压型钢板组合楼板设计计算表格
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组合楼板方案计算书计算:复核:审核:日期:2015年11月中铁四局集团二O一五年十一月十一日目录1计算说明 (1)2计算依据 (1)3跨度3m的组合楼板 (1)3.1验算条件 (1)3.2计算荷载 (1)3.3施工阶段内力验算 (2)3.4强度验算 (3)3.5挠度验算 (5)4跨度3.4m的组合楼板 (5)4.1验算条件 (5)4.2计算荷载、 (6)4.3施工阶段内力验算 (6)4.4强度验算 (7)4.5挠度验算 (9)5结论 (9)组合楼板方案计算书1计算说明本工程楼板最大跨度为3.4米,计算时按照3.0m与3.4mi两种跨度进行计算,施工阶段施工荷载标准值按照1.5kN/m2进行计算,楼板厚度为120mm。
设计采用YXB-51-155-620压型钢板与混凝土组合楼板的方案,本计算书为验算该方案能否满足施工阶段的要求。
2计算依据本工程计算时主要参照以下规范、图纸:1、深圳地铁汇通大厦结构设计图纸2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)4、《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273-2010)5、《钢与混凝土组合楼板》(05SG522)3跨度3m的组合楼板3.1验算条件本工程按照简支梁与连续梁两种情况进行计算,梁间距 3.0m,楼板厚度120mm,施工荷载1.5kN/m2,压型钢板型号为YXB-51-155-620,压型钢板材质为Q345B级钢,压型钢板抗拉强度设计值为300f Mpa=。
3.2计算荷载恒荷载:压型钢板及钢筋自重(每平方米):10.230.150.38kN/mg=+=楼板自重:20.122525 1.0=3.0kN/mg b h=⨯⨯=⨯⨯施工荷载:11.5 1.5 1.0=1kN/m.5p b=⨯=⨯荷载标准值:0.38 3.0+1.5=4.88kN/mBg=+荷载基本值:()0.38 1.2 3.0 1.4+1.5 1.4=k 0.9 6.08N/m J g =⨯⨯⨯⨯+ YXB-51-155-620压型钢板剖面图如下图1所示:图1-压型钢板剖面图3.3施工阶段内力验算简支状态当压型钢板按照单跨简支布置时计算模型简化为简支梁进行计算,计算模型如下图2所示:图2-压型钢板计算简图-简支状态查《建筑结构静定计算手册得》: 最大跨中弯矩:M 中=6.84kN.m 最大支座反力:R=9.12kN 三跨连续状态当压型钢板按照3跨或以上连续布置时简化为三跨连续梁进行计算,计算模型如下图3所示:图2-压型钢板计算简图-3跨连续状态表1-三跨等跨跨内计算系数荷载图跨内最大弯矩 支座弯矩剪力M1M2MB MC V A (),B l r V (),C l r V VD0. 08 0. 025 -0.1 -0.1 0.4 0. 6 -0.5-0.5 0.6-0.4最大跨中弯矩:M 中= 4.38kN.m最大支座负弯矩:M 支=5.47kN.m 边支座最大支座反力:R=7.3kN 中间支座反力:20.06kN 最大剪力:10.94kN本工程压型钢板截面特性如下表-2所示:表-2 YXB-51-155-620截面特性表本工程选用压型钢板厚度为1.5mm 3.4强度验算简支状态:施工阶段压型钢板的弯曲应力按照下式进行计算:66.891023430029460M MPa f Mpa W σ⨯===<= 满足要求 压型钢板腹板剪切应力按照下式计算:9.121000855010.13256.51250 1.550/1.5cr V Mpa MPa A ττ⨯===<==⨯⨯ 满足要求 支座局部承压验算:20.02/ 2.4(/90)w c R at fE l t θ⎡⎤=+⎣⎦220.06 1.5300206000(0.50.0210/1.2) 2.4(90/90)3277w w R R N⎡⎤=⨯⨯⨯⨯+⎣⎦=单个腹板受到的支座反力为:912076012w R N R ==< 满足要求 同时承受弯矩M 和支座反力R 的截面应符合下列公式:001300u M M ==< 满足要求 7600.2313277w R R ==< 满足要求75300.23 1.252078u w M R M R +==+< 满足要求 同时承受弯矩M 和剪力的截面:2222760()()0.78()0.61 1.01.550256.5u u M V M V +=+=<⨯⨯ 满足要求 3跨连续状态:施工阶段压型钢板的弯曲应力按照下式进行计算:65.471018630029460M MPa f Mpa W σ⨯===<= 满足要求压型钢板腹板剪切应力按照下式计算:10.941000855012.2256.51250 1.550/1.5cr V Mpa MPa A ττ⨯===<==⨯⨯ 满足要求 边支座局部承压验算:22.4(/90)w R at θ⎡⎤=+⎣⎦220.06 1.5(0.5 2.4(90/90)3277w w R R N⎡⎤=⨯⨯+⎣⎦=单个腹板受到的支座反力为:7.3100060812w R N R ⨯==< 满足要求 中间支座局部承压验算:22.4(/90)w R at θ⎡⎤=+⎣⎦220.2 1.5(0.5 2.4(90/90)10924w w R R N⎡⎤=⨯⨯+⎣⎦=单个腹板受到的支座反力为:20.061000167112w R N R ⨯==< 满足要求同时承受弯矩M 和支座反力R 的截面(取中间支座进行验算)应符合下列公式:1860.621300u M M ==< 满足要求16710.1116924w R R ==< 满足要求 7530.620.10.72 1.252078u w M R M R +==+=< 满足要求 同时承受弯矩M 和剪力的截面(取中间支座):2222912()()0.62()0.43 1.01.550256.5u u M V M V +=+=<⨯⨯ 满足要求 综上计算可知:压型钢板强度在简支状态下满足要求;压型钢板强度在三跨连续状态强度满足要求。
几何信息平行肋方向跨度(次梁间距)Lx [mm]垂直肋方向跨度(主梁间距)Ly [mm]压型钢板的支撑长度 L2 [mm]钢板顶面以上浇筑砼厚度 hc [mm]楼面找平层厚度 [mm]荷载信息施工阶段使用阶段施工荷载标准值[kN/m²]面层及吊顶荷载标准值[kN/m²]施工时临时支撑设置无支撑活载标准值[kN/m²]组合楼板使用环境有无局部荷载线荷载局部线荷载标准值[kN/m]bp=材料信息砼强度等级压型钢板截面砼容重[kN/m3]钢材牌号钢筋型号板上钢筋直径、间距8@板下钢筋直径、间距8@板高mm 肋距mm 槽宽mm 肋宽mm 板宽mm 板厚mm 惯性矩Iscm4Ws cm322006000795001.2 1.5住宅2.0200选择列表中的YXC3014-YX51-250-750-1.0开口型HRB40020026Q235150755820060011289.90.821.95组合楼板设计1-YX75-230-690(Ⅰ)-0.8Ⅰ有刻痕2-YX75-230-690(Ⅰ)-1.0Ⅱ无刻痕3-YX75-230-690(Ⅰ)-1.24-YX75-230-690(Ⅱ)-0.85-YX75-230-690(Ⅱ)-1.06-YX75-230-690(Ⅱ)-1.27-YX75-200-600-0.88-YX75-200-600-1.09-YX75-200-600-1.210-YX70-200-600-0.811-YX70-200-600-1.012-YX70-200-600-1.213-YX51-250-750-0.814-YX51-250-750-1.015-YX51-250-750-1.216-YX60-200-600-0.817-YX60-200-600-1.018-YX60-200-600-1.219-YX51-226-678-0.8mm 20-YX51-226-678-1.021-YX51-226-678-1.222-YX76-344-688-0.823-YX76-344-688-1.024-YX76-344-688-1.225-YX51-165-660-0.826-YX51-165-660-1.027-YX51-165-660-1.228-BD65-170-510-0.829-BD65-170-510-0.930-BD65-170-510-1.031-BD65-170-510-1.2自定义121.9331.53型 号I ef cm4/m Wef cm3/m 154.4239.4789.3120.10186.1547.32151.4836.01118.7627.4489.9021.95151.8439.39119.3029.9976.5720.31128.1935.96100.6427.3752.3916.2039.4511.961.567.5218.3465.5620.56116.7533.85052.8016.452.091.4525.7420064.5520.6991.6223.4676.3826.89142.0136.98带刻痕119.3830.61开口型53.5082.3023.9698.6022.4166.7019.28缩口型14.63110.9325.2133.61123.2528.01闭口型147.90blmin mm 3Ap Is 52.39W 16.2d 3.234YX51-250-750-1.051##250至下表面的距12753.87A mm2/m 3.938815943.91884.338812754.448819138819134.218815943.9858133320004.1058166716673.683.855813333.775010673.305020003.565016003.1913513333.2313513513333.6811020003.4511011803.55110166717702.843.219614753.129614533.909611633.9114014017443.8414012123.6612712718183.43127156915153.464.4014017654.401402353 4.401419614.401401401333.33。
钢承板计算一、钢承板如图所示。
计算取一个波距进行计算。
二、计算板件时,考虑加劲肋;计算截面特性时,则按板件拉平计算。
加劲肋计算(根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)第7.1.4条计算):Iis=1/12×(1.2/cos38.6) ×123×2=442mm4bs=52.5mm3.66t4[(bs /t)2-27100/fy]0.5=320mm4< Iis>18t4全截面特性计算A=135×1.2+50×1.2+(60.5-2.4)×1.2×2=361.4mm2x=[135×1.2×(51-0.6)+50×1.2×0.6+(60.5-2.4)×1.2×(51/2-2.4/2+1.2)×2]/A=32.5mm三、板件有效宽度计算1、上翼缘板件,均匀受压,板件宽b=52.5mm,ψ=1.0 α=1.0,bc=b=52.5mm k=7.8-8.15ψ+4.35ψ2=4(腹板ψ=-32.5/(51-32.5)=-1.757,取ψ=-1.0,k=23.87,板件宽58mm)ξ= c/b×(k/k c)0.5=58/52.5×(4/23.87)0.5=0.452,k1=1/ξ0.5=1.487ρ=(205×k1×k/σ1)0.5=2.43918αρ=43.9, b/t=43.7518αρ>b/tb e /t=bc/tbe=52.5全截面有效2、腹板板件,板件宽b=58mm,ψ=-1.757取ψ=-1.0 α=1.15,bc=b/(1-ψ)=29.0mm k=23.87ξ= c/b×(k/k c)0.5=52.5/58×(23.87/4)0.5=2.211,k1=1/ξ0.5=0.31ρ=(205×k1×k/σ1)0.5=2.7218αρ=56.3, b/t=48.318αρ>b/tb e /t=bc/tbe=29.03、下翼缘受拉全截面有效四、有效截面计算Ae=135×1.2+50×1.2+29.0×2×1.2=291.6m2x=[135×1.2×(51-0.6)+50×1.2×0.6+29.0×1.2×(29.0×sin57.5/2+1.2)×2]/Ae=31.3mmIe=135×1.23/12+135×1.2×(51-0.6-31.3)2+50×1.23/12+50×1.2×(31.3-0.6)2+1.2/sin57.5×(29.0×sin57.5)3/12×2+29.0×1.2×(29.0×sin57.5/2+1.2-31.3)2×2] =141373mm4Ie=5.65×105mm4/mWe=18067mm3 /m五、施工阶段验算恒载:25×0.09+78.5×361×10-6×4=2.41kN/m2施工活荷载:1kN/m2施工集中活荷载:1kN跨度2.1mM=1/8×(2.4×1.2+1×1.4)×2.12+1/4×1×1.5×2.1=3.1kN.m2M/We=3.1×106/18067=172N/mm2满足挠度计算:(5qL4/384+PL3/48)/EIe=(5×3.4×21004/384+1000×21003/48)/(2.05×105×5.65×105) =9.1mm<L/200=10.5mm 满足要求(实际楼承板铺设为连续铺设)六、使用阶段验算根据《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》YB9238-92计算X cc =Asf/fcb=361.4×205×4/(11.9×1000)=24.9mm 受压区在压型钢板之上上Y=h0-(Xcc/2)=125-32.5-24.9/2=80mm抗弯计算 Mu=0.8×11.9×24.9×1000×80=19KN.m恒载10kN/m2活载2kN/m2M=1/8×(10×1.2+2×1.4)×2.12=8.2kN.m<Mu负弯矩计算:Mmax=(0.107×10×1.2+0.119×2×1.4)×2.12=7.1KN.m,h=74mm,h=59mm(以压型钢板以上混凝土计算)As=7.1×106/0.9/360/59=371mm2 配Φ8@100(HRB400)。
压型钢板混凝土组合楼承板计算实例具体工程参数如下:-建筑高度:20米-楼板跨度:8米-楼板长度:20米-楼板厚度:200毫米-压型钢板规格:钢板型号为C型钢100*50*20*2.5-混凝土等级:C30-楼板自重:4.5kN/m²-活载标准值:2.0kN/m²根据实际情况,可以进行以下计算步骤:1.计算自重荷载楼板自重荷载可以通过面积乘以单位面积荷载来计算,即:自重荷载=楼板面积*楼板厚度*混凝土密度=20*8*0.2*25=800kN2.计算活载活载由活动人员、设备和家具等造成,根据标准值计算活载荷载,即:活载荷载=楼板面积*活载标准值=20*8*2=320kN3.计算总荷载总荷载等于自重荷载加上活载荷载,即:总荷载=自重荷载+活载荷载=800+320=1120kN4.计算正常使用状态下的楼板承载力设计值根据规范计算压型钢板的弯曲承载力和承载力设计值,计算式如下:弯曲承载力=(0.15*a*b^2+6*a*t*b)/λ弯曲承载力设计值=弯曲承载力*η其中:a = 100mm,b = 50mm,t = 2.5mmλ为系数,取1.0,表示通过保护层考虑了建筑物的防火要求η为系数,取1.0,表示未考虑疲劳损伤和喷射阻力效应代入计算可得:弯曲承载力=(0.15*100*50^2+6*100*2.5*50)/1.05.判断楼板厚度是否满足承载力要求根据承载力设计值和总荷载计算楼板的宽度,即:楼板宽度=总荷载/承载力设计值= 0.028m 或 28mm由于楼板的宽度小于压型钢板的宽度,因此需要根据实际计算得出更大的楼板宽度。
6.重新计算楼板的宽度假设偏心距为e,则楼板宽度为:楼板宽度=总荷载/承载力设计值+2*e根据规范,偏心距e应小于压型钢板的高度,取e=25mm代入计算可得:=0.028+0.05= 0.078m 或 78mm由于楼板的宽度仍然小于压型钢板的宽度,因此需要再次重新计算楼板宽度,直至宽度满足要求。
压型钢板组合楼板设计计算表格_xls一、构件编号:二、示意图:三、基本资料:1、设计依据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010《钢结构设计规范》GB 50017-2003《组合楼板设计与施工规范》CECS273-2010《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》YB 9238-922、几何参数板顺肋方向的跨度:Lx=2.7 m 板垂直于肋方向的跨度:Ly=7.8 m 压型钢板顶面上砼厚度:hc=50 mm 楼板面层厚度:ha=20 mm3、材料信息压型钢板材料:压型钢板强度设计值:f=N/mm 2混凝土强度等级:混凝土抗压强度:fc=N/mm 2Ec=N/mm 2混凝土抗压强度:ft=N/mm 2钢筋强度等级:钢筋强度设计值:fy=N/mm 2保护层厚度:c= 15mm4、压型钢板及钢筋截面信息压型钢板型号:YX70-200-600-1.0压型钢板面积:Ap=1666.67 mm2/m形心至上边缘的距离为:3.68 mm 截面惯性矩:Is=100.64板下部钢筋面积:As =mm 2板上部钢筋面积:As =mm 25、荷载信息面层及吊顶荷载:1.5kN/mm2楼面活荷载:4kN/mm2施工荷载:1.5kN/mm2四、计算过程:1、施工阶段验算荷载设计值 Q=1.2g+1.4q=kN/m2计算跨度 L= Lx=m压型钢板-混凝土组合楼盖设计03935.232.7C2511.928000 1.27HRB335300工程名称:日期:B-1Q2352054cm m跨中截面弯矩 M=QL2/8=kNm < p="">满足承载力要求连续板支座处 M=QL2/12=kNm跨中挠度f=M·L2/10EI=mm <="" 满足<="">2、组合板使用阶段设计<1>承载力验算计算宽度取1m荷载设计值Q=max{1.2g+1.4q;1.35g+1.0q}=kN/m2跨中截面弯矩M=QLx2/10= 10.11×2.72/10=kNm 支座截面弯矩M=QLx2/12= 10.11×2.72/12=kNm 支座截面剪力V=QLx/2= 10.11×2.7/2=kNξb=β1/(1+f/E ε)= 0.8/(1+205/(190000×0.0033))=对于跨中截面:x=(Aa·f+As·fy)/(fc·b)=(1666.7×205+0×300)/(11.9×1000)=mm <ξb·ho=mm,且< hc= 50 mm 取x=mmMu= fc·b·x(ho-x/2)=kNm > M= 7.37kNm 满足抗弯要求对于支座截面:bmin= 50×1000/200=mmx=As·fy/(fc·b)= (393×300)/(11.9×250)=mm<ξb·ho=mmMu= As·fy(ho-x/2)=kNm > M= 6.14kNm 满足抗弯要求Vu=0.7ft·bmin·ho=kN > M= 13.64kNm 满足抗剪要求<2>挠度验算不应大于L/200α=Es/Ec=ycc=mm ycs=mmIu=ρs=ycc=mmIc=Ieq=B=0.5EcIeq=kNm 2荷载准永久值 Q=g+0.5q=kN/m2挠度f= M·Lx2/10B=mm < Lx/200= 13.5mm 满足要求3、局部荷载下承载力验算局部荷载的有效工作宽度be=bw+0.5Lx=mm 有效宽度范围内荷载设计值 Q=kN/m2有效宽度跨中弯矩 M= QLx2/8=kNm 有效高度ho=mm受压区高度x=mm <ξb·ho=mm所需钢筋面积 As=mm2< 0 无需另外配置钢筋17.215.783.217.750.2-435.88209.69541.81335.95.762.8616906.7951.33210874.00.0233.523.525039.650.27.4718.5 6.1413.640.602928.750.228.7 3.18 6.213.761310.117.374.77 5.614cm 4cm 4cm<>。