地下室顶板加固计算即车辆轮胎压力换算.docx

1、地下室顶板加固计算即车辆轮胎压力换算 XX（ 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 3第2章 等效荷载换算 32.1车辆运载及堆载情况 32.2 等效均布荷载计算 4第3章 支撑体系验算 5第4章 支撑体系平面布置图 17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

2、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(GB 50009-2012)、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26003200，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

3、附录C，等效均布活荷载按下式计算：Q=8Mmax/bL2 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+0.73L bcy=bty+2*垫层厚度+板厚 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=0.8mb=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=2.65m2、荷载的计算如下：则钢筋运输车后轮（单个组合）传

4、递的荷载为：9/31*80/2（双排）=23.516/2=11.62t3、最大弯矩计算如下：Mmax=11.62*9.8*4（板跨）/2=227.75KN.m4、等效荷载为：Q=8Mmax/bL2=8*227.75/(3.45*42)=34KN/m25、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JGJ 1302011 3、混凝土结构设计规范GB 50010-2010 4、建筑

5、结构荷载规范GB 50009-2012 5、钢结构设计规范GB 50017-2003 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

6、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c10.9-可变荷载的分项系Q11.4-永久荷载的分项系数G11.35-结构重要性系数0：1 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)

7、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(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。 Wbh2/6=10001515/637500mm3，Ibh3/12=1000151515/12281250mm4 承载能力极限状态 q101.35(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=11.35(0.1+(50+1.1)0.2)+1.40.92.51=17.082kN/m q1静=0G(G1k +(G2k+G3k)h)

8、b = 11.35(0.1+(50+1.1)0.2)1=13.932kN/m q1活=0(QcQ1k)b=1(1.40.92.5)1=3.15kN/m q211.35G1kb11.350.11=0.135kN/m p11.40.9Q1k11.40.92.53.15kN 正常使用极限状态 q(G(G1k +(G2k+G3k)h)b =(1(0.1+(50+1.1)0.2)110.32kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 M10.1q1静L2+0.117q1活L20.113.9320.22+0.1173.150.220.07kNm M2max0.08q2L2+0.213pL，0.1q2L2+0.

9、175pLmax0.080.1350.22+0.2133.150.2，0.10.1350.22+0.1753.150.20.135kNm MmaxmaxM1，M2max0.07，0.1350.135kNm Mmax/W0.135106/375003.59N/mm2f15N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max0.677ql4/(100EI)=0.67710.322004/(10010000281250)=0.04mm 0.04mmL/250200/2500.8mm 满足要求！ 五、小梁验算小梁类型方钢管小梁截面类型(mm)60402.5小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205小梁抗剪强度设

10、计值(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 q101.35(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=11.35(0.3+(50+1.1)0.2)+1.40.92.50.23.47kN/m 因此，q1静01.35(G1k +(G2k+G3k)h)b=11.35(0.3+(50+1.1)0.2)0.22.84kN/m q1活01.4cQ1kb=11.40.92.50.20.63kN/m q211.35 G1kb=11.350.30.20.081kN/m p11.40.9Q

11、1k11.40.92.53.15kN 计算简图如下： 1、强度验算 M10.125q1静L2+0.125q1活L20.1252.840.82+0.1250.630.820.278kNm M2max0.07q2L2+0.203pL，0.125q2L2+0.188pLmax0.070.0810.82+0.2033.150.8，0.1250.0810.82+0.1883.150.80.515kNm M3maxq1L12/2，q2L12/2+pL1=max3.470.22/2，0.0810.22/2+3.150.20.632kNm MmaxmaxM1，M2，M3max0.278，0.515，0.632

12、0.632kNm =Mmax/W=0.632106/7360=85.818N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 V10.625q1静L+0.625q1活L0.6252.840.8+0.6250.630.81.735kN V20.625q2L+0.688p0.6250.0810.8+0.6883.152.208kN V3maxq1L1，q2L1+pmax3.470.2，0.0810.2+3.153.166kN VmaxmaxV1，V2，V3max1.735，2.208，3.1663.166kN max=Vmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=3.166100040602-

13、(40-5)552/(82207005)13.674N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 q(G(G1k +(G2k+G3k)h)b=(1(0.3+(50+1.1)0.2)0.22.104kN/m 挠度,跨中max0.521qL4/(100EI)=0.5212.1048004/(10020600022.07104)0.099mmL/250800/2503.2mm； 悬臂端maxql14/(8EI)=2.1042004/(820600022.07104)0.009mm2l1/2502200/2501.6mm 满足要求！ 六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm)483主梁计算

14、截面类型(mm)483主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(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 q101.35(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=11.35(0.5+(50+1.1)0.2)+1.40.91.50.23.272kN/m q1静01.35(G1k +(G2k+G3k)h)b11.35(0.5+(50+1.1)0.2)0.22.894kN/m q1活01.4cQ1kb 11.40.

15、91.50.20.378kN/m q2(G(G1k +(G2k+G3k)h)b=(1(0.5+(50+1.1)0.2)0.22.144kN/m 承载能力极限状态 按二等跨连续梁，Rmax1.25q1L1.253.2720.83.272kN 按悬臂梁，R13.2720.20.654kN RmaxRmax，R13.272kN; 正常使用极限状态 按二等跨连续梁，Rmax1.25q2L1.252.1440.82.144kN 按悬臂梁，R1q2l1=2.1440.20.429kN RmaxRmax，R12.144kN; 计算简图如下： 主梁计算简图一 2、抗弯验算 主梁弯矩图一(kNm) =Mmax/

16、W=0.851106/4490=189.475N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 3、抗剪验算 主梁剪力图一(kN) max=2Vmax/A=25.1531000/42424.309N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 4、挠度验算 主梁变形图一(mm) 跨中max=0.671mm=800/250=3.2mm 悬挑段max0.038mm=2200/250=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

17、力容许值N(kN)30 按上节计算可知，可调托座受力N13.333kNN30kN 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11.386非顶部立柱计算长度系数21.755钢管截面类型(mm)483钢管计算截面类型(mm)483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：l01=k1(hd+2a)=11.386(1500+2

18、200)=2633mm 非顶部立柱段：l0=k2h =11.7551500=2632mm =maxl01，l0/i=2633.4/15.9=165.623=210 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q1有所不同： 小梁验算 q111.35(0.5+(50+1.1)0.2)+1.40.910.2 = 3.146kN/m 同上四六步计算过程，可得： R110.775kN，R212.82kN，R312.82kN，R410.775kN 顶部立柱段： l01=k1(hd+2a)=1.1551.386(1500+2200)=3041.

19、577mm 1=l01/i=3041.577/15.9=191.294 查表得，0.197 不考虑风荷载: N1 =MaxR1，R2，R3，R4=Max10.775，12.82，12.82，10.775=12.82kN f N1/(A)12820/(0.197424)153.481N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 非顶部立柱段： l0=k2h =1.1551.7551500=3040.537mm =l0/i=3040.537/15.9=191.229 查表得，1=0.197 不考虑风荷载: N =MaxR1,R2,R3,R4+1GqH=Max10.775,12.82,12.82,10.775+11.350.154=13.63kN f=N/(1A)13.63103/(0.197424)=163.179N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 九、高宽比验算 H/B=4/3=1.3333 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