顶板柱帽冲切验算-覆土1.2m标准化
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一.人防区域(负二、三层)冲切验算(柱跨8.4×8.4)1、设计方法及基本参数1、设计方法:受弯计算按等代框架多跨连续梁计算总弯矩,再按柱上板带和跨中板带弯矩分配系数分配弯矩,无梁楼盖与柱顶铰接连接。
冲切计算当混凝土板厚不满足时,配置冲切钢筋。
2、柱帽构造详图:3、材料参数:混凝土强度等级为C35,2/57.1mm N f t =,2/7.16mm N f c =,混凝土的动力强度折减系数8.0=c r ,综合调整系数5.1=d r ;钢筋:采用HRB400级(),2/360mm N f y =,综合调整系数2.1=d r 。
柱截面尺寸:mm mm b h c c 800800⨯=⨯,楼板参数:板厚h=350mm ,托板厚度1h =150mm ,柱帽高度为500mm 。
计算跨度mm l x 8400=,mm l y 8400=。
2、荷载计算1、平时荷载:(取350mm 板厚)恒载标准值:0.35×25+0.1×20+0.02×20=11.152/m kN板顶活载标准值:5.02/m kN 板顶人防荷载:602/m kN平时荷载组合:1.2(1.35)×11.15+1.4(0.7×1.4)×5=20.38(19.95)2/m kN 战时荷载组合:1.2×11.15+60=73.382/m kN 荷载设计取值(平时):2/21m kN q = 荷载设计取值(战时):2/75m kN q = 3、冲切验算 1、柱对柱帽的冲切(1)《混凝土规范》8.2.1取板的混凝土保护层厚度c=30mm设纵向钢筋合力钢筋到近边距离mm a s 40=(2)柱轴压力设计值层间差值确定由PKPM 计算结果查得(取上下柱差值较大值)查得柱轴压力: 1)负1层柱底轴压力设计值:N1=5791kN 2)负2层柱顶轴压力设计值:N2=7139 kN柱轴压力设计值层间差值:N=N1-N2=7139-5791=1348 kN顶板抗冲切验算(战时荷载)根据《规范》C.2.3条:2/5.82751.1m kN q =⨯=板块m m l l y x 4.84.8⨯=⨯ ①、托板边缘处板厚h=350mm ,托板厚度1h =200mm ,s a h h -=0=350-40=310mm 取a=1500mm ,满足m l m a 94.24.835.035.00.35.122=⨯=≥=⨯=()()mh a u m 24.1331.05.124240=+⨯⨯=+=采用35C 混凝土,2235515705.1m kN f td =⨯=()()kN h a q l ql F y x l 1.474031.020.35.824.84.85.822222=⨯+⨯-⨯⨯=+-=40,2,1===s s h αββ735.024.13431.0405.045.0,122.14.02.14.0021=⨯⨯+=+==+=+=m s su h αηβη {}735.0,m in 21==ηηηl m td h F h u f >=⨯⨯⨯⨯⨯=497331.024.13735.023550.17.07.00ηβ,满足抗冲切要求。
目录1 引言 (1)2 柱网布置 (1)3 荷载 (7)3。
1 覆土及景观荷载 (7)3.2 活荷载 (8)4 抗浮 (9)4。
1 抗浮水位及抗浮计算 (9)4。
2 抗浮措施 (10)4。
2。
1 .............................. 抗浮桩114.2.2 .............................. 抗浮锚杆115 基础底板 (12)5.1 结构形式及结构计算 (12)5.2 配筋及制图 (13)6 顶板结构 (15)6。
1 结构形式及结构计算 (15)6。
2 配筋及制图 (17)7 墙、柱结构 (20)7.1 结构设计及计算 (20)7.2 配筋及制图 (21)1引言随着经济的发展,无论是广大业主还是政府规划部门,对地下车库要求越来越高。
地下车库土建成本占房地产项目土建成本的比重,也越来越大,通常达到20%左右。
结构成本占地下车库成本的一半,在满足地下车库建筑功能的前提下,做好结构设计越发凸显其重要性。
为推广地库优秀结构设计做法、提高地库结构设计效率和设计质量、降低地库结构成本,我们在总结以往项目经验的基础上,编制了华东区地下车库结构设计标准。
本标准主要以华东区最常用的无梁楼盖为基础编制。
为统一起见,本地库标准所涉及的柱网具体尺寸均以最低停车要求为基础确定,均取理论值,未预留富余度.在实际项目设计中,应避免生搬硬套本标准中的具体尺寸和配筋,而应根据项目实际情况及本标准所确定的指导性原则进行深化设计.2柱网布置柱网布置与结构成本直接相关。
在正常跨度范围内,垂直式停车的地下车库柱网一般可以归纳为以下四类:(1)柱网A:为最常见的柱间3车位的大柱网,两个方向柱网尺寸均为8m左右,参见图1。
(2)柱网B:为中柱网,是柱网A的变形,柱间为2车位,车宽方向柱网尺寸相应缩小,另一方向柱网不变,参见图2。
(3)柱网C:为中柱网,同样是柱网A的变形,柱间为3车位,但车长方向柱子数量增加,车位头尾及车道两边均布置柱子,参见图3。
板模板(盘扣式)计算书计算依据:1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20083、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ 231-20104、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20105、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20126、《钢结构设计规范》GB 50017-2003一、工程属性二、荷载设计风荷载参数:三、模板体系设计设计简图如下:模板设计平面图纵向剖面图横向剖面图四、面板验算按简支梁,取1m单位宽度计算。
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4承载能力极限状态q1=1.1×max[1.2(G1k +(G2k+G3k)×h)+1.4×Q1k ,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.8)+1.4×3,1.35×(0.1+(24+1.1)×0.8)+1.4×0.7×3] ×1=33.201kN/m正常使用极限状态q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b =(1×(0.1+(24+1.1)×0.8))×1=20.18kN/m 计算简图如下:1、强度验算M max=q1l2/8=33.201×0.22/8=0.166kN·mσ=M max/W=0.166×106/37500=4.427N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=5ql4/(384EI)=5×20.18×2004/(384×10000×281250)=0.149mmνmax=0.149mm≤min{200/150,10}=1.333mm满足要求!五、小梁验算q1=1.1×max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.3+(24+1.1)×0.8)+1.4×3,1.35×(0.3+(24+1.1)×0.8)+1.4×0.7×3]×0.2=6.7kN/m因此,q1静=1.1×1.35×(G1k+(G2k+G3k)×h)×b=1.1×1.35×(0.3+(24+1.1)×0.8)×0.2=6.053kN/mq1活=1.1×1.4×0.7×Q1k×b=1.1×1.4×0.7×3×0.2=0.647kN/m计算简图如下:1、强度验算M1=0.125q1静L2+0.125q1活L2=0.125×6.053×0.62+0.125×0.647×0.62=0.301kN·mM2=q1L12/2=6.7×0.152/2=0.075kN·mM max=max[M1,M2]=max[0.301,0.075]=0.301kN·mσ=M max/W=0.301×106/5020=60.057N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算V1=0.625q1静L+0.625q1活L=0.625×6.053×0.6+0.625×0.647×0.6=2.512kNV2=q1L1=6.7×0.15=1.005kNV max=max[V1,V2]=max[2.512,1.005]=2.512kNτmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=2.512×1000×[30×602-(30-4)×562]/(8×150500×4)=13.806N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算q=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.8))×0.2=4.076kN/m挠度,跨中νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×4.076×6004/(100×206000×15.05×104)=0.089mm≤[ν]=min(L/150,10)=min(600/150,10)=4mm;悬臂端νmax=ql14/(8EI)=4.076×1504/(8×206000×15.05×104)=0.008mm≤[ν]=min(2×l1/150,10)=min(2×150/150,10)=2mm满足要求!六、主梁验算1、小梁最大支座反力计算q1=1.1×max[1.2(G1k +(G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=1.1×max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.8)+1.4×3,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.8)+1.4×0.7×3]×0.2=6.759kN/mq1静=1.1×1.35×(G1k +(G2k+G3k)×h)×b=1.1×1.35×(0.5+(24+1.1)×0.8)×0.2=6.112kN/mq1活=1.1×1.4×0.7×Q1k×b =1.1×1.4×0.7×3×0.2=0.647kN/mq2=(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.8))×0.2=4.116kN/m承载能力极限状态按二等跨连续梁,R max=1.25q1L=1.25×6.759×0.6=5.069kN按二等跨连续梁按悬臂梁,R1=(0.375q1静+0.437q1活)L +q1l1=(0.375×6.112+0.437×0.647)×0.6+6.759×0.15=2.559kN主梁2根合并,其主梁受力不均匀系数=0.6R=max[R max,R1]×0.6=3.042kN;正常使用极限状态按二等跨连续梁,R'max=1.25q2L=1.25×4.116×0.6=3.087kN按二等跨连续梁悬臂梁,R'1=0.375q2L +q2l1=0.375×4.116×0.6+4.116×0.15=1.544kNR'=max[R'max,R'1]×0.6=1.852kN;计算简图如下:主梁计算简图一2、抗弯验算主梁弯矩图一(kN·m)σ=M max/W=0.518×106/4490=115.284N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!3、抗剪验算主梁剪力图一(kN)τmax=2V max/A=2×4.919×1000/424=23.201N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!4、挠度验算主梁变形图一(mm)跨中νmax=0.231mm≤[ν]=min{600/150,10}=4mm悬挑段νmax=0.060mm≤[ν]=min(2×100/150,10)=1.333mm满足要求!5、支座反力计算承载能力极限状态图一支座反力依次为R1=7.249kN,R2=9.482kN,R3=9.482kN,R4=7.249kN 七、可调托座验算按上节计算可知,可调托座受力N=9.482/0.6=15.803kN≤[N]=30kN满足要求!八、立杆验算1、长细比验算l01=hˊ+2ka=600+2×0.7×300=1020mml0=ηh=1.2×1200=1440mmλ=max[l01,l0]/i=1440/15.9=90.566≤[λ]=150满足要求!2、立杆稳定性验算考虑风荷载:λ=l0/i=1440.000/15.9=90.566查表得,φ1=0.661M wd=γ0×φwγQ M wk=γ0×φwγQ(ζ2w k l a h2/10)=1.1×0.6×1.4×(1×0.03×0.6×1.22/10)=0.002k N·mN d=Max[R1,R2,R3,R4]/0.6+1.1×γG×q×H=Max[7.249,9.482,9.482,7.249]/0.6+1.1×1.35×0 .15×3.55=16.594kNf d=N d/(φ1A)+M wd/W=16.594×103/(0.661×424)+0.002×106/4490=59.741N/mm2≤[σ]=205N/mm2满足要求!九、高宽比验算根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 第8.3.2条: 支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0H/B=3.55/2.4=1.479≤3满足要求!十、架体抗倾覆验算支撑脚手架风线荷载标准值:q wk=l a×ωfk=0.6×0.104=0.062kN/m:风荷载作用在支架外侧竖向封闭栏杆上产生的水平力标准值:F wk= l a×H m×ωmk=0.6×1.5×0.153=0.138kN支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值M ok:M ok=0.5H2q wk+HF wk=0.5×3.552×0.062+3.55×0.138=0.882kN.m参考《规范》GB51210-2016 第6.2.17条:B2l a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j≥3γ0M okg k1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2g k2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2G jk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kNb j——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离mB2l a(g k1+ g k2)+2ΣG jk b j=B2l a[qH/(l a×l b)+G1k]+2×G jk×B/2=2.42×0.6×[0.15×3.55/(0.6×0.6)+0.5]+2×1×2.4/2=9 .24kN.m≥3γ0M ok =3×1.1×0.882=2.911kN.M满足要求!十一、立杆支承面承载力验算F1=N=16.594kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定,见下表可得:βh=1,f t=0.829N/mm2,η=1,h0=h-20=100mm,u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=1000mmF=(0.7βh f t+0.25σpc,)ηu m h0=(0.7×1×0.829+0.25×0)×1×1000×100/1000=58.03kN≥F1=16.594kNm满足要求!2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定,见下表可得:f c=8.294N/mm2,βc=1,βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(400)×(300)/(200×100)]1/2=2.449,A ln=ab=20000mm2F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×2.449×8.294×20000/1000=548.534kN≥F1=16.594kN 满足要求!。
w地下车库结构设计及计算实例[摘要] 本文通过某楼盘地下车库的结构设计计算实例,参考了国相应的规和规程,并 比较与分析了不同的车库顶板以及基础设计方案。
[关键词] 地下室外墙;无梁楼盖;梁板式楼盖;筏板;抗冲切;抗剪;抗浮;地基承载力本工程为某楼盘独立地下车库,地下一层,上部设绿化覆土带。
车库顶板采用无梁楼 盖加柱帽结构,基础采用独立柱基加抗水板的做法。
以下为该地下车库的设计计算分析过程: 一、抗浮验算由于本工程为一层独立地下室,因此该地下车库需要进行局部抗浮计算,取单个混凝土柱 子进行验算。
水浮力 F ww hA其中,γ取 10KN/m 2;h 为地下室底板标高至地下水位标高之间的距离;A 为单根柱子所属 底板面积。
抗浮力∑G=(G 1+G 2+G 3+G 4)A+F 1+F 2+F 3其中,G 1 为顶板上覆土重荷载(包括地下水自重); G 2 为顶板自重荷载;G 3 为底板自重荷载; G 4 为底板上素砼面层荷载;F 1 为柱自重;F 2 为顶板柱帽重;F 3 为底板柱帽重。
(如有底板外挑压 土自重应考虑进行)分别根据市工程建设规《地基基础设计规》[1]DGJ08-11-2010(以下简称《规》) 12.3.2 条以及《高层建筑筏形与箱形基础技术规》[2]JGJ6-2011 的 5.5.4 条规定,满足 1.05F ≤∑G 即无须设置抗拔桩。
(取 1.05 为综合考虑有关规规定所选取的经验值)二、地基承载力验算以基底持力土层的抗剪强度指标计算地基承载力(考虑深度修正),并以此计算值作为本次 设计的地基承载力设计值。
根据《规》5.2.3-1 求得 f d(1/ 2)N r r b N q q 0 d N cc Cd上部荷载作用下地基净反力为 N / A w dh 应小于f d ,(∑N 为基本组合)则地基承载力 满足要求。
三、地下室外墙计算地下室外墙计算简图见下图,取外墙单位长度为计算单元。
76/ 2020.11技术与部品2020年第11期浅谈地下室超重柱帽无梁楼盖模板搭设施工杨祖强(长春建工集团有限公司厦门湖里分公司,厦门 361000 福建)摘 要 本文对地下室超重柱帽无梁楼盖模板搭设施工进行分析,阐述了高大模板施安全管理程序和超重柱帽模板施工要点,希望能对施工人员起到一些参考和借鉴。
关键词 地下室;超重柱帽;无梁楼盖;模板施工Brief Discussion on Template Construction of Beamless Floor withHeavy Column Cap in BasementYang Zuqiang(Changchun Construction Engineering Group Co., Ltd., Xiamen, 361000, Fujian)Abstract: This paper analyzes the template construction of the beamless floor with heavy column cap in the basement, expounds the safety management procedure of the high formwork implementation and the key points of the formwork construction of the heavy column cap, which could provide some reference for the construction personnel.Keywords: basement, heavy column cap, beamless floor, template construction室顶板采用有梁板楼盖结构,顶板上覆土1.2m ,地下一层结构板采用带柱帽无梁板结构,人防区板厚300mm ,非人防区板厚250mm ,柱网尺寸8.0×8.0m ,柱帽形式为单倾角四棱台,主要柱帽尺寸2700×2700×900mm 。
矩形带柱水池设计项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规程》《给水排水工程结构设计手册》(第二版),本文简称《给排水手册》钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500-----------------------------------------------------------------------1. 基本资料1.3 纵筋保护层厚度表(单位:mm)2. 计算内容(1)荷载计算(2)地基承载力验算(3)抗浮验算(4)内力计算(5)配筋计算(6)裂缝验算(7)柱冲切验算单位说明:弯矩:kN.m/m,力:kN/m,钢筋面积:mm2/m,裂缝宽度:mm,配筋率:%板弯矩正负号规则:顶(底)板:下侧受拉为正,上侧受拉为负池壁: 内侧受拉为正,外侧受拉为负轴力以受压为正,受拉为负内力计算方法说明:顶板、底板、柱:等代框架法侧壁竖向:等代框架法侧壁水平向:按四边固定板的计算3. 荷载计算3.1 荷载标准值计算顶板自重:16.500×8.500×0.200×25.0 = 701.3kN底板自重:(16.500+2×0.000)×(8.500+2×0.000)×0.250×25.0 = 876.6kN侧壁自重:(2×16.500×0.250+2×8.000×0.250)×3.700×25.0 = 1133.1kN柱自重(单个):柱身:0.400×0.400×2.820×25.000= 11.3kN柱帽:(0.350×((2×1.100+0.400)×1.100+(2×0.400+1.100)×0.400)/6 + 1.500×1.500×0.090)×25.000= 10.3kN柱重:11.280+10.342×2= 32.0kN结构自重:701.3 + 876.6 + 1133.1 + 32.0×3×1 = 2806.8kN池内水重(设计水深时):16.000×8.000×3.700×10.0 = 4736.0kN土侧压按主动土压力计算,土的内摩擦角30.0o,主动土压力系数:3.3 荷载组合计算共计算3个工况,分别为正常使用工况,闭水试验工况,空池检修工况。
一.人防区域(负二、三层)冲切验算(柱跨8.4×8.4)1、设计方法及基本参数1、设计方法:受弯计算按等代框架多跨连续梁计算总弯矩,再按柱上板带和跨中板带弯矩分配系数分配弯矩,无梁楼盖与柱顶铰接连接。
冲切计算当混凝土板厚不满足时,配置冲切钢筋。
2、柱帽构造详图:3、材料参数:混凝土强度等级为C35,2/57.1mm N f t =,2/7.16mm N f c =,混凝土的动力强度折减系数8.0=c r ,综合调整系数5.1=d r ;钢筋:采用HRB400级(),2/360mm N f y =,综合调整系数2.1=d r 。
柱截面尺寸:mm mm b h c c 800800⨯=⨯,楼板参数:板厚h=350mm ,托板厚度1h =150mm ,柱帽高度为500mm 。
计算跨度mm l x 8400=,mm l y 8400=。
2、荷载计算1、平时荷载:(取350mm 板厚)恒载标准值:0.35×25+0.1×20+0.02×20=11.152/m kN板顶活载标准值:5.02/m kN 板顶人防荷载:602/m kN平时荷载组合:1.2(1.35)×11.15+1.4(0.7×1.4)×5=20.38(19.95)2/m kN 战时荷载组合:1.2×11.15+60=73.382/m kN 荷载设计取值(平时):2/21m kN q = 荷载设计取值(战时):2/75m kN q = 3、冲切验算 1、柱对柱帽的冲切(1)《混凝土规范》8.2.1取板的混凝土保护层厚度c=30mm设纵向钢筋合力钢筋到近边距离mm a s 40=(2)柱轴压力设计值层间差值确定由PKPM 计算结果查得(取上下柱差值较大值)查得柱轴压力: 1)负1层柱底轴压力设计值:N1=5791kN 2)负2层柱顶轴压力设计值:N2=7139 kN柱轴压力设计值层间差值:N=N1-N2=7139-5791=1348 kN顶板抗冲切验算(战时荷载)根据《规范》C.2.3条:2/5.82751.1m kN q =⨯=板块m m l l y x 4.84.8⨯=⨯ ①、托板边缘处板厚h=350mm ,托板厚度1h =200mm ,s a h h -=0=350-40=310mm 取a=1500mm ,满足m l m a 94.24.835.035.00.35.122=⨯=≥=⨯=()()mh a u m 24.1331.05.124240=+⨯⨯=+=采用35C 混凝土,2235515705.1m kN f td =⨯=()()kNh a q l ql F y x l 1.474031.020.35.824.84.85.822222=⨯+⨯-⨯⨯=+-=40,2,1===s s h αββ735.024.13431.0405.045.0,122.14.02.14.0021=⨯⨯+=+==+=+=m s su h αηβη {}735.0,m in 21==ηηηl m td h F h u f >=⨯⨯⨯⨯⨯=497331.024.13735.023550.17.07.00ηβ,满足抗冲切要求。