.35（Gik+（G2k+G3k）*）内=1X1.35（0.3+（50+1.1）0.2）0.2=2.84kN/m

qi活=筑汹.4次XQik冲=1X1.40.92.58.2=0.63kN/m

q2=1X1.35Gik冲=1M.350.38.2=0.081kN/m

p=1M.40.9Qik=1X1.4）0.9&5=3.15kN

计算简图如下：

qi

1、强度验算

Mi=0.125qi静L2+0.125q活L2=0.125）2.84）0.82+0.1250.630.82=0.278kNm

M2=max[0.07q2L2+0.203pL,0.125cpL2+0.188pL]=

max[0.070.0810.82+0.2033.150.8,0.1250.0810.82+0.1883.150.8]=

0.515kNm

M3=max[qiLi2/2,q2Li2/2+pLi]=max[3.470.22/2,0.0810.22/2+3.15便2]=0.632kNm

Mmax=max[Mi,M2,M3]=max[0.278,0.515,0.632]=0.632kNm

产Mmax/W=0.632M06/7360=85.818N/mm2&[f]=205N/mm

满足要求！

2、抗剪验算

V1=0.625qi静L+0.625q1活L=0.625）2.84）0.8+0.6250.638.8=1.735kN

V2=0.625q2L+0.688p=0.6250.0810.8+0.6883.15=2.208kN

V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[3.470.2,0.0810.2+3.15]=3.166kN

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

巾ax=Vmax/（8Iz6）[bh2-（b-6）2]=3.1661000¥40）602-（40-5）552]/（8220700>5）

=13.674N/mm2<[弋]=125N/nnm

满足要求！

3、挠度验算

q=（G（G1k+（G2k+G3k）*））b=（1*0.3+（50+1.1）0.药）0.2=2.104kN/m

挠度,跨中\max=

0.521qL4/（100EI）=0.5212.1048004/（100206000）22.07104）=0.099mm<[v斗L/250=800/250=3.2mm；

悬臂端而ax=ql14/（8EI）=2.1042004/（8206000>22.07104）=0.009mm<[月2刈/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）

①48X3

主梁计算截面类型（mm）

①48X3

主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

主梁抗剪强度设计值[t]（N/mn2）

125

主梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

主梁弹f^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

qi=tM1.35（Gik

+（G2k+G3k）Xh）+1.4胀Qik]+=1X[1.35（0.5+（50+1.1）0.2）+1.4饶1.5]+2=

3.272kN/m

q1静=筑X1.35^G1k+（G2k+G3k）*）内=1M.35汽.5+（50+1.1）0.2）以2=2.894kN/m

q1活=”1.4M潦1k冲=1M.40.9X.50.2=0.378kN/m

q2=（G（G1k+（G2k+G3k）*））b=（1*0.5+（50+1.1）0.3）0.2=2.144kN/m

承载能力极限状态

按二等跨连续梁，Rmax=1.25qiL=1.253.2720.8=3.272kN

按悬臂梁，R1=3.2728.2=0.654kN

R=max[Rmax,R1]=3.272kN;

正常使用极限状态

按二等跨连续梁，R'max=1.25q2L=1.252.1440.8=2.144kN

按悬臂梁，R'1=q2l1=2.1440.2=0.429kN

R'=max[R'max,R′1]=2.144kN;计算简图如下：

1272kN3.272kN31272kN3.272kN3.272kN3.27ZkN31272kN3.272.cN3.272kN3.272kN3,272kN3.272kN1272kN3.272kN3,272kN

主梁计算简图一

2、抗弯验算

主梁弯矩图一（kNm）

产Mmax/W=0.851M06/4490=189.475N/mm2w用=205N/mn2

满足要求！

3、抗剪验算

3.272

主梁变形图一（mm）

跨中加ax=0.671mmc[丫]=800/250=3.2mm

悬挑段vmax=0.038mmc[v]=2X200/250=1.6mm

满足要求！

5、支座反力计算

承载能力极限状态

图一

支座反力依次为Ri=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=13.333kN0[N^30kN

满足要求！

八、立柱验算

剪刀撑设置

加强型

立柱顶部步距hd（mm）

1500

立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点

的长度a（mm）

200

顶部立柱计算长度系数g1

1.386

非顶部立柱计算长度系数g2

1.755

钢管截面类型（mm）

①48X3

钢管计算截面类型（mm）

①48X3

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）

4.49

抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

支架自重标准值q（kN/m）

0.15

1、长细比验算

顶部立柱段：

loi=k/i（hd+2a）=1X.386（1500+2200）=2633mm

非顶部立柱段：

l0=k亚h=1X.7551500=2632mm

白max[l0i,b]/i=2633.4/15.9=165.623]=210入

满足要求！

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qi有所不同：

小梁验算

qi=ix[1.35（0.5+（50+1.1）0⑼+1.4O9M]>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顶部立柱段：

l01=kMhd+2a）=1.155%386（1500+2200）=3041.577mm%=l01/i=3041.577/15.9=191.294

查表得，小=0.197不考虑风荷载：

N1=Max[R1,R2,R3,R4]=Max[10.775,12.82,12.82,10.775]=12.82kNf=Ni/（①A）12820/（0.197424）=153.481N/mm2<[f>205N/mm2满足要求！

非顶部立柱段：

l0=k时=1.155%7551500=3040.537mm

-0/i=3040.537/15.9=191.229

查表得，（|）1=0.197

不考虑风荷载：

N

=Max[R1,R2,R3,R4]+1义：

隼沟>H=Max[10.775,12.82,12.82,10.775]+11.35泣154=13.63kN

f=N/（MA）=13.63103/（0.197424）=163.179N/mm2<[]=205N/mm2满足要求！

九、高宽比验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7:

支架高宽比不应大于3

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