新世界A1段85m梁板验算.docx
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新世界A1段85m梁板验算
第一章工程概况
A1-3~4段PC-19~PC-27/PC-R~PC-U轴区域地下一层楼板已于2010年4月25日浇筑完毕,根据2010年6月14日同条件抗压强度报告显示此层楼板强度已达到设计强度的115%,完全具备拆模条件。
第二章编制依据
2.1规范图集
序号
名称
编号
1
《建筑施工模板安全技术规范》
JGJ162-2008
2
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
3
《建筑施工计算手册》(第二版)
4
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
5
《建筑施工手册》(第四版)
6
《建筑施工碗扣件式钢管脚手架安全技术规范》
JGJ166-2008
7
《混凝土结构设计规范》
GB50010-2002
8
建筑结构荷载规范
GB50009-2001
2.2设计图纸
结构设计总说明
(一)、
(二)、(三)及H1地下部分结构平面图,图号:
60040472/G/P/2000、60040472/G/P/2001、60040472/G/P/2002、60040472/C/P-2155、60040472/C/P-2156、60040472/C/P-2205、60040472/C/P-2206。
第三章楼板强度验算及支撑方法
3.1-8.5m梁板验算
本节验算以结构设计图纸荷载布置图为依据进行验算:
A1-3、4施工段地下一层顶板结构布置图如下图所示:
模板及支架自重标准值0.75KN/m2
新浇混凝土自重标准值24KN/m3
楼板钢筋自重标准值1.1KN/m3
施工荷载2.5KN/m2
验算单元选取梁板截面最大跨度如下图所示:
A1-3、4段顶层楼板厚度为180mm,次梁高度最大为500*700。
主梁最大为600*900,计算单元内折合成楼板最大厚度为
0.5×0.7×3×8.4+0.6×0.9×9+2.5×8.4×3×0.18/9×9=0.309m
楼板恒荷载按309mm计算。
顶层砼浇筑时下层楼面承受荷载:
q=q1+q2=1.2×[(24.00+1.10)×0.309+0.75]+1.4×2.5=13.71kN/m2
现需将下层楼面设计承受荷载与顶层砼浇筑时下层楼面承受荷载做以比较后,确定是否下层结构楼板是否需要回顶。
图纸P-2155-h中地下一层荷载布置图(五)
图纸P-2155-h中荷载表
图纸P-2156-j中地下一层荷载布置图(六)
图纸P-2156-j中荷载表
1、对图例中(13)(20)取其中设计最小荷载(13)作为计算依据,找平层加饰面为1.2KN/m2;架空缆槽/底座/吊顶为2.0KN/m2,活荷载为10KN/m2。
下层楼面设计承受荷载:
q=q1+q2=1.2×(1.2+2.0)+1.4×10=17.84kN/m2
下层楼面设计承受荷载>顶层砼浇筑时下层楼面承受荷载
因此,在下层楼板砼强度达到设计强度后,下层楼面支撑体系可完全拆除,不需支顶。
2、对图例中(5)计算,找平层加饰面为1.2KN/m2;架空缆槽/底座/吊顶为0.15KN/m2,活荷载为3.5KN/m2。
下层楼面设计承受荷载:
q=q1+q2=1.2×(1.2+0.15)+1.4×3.5=6.52kN/m2
下层楼面设计承受荷载<顶层砼浇筑时下层楼面承受荷载
因此上层砼浇筑时需要对下层楼面进行支撑加固。
支撑立杆验算:
支撑立杆高度为4500mm,连接立杆小横杆步距1500mm。
l0=h+2a
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.100m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.500+2×0.100=1.700m;
长细比λ=L0/i=1700/15.800=108;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.530;
加固立杆设在验算单元中心处,需设置的根数为:
(13.71kN/m2-6.52kN/m2)×9×9m2/(0.205×489×0.530)=10.96
由此得知,需在每一计算单元内下层梁板设置11根立杆,实际设置12根立杆,立杆间采用小横杆连接,小横杆步距为1500mm。
3、对图例中(3)计算,找平层加饰面为1.2KN/m2;架空缆槽/底座/吊顶为0.35KN/m2,间墙1KN/m2;活荷载为5KN/m2。
下层楼面设计承受荷载:
q=q1+q2=1.2×(1.2+0.35+1)+1.4×5=10.26kN/m2
下层楼面设计承受荷载<顶层砼浇筑时下层楼面承受荷载
因此上层砼浇筑时需要对下层楼面进行支撑加固。
支撑立杆验算:
支撑立杆高度为4500mm,连接立杆小横杆步距1500mm。
l0=h+2a
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.100m;
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.500+2×0.100=1.700m;
长细比λ=L0/i=1700/15.800=108;
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.530;
加固立杆设在验算单元中心处,需设置的根数为:
(13.71kN/m2-10.26kN/m2)×9×9m2/(0.205×489×0.530)=5.26
由此得知,需在每一计算单元内下层梁板设置6根立杆,立杆间采用小横杆连接,小横杆步距为1500mm。
3.2-8.5m楼板强度验算
⑴取负二层顶板厚度最薄部位120mm验算
以PC-S~T/PC-16~17轴间单元楼板进行验算,负二层顶板厚度120mm,负一层顶板厚度180mm。
验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板的跨度取2.7M,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。
查图知,宽度范围内配置Ⅲ级钢筋,配置面积As=1005mm2,fy=360N/mm2。
板的截面尺寸为b×h=8400mm×120mm,截面有效高度ho=105mm。
验算负二层顶板承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
⑵验算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求
由前面计算可知顶层砼浇筑时下层楼面承受荷载:
13.71KN/m2
-8.5m楼板自重荷载:
1.2×(24+1.1)×0.12=3.61KN/m2
-8.5m楼板承受总荷载为:
13.71+3.61=17.32KN/m2
单元板带所承受均布荷载q=8.400×17.320=145.488kN/m;
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0829×145.488×2.7002=87.924kN.m;
因平均气温为20℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到30天龄期混凝土强度达到102.07%,C35混凝土强度在30天龄期近似等效为C35.720。
且此部位6月14日混凝土同条件试验报告强度已达到115%。
计算取102.07%。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=17.046N/mm2;
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=As×fy/(b×ho×fcm)=1005.000×360.000/(8400.000×105.000×17.046)=0.029
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.015
此时楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αs×b×ho2×fcm=0.015×8400.000×105.0002×17.046×10-6=93.862kN.m;
结论:
由于∑Mi=M1+M2=93.862>Mmax=87.924
所以第30天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。
3.3计算结果及回顶支撑方法
综上计算,对于A1-3.4段首层楼板施工,涉及-8.5m楼板结构荷载布置图中(3)(5)(13)(20)荷载分布,标示(13)(20)部位在下层楼板砼强度达到设计强度后,下层楼面支撑体系可完全拆除,不需支顶;
标示(5)部位可在下层梁板计算单元内加设12根立杆支顶,立杆间采用小横杆连接,小横杆步距为1500mm;
标示为(5)部位-8.5m梁板支顶示意图
标示(3)部位可在下层梁板计算单元内加设6根立杆支顶,立杆间采用小横杆连接,小横杆步距为1500mm。
标示为(3)部位-8.5m梁板支顶示意图
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