广安万贯法国风情街3#4#楼工程 地下室顶板加固专项施工方案
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 23.29kN i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.30m; h —— 最大步距,h=1.50m;
l0 —— 计算长度,取1.500+2×0.300=2.100m;
λ —— 由长细比,为2100/16.0=132 <150 满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.391; 经计算得到σ=23292/(0.391×424)=140.449N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m); Wk=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h —— 立杆的步距,1.50m; la —— 立杆迎风面的间距,0.60m;
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.60m;
风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×0.600×1.500×
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1.500/10=0.034kN.m;
Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值;
Nw=1.2×2.050+0.9×1.4×16.025+0.9×0.9×1.4×0.034/0.600=22.716kN 经计算得到σ=22716/(0.391×424)+34000/4491=144.646N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
六、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=2700.0mm2,fy=300.0N/mm2。 板的截面尺寸为 b×h=4500mm×200mm,截面有效高度 h0=180mm。
按照楼板每5天浇筑一层,所以需要验算5天、10天、15天...的 承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
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2.计算楼板混凝土5天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放8×8排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.30+25.10×0.20)+ 1×1.20×(0.36×8×8/4.50/4.50)+ 1.30×(0.00+49.46)=72.06kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×72.06=324.25kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax=0.0513×ql2=0.0513×324.25×4.502=336.84kN.m
按照混凝土的强度换算
得到5天后混凝土强度达到48.30%,C40.0混凝土强度近似等效为C19.3。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.27N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 2700.00×300.00/(4500.00×180.00×9.27)=0.11
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=0.104
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αsbh02fcm = 0.104×4500.000×180.0002×9.3×10-6=140.6kN.m
结论:由于∑Mi = 140.62=140.62 < Mmax=336.84
所以第5天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑必须保存。
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3.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放8×8排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第3层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.30+25.10×0.20)+ 1×1.20×(0.30+25.10×0.20)+ 2×1.20×(0.36×8×8/4.50/4.50)+ 1.30×(0.00+49.46)=79.81kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×79.81=359.15kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax=0.0513×ql2=0.0513×359.15×4.502=373.10kN.m
按照混凝土的强度换算
得到10天后混凝土强度达到69.10%,C40.0混凝土强度近似等效为C27.6。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.17N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 2700.00×300.00/(4500.00×180.00×13.17)=0.08
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=0.077
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M2=αsbh02fcm = 0.077×4500.000×180.0002×13.2×10-6=147.8kN.m
结论:由于∑Mi = 140.62+147.83=288.44 < Mmax=373.10
所以第10天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第3层以下的模板支撑必须保存。
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4.计算楼板混凝土15天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.50m,短边4.50×1.00=4.50m,
楼板计算范围内摆放8×8排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第4层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.30+25.10×0.20)+ 2×1.20×(0.30+25.10×0.20)+ 3×1.20×(0.36×8×8/4.50/4.50)+ 1.30×(0.00+49.46)=87.57kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×87.57=394.06kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax=0.0513×ql2=0.0513×394.06×4.502=409.36kN.m
按照混凝土的强度换算
得到15天后混凝土强度达到81.27%,C40.0混凝土强度近似等效为C32.5。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=15.50N/mm2
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 2700.00×300.00/(4500.00×180.00×15.50)=0.07
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=0.067
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M3=αsbh02fcm = 0.067×4500.000×180.0002×15.5×10-6=151.4kN.m
结论:由于∑Mi = 140.62+147.83+151.45=439.89 > Mmax=409.36 所以第15天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
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第4层以下的模板支撑可以拆除。
钢管楼板模板支架计算满足要求!
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