整理脚手架架在楼板上计算书.docx
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整理脚手架架在楼板上计算书
脚手架架在楼板上计算书
一、工程属性
脚手架基础所在楼层数
1
第1层混凝土楼板厚度h1(mm)
250
第-1层层高H-1(m)
4.6
第-1层混凝土楼板厚度h-1(mm)
200
单向板的计算跨度Lo(m)
5
单向板的计算跨数
1
楼盖板配筋信息表
楼层
钢筋位置
配筋量及等级
钢筋面积(mm2)
第1层
正筋
HRB400Ф12@200
ASX=565.2
负筋
HRB400Ф10@200
ASX,=392.5
第-1层
正筋
HRB400Ф12@200
ASX=565.2
负筋
HRB400Ф10@100
ASX,=785
二、支架搭设参数
1、模板支架搭设参数
楼层
立杆的纵向间距La(m)
立杆横向间距Lb(m)
立杆步距h(m)
支座周长(m)
-1
1.5
0.8
1.5
0.8
2、脚手架搭设参数
脚手架搭设方式
平行短边
脚手架内排立杆离楼板短边距离a1(m)
0.25
立杆排数N
2
立杆底部垫板尺寸(m)【a×b】
0.2×0.2
立杆纵、横向间距(m)【la×lb】
1.6×0.85
设计简图如下:
脚手架楼板_平面图
脚手架楼板_立面图
(一)安全预评价依据三、荷载参数
B.可能造成重大环境影响的建设项目,应当编制环境影响报告书每根立杆传递荷载qk(kN)
3.政府部门规章30
在可行性研究时应进行安全预评价的建设项目有:
板上活荷载标准值Qk(kN/m2)
1
定性评价方法有:
安全检查表、预先危险分析、故障类型和影响分析、作业条件危险性评价法、危险和可操作性研究等。
钢筋混凝土自重标准值NG1K(kN/m3)
规划编制单位对可能造成不良环境影响并直接涉及公众环境权益的专项规划,应当在规划草案报送审批前,采取调查问卷、座谈会、论证会、听证会等形式,公开征求有关单位、专家和公众对环境影响报告书的意见。
25.1
模板及支架自重标准值NG2K(kN/m2)
每名环境影响评价工程师申请登记的类别不得超过2个。
0.3
四、各楼层荷载计算
分类具体内容应编写的环境影响评价文件1、第1层荷载计算
3.完整性原则;钢筋弹性模量Es(N/mm2)
210000
砼弹性模量Ec(N/mm2)
28000
(5)污染防止措施能否达到要求。
砼的龄期T(天)
14
砼的强度等级
C35
砼的实测抗压强度fc(N/mm2)
8.5
砼的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.9
脚手架立杆传递荷载标准值:
qk=30kN;
板的计算跨度:
l=Lo=5.00m
立杆荷载作用间距:
e=lb=0.85m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度:
bcx=btx+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.25=0.45m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度:
bcy=bty+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.25=0.45m
s为垫板的厚度,此处忽略不计。
当bcx≥bcy,bcy≤0.6*l,bcx≤l时,b=bcy+0.7*l=0.45+0.7*5.00=3.95m
当局部荷载作用在板的非支承边附近,即a1
当e
b,=min{b1,,b2,}=2.23m
得:
Mmax=54.00kN.m
等效楼面均布活荷载标准值:
q=8Mmax/(bl2)=8*54.00/(2.23×5.002)=7.77kN/m2
楼盖自重荷载标准值:
g1=h1/1000*NG1K=250/1000*25=6.28
板计算单元活荷载标准值:
q1=q+Qk=7.77+1.00=8.77
2、第-1层荷载计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
210000
砼弹性模量Ec(N/mm2)
28000
砼的龄期T(天)
14
砼的强度等级
C35
砼的实测抗压强度fc(N/mm2)
11
砼的实测抗拉强度ft(N/mm2)
1.15
立杆传递荷载标准值:
q-1=NG2K=0.30kN/m2
楼盖自重荷载标准值:
g-1=h-1/1000*NG1K=200/1000*25=5.02kN/m2
3、各楼层荷载分配
假设层间支架刚度无穷大,则有各层挠度变形相等,即:
Pi/Ei=Pi-1/Ei-1=Pi-2/Ei-2……则有:
Pi‘=(Ei‘∑Pi)/(∑Ei)
根据此假设,各层楼盖承受荷载经模板支架分配后的设计值为:
楼层
各楼层混凝土弹性模量Eci(MPa)
楼盖自重荷载标准值gi(kN/m2)
立杆传递荷载标准值qi(kN/m2)
分配后各楼层恒载的设计值Gi(kN/m2)
分配后各楼层活载的设计值Qi(kN/2)
1
28000.00
6.28
8.77
6.78
6.35
-1
28000.00
5.02
0.30
6.78
6.35
Gi=1.2(Eci/(Eci+Eci-1+Eci-2))(gi+gi-1+gi-2)
Qi=1.4(Eci/(Eci+Eci-1+Eci-24))(qi+qi-1+qi-2)
五、板单元内力计算
1、第1层内力计算
脚手架楼板_第1层钢筋布置图
第1层板单元内力计算
因为计算单元取连续板块其中之一,故需计算本层折算荷载组合设计值:
F1=G1+Q1=13.12kN/m2;按简支梁均布荷载计算
Mmax+=13.66kN·m,Mmax-=-27.33kN·m;
第1层板正截面承载力验算
公式类型
参数剖析
使用条件
Mu=α1αsfcbh02
Mu
板正截面极限承载弯矩
用于单筋截面
α1
截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值,低于C50混凝土α1取1.0
αs
截面抵抗矩系数
fc
混凝土抗压强度标准值,参照上述修正系数修改
h0
计算单元截面有效高度,短跨方向取h-20mm,长跨方向取h-30mm,其中h是板厚
Mu=α1αsfcbh02+fy'As'(h0-αs')
fy'
受压区钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面
As'
受压区钢筋总面积
αs'
纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm
Mu=fyAs(h0-αs')
fy
钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面当χ<2αs'时
As
受拉钢筋总面积
ξ=Asfy/(fcα1bh0)
ξ
ξ---受压区相对高度,ξ=Asfy/(fcα1bh0)
χ=(fyAs-fy'As')/(α1fcb)
χ
混凝土受压区高度
矩形截面受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
h0=h-20(mm)
α1
fc(Mpa)
b(mm)
fy'(N/mm2)
As'(mm2)
χ(mm)
αs'
比较
565.49
360
230
1
8.5
1000
360
392.7
7.32
20
χ<2αs'
矩形截面相对受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
b(mm)
h0=h-20(mm)
fcm(N/mm2)
ζ
565.49
360
1000
230
8.5
0.1
392.7
360
1000
230
8.5
0.07
备注
ζ=Asfy/bh0fcm
Mui+
α1
αs
fc(N/mm2)
b(mm)
h0(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mmax+
MU1+
1
0.1
8.5
1000
230
44.38
13.66
比较
Mu1+>Mmax+
符合要求
MUi-
fy(N/mm2)
As(mm2)
h0(mm)
αs'(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mmax-(kN.m)
MU1-
360
392.7
230
20
-29.69
-27.33
比较
Mu1->Mmax-
符合要求
2、第-1层内力计算
脚手架楼板_第-1层钢筋布置图
第-1层板单元内力计算
因为计算单元取连续板块其中之一,故需计算本层折算荷载组合设计值:
F-1=G-1+Q-1=13.12kN/m2;按简支梁均布荷载计算
Mmax+=13.66kN·m,Mmax-=-27.33kN·m;
第-1层板正截面承载力验算
矩形截面受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
h0=h-20(mm)
α1
fc(Mpa)
b(mm)
fy'(N/mm2)
As'(mm2)
χ(mm)
αs'
比较
785.4
360
180
1
11
1000
360
565.49
7.2
20
χ<2αs'
矩形截面相对受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
b(mm)
h0=h-20(mm)
fcm(N/mm2)
ζ
565.49
360
1000
180
11
0.1
785.4
360
1000
180
11
0.14
备注
ζ=Asfy/bh0fcm
MUi-
fy(N/mm2)
As(mm2)
h0(mm)
αs'(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mmax+(kN.m)
Mmax-(kN.m)
Mu1+
360
565.49
180
20
32.57
13.66
Mu1-
360
785.4
180
20
-45.24
-27.33
比较
Mu1+>Mmax+
符合要求
Mu2->Mmax-
符合要求
六、楼板裂缝验算
1、本结构按压弯构件进行计算
公式
参数剖析
使用条件
ωmax=αcrψσsk[1.9c+0.08d/(νρte)]/Es
d
钢筋的直径
最大裂缝宽度验算
As
纵向受力拉钢筋的截面面积
Mk
按荷载短期效应组合计算的弯矩值
c
最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(㎜):
当c<20时,取c=20,当c>65时,取c=65
ftk
混凝土轴心抗拉强度标准
αcr
构件的受力特征系数,综合了前述若干考虑,轴心受拉构件取2.7,受弯、偏心受压取2.1,偏心受拉取2.4;
ν
纵向受力钢筋表面特征系数,对于带肋钢筋取1.0,对于光面钢筋取0.7;
Es
钢筋的弹性模量
ρte=As/Ate
ρte
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,
在最大裂缝宽度计算中,当ρte<0.01,时取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)
ψ
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,在计算中,ψ<0.2时,取ψ=0.2;当ψ>1.0时,取ψ=1.0.对于直接承受重荷载的构件,取ψ=1.0
Ate=0.5bh+(bf–b)hf
Ate
有效受拉混凝土截面面积;对于轴心受拉构件,取构件截面面积
对于受弯、偏心受压和偏心受拉构件
Ate=0.5bh
矩形截面
σsk=Mk/(Asηh0),
h0=h-(c+d/2)
σsk
裂缝处钢筋应力
2、最大裂缝宽度计算
楼层
αcr
ψ
c(mm)
d(mm)
σsk
ν
ρte
Es(N/mm2)
ωmax(mm)
第1层
2.1
0.63
20
12
123.98
1
0.01
210000
0.1
第-1层
2.1
0.63
20
12
159.61
1
0.01
210000
0.14
比较
第1层ωmax/0.3<1
符合要求
第-1层ωmax/0.3<1
符合要求
七、楼板抗冲切验算
根据《混凝土结构设计规范(GB50010)》规定,受冲切承载力应满足下式
公式
参数剖析
F=(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh0
Fl
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数:
当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9;中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长:
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min(η1,η2)
η1=0.4+1.2/βs,
η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4:
当βs<2时取βs=2,当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数:
对中柱,取as=40,对边柱,取as=30:
对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见,不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0,作为板承载能力安全储备,
承载力计算
楼层
F=0.7βhftηumh0
F1
βh
ft
η
um
h0
F
第1层
1
0.9
1
0.8
230
115.92
17.85
第-1层
1
1.15
1
0.8
180
115.92
15.75
比较
第1层F/F1≥1
符合要求
第-1层F/F1≥1
符合要求
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- 整理 脚手架 楼板 计算