第三章支撑结构设计计算.docx

1、第三章支撑结构设计计算第三章 支撑结构设计计算本方案第一层和第二层支撑均采用钢筋砼支撑结构，现计算如下：3.1 第一层钢筋砼支撑结构设计计算根据上述计算和支撑设计平面布置，R=141.48kN/m，对撑间距为9.5米，角支撑间距为7米，最大间距为10米，立柱桩间距10米。支撑梁截面为500600，砼等级为C30，受力筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。3.1.1 支撑轴力计算角撑：N=141.48101.251.0/sin45 o =2501 kN对撑：N=141.489.51.251.0 =1680.1kN3.1.2 支撑弯矩计算第一类支撑配筋计算（角撑） （1）1支撑梁自重产生的弯矩

2、：q=1.250.50.625=9.375 kN/mM1=1/109.375102=93.75 kNm/m2支撑梁上施工荷载产生的弯矩：取q=10.0 kN/mM2=1/1010102=100 kN-m/m 3支撑安装偏心产生的弯矩：M3=Ne=2501103=75.03 kNm则支撑弯矩为：M=93.75+100+75.03=268.78 kNm（2）初始偏心距eie0 =M/N=268.78103/2501=107.5mm取ea =h/30=20 mm则ei= e0+ea=107.5+20=127.5 mm（3）是否考虑偏心距增大系数l0/h=10/0.6=16.78.0 要考虑由 e=e

3、i+h/2-as=1.74127.5+600/2-35=486.85mm（4）配筋计算：ei =1.74127.5=221.850.32h0=180.8 属于大偏心受压 实配：上下均为520，As=As=1570mm2第二类支撑配筋计算（对撑） （1）1. 支撑梁自重产生的弯矩：q=1.250.50.625=9.375 kN/mM1=1/109.375102=93.75 kN-m/m2. 支撑梁上施工荷载产生的弯矩：取q=10.0 kN/mM2=1/1010102=100 kNm/m 3. 支撑安装偏心产生的弯矩：M3=Ne=1680103=50.4 kNm则支撑弯矩为：M=93.75+100

4、+50.4=244.15 kNm（2）初始偏心距eie0 =M/N=244.15103/1680=145.3mm取ea =h/30=20 mm则ei= e0+ea=145.3+20=165.3 mm（3）是否考虑偏心距增大系数l0/h=10/0.6=16.78.0 要考虑由 取 e=ei+h/2-as=1.67165.3+600/2-35=541.1mm（4）配筋计算：ei =1.67165.3=276.10.32h0=180.8 属于大偏心受压 实配：上下均为418，As=As=1017mm2箍筋选用：8200，高度方向设腹筋218联系梁配筋联系梁截面为：400500，取最小配筋率为min

5、= 0.3%。则最小配筋面积为： Amin =0.3%400500=600mm实配 418，A=1017mm2箍筋取8200，高度方向设腹筋2183.1.3 整体稳定性验算稳定性系数：l0/b=10000/600=16.6 查表：=0.87 按构造配筋即满足要求,所以配筋满足要求3.1.4 斜截面强度计算V=1/2(141.4810)1.251.0=884.25 kN0.25fcbh0=0.2514.3500565=1009.9 kN V0.7ftbh0=0.71.43500565=282.8 kN 8.0 要考虑由 e=ei+h/2-as=1.49106.86+600/2-35=424.2m

6、m（4）配筋计算：ei =1.49106.86=159.28.0 要考虑由 e=ei+h/2-as=1.69113.8+600/2-35=457.3mm（4）配筋计算：ei =1.69113.8=192.30.32h0=180.8 属于大偏心受压 实配：上下均为720，As=As=2200mm2箍筋选用：8200，高度方向设腹筋218联系梁配筋联系梁截面为：400500，取最小配筋率为min = 0.3%。则最小配筋面积为： Amin =0.3%400500=600mm实配 418，A=1017mm2箍筋取8200，高度方向设腹筋2183.1.3 整体稳定性验算稳定性系数：l0/b=10000

7、/600=16.6 查表：=0.87 按构造配筋即满足要求,所以配筋满足要求3.1.4 斜截面强度计算V=1/2(255.4110)1.251.0=1000.31 kN0.25fcbh0=0.2514.3500565=1009.9 kN V0.7ftbh0=0.71.43500565=282.8 kN V0.7ftbh0=0.71.43800965=772.8 kN V0.7ftbh0=0.71.43800965=772.8 kN V 箍筋选用12100，4肢箍筋，即能满足要求。3.4 立柱强度计算3.4.1 立柱计算 立柱采用4L12510组成的截面为450450的缀板式格构柱，缀板选用43

8、02010500，其截面的特征参数分别是： 角钢：L12510 4A0=97.48cm2 Z0=34.5mm Ix0=361.7cm4Wx0max=104.8cm31.格构柱的截面特征参数分别是： Ix=361.7+24.37(22.5-3.45)2 4=36822.5cm4 ix=( Ix/A)1/2=(36822.5/97.48)1/2=19.4cm2.一二层支撑间立柱强度验算计算长度L=5.5m，单肢回转半径ix=2.48m,缀板间距为0.5mx=l0x/ix=550/19.4=28.40x=(x2+12)1/2=(28.42+20.22)1/2=26.4 查表得x=0.883 竖向荷载

9、：(1)支撑及联系梁自重 P1=1.251.0250.50.69.701+0.40.5(5+6.966) =165.73kN (2)活荷载P2=1.2510(9.701+5+6.966)=270.84 kN(3) 使支撑纵向稳定所需的水平压力产生的竖向荷载P3=1.250.19.701141.48=171.6kN N1=P1+P2+P3=608.1 kN N1/(A)=608.1103/(0.88397.48102)=70.6N/mm2215 N/mm2满足要求3.二层支撑以下部位验算计算长度L=3.1m，单肢回转半径ix=2.48m,缀板间距为0.5mx=l0x/ix=310/19.4=16

10、.00x=(x2+12)1/2=(16.02+20.22)1/2=25.76 查表得x=0.883 竖向荷载： N2=608.1+165.73+270.84+1.250.19.701255.41=1354.3kN N2/(A)=1354.3103/(0.88397.48102)=157.35N/mm2215 N/mm2满足要求3.4.2 立柱桩计算 立柱桩采用1000钻孔灌注桩，混凝土强度等级为C30，假设基坑面下桩长L米 P=1354.3+3.140.452L251.251.0=1354.3+19.87L(kN)F=DfL=3.141.0(3022+(L-30)40)由F=P 得L=15m3.4.3 立柱桩配筋 立柱桩承受弯矩较小，配筋按构造要求即可。取砼强度C30，主筋1622钢筋，均匀布置，保护层厚度50mm，10150螺旋筋，162000加强筋。