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閉口組合樓板計算書

 

第一部分: 概述

工程名稱：山東勝利油田會議中心項目

1、工程概述：

   本工程采用YX65-170-510型鋼承板，厚度：0.91mm，材質：Q410，熱鍍鋅含量：275g/m2，其截面形狀見本計算書末尾附圖。混凝土等級C25，厚度120mm。

 

2、壓型鋼板的結構功能：

2.1、施工階段：壓型鋼板在施工階段作為澆注混凝土的模板，是施工階段的操作平臺。

2.2、使用階段：壓型鋼板與混凝土樓板形成組合樓板共同承受使用階段的各種荷載，此時壓型鋼板可完全或部分替代原板底鋼筋。

 

3、結構驗算：

3.1、施工階段：通過最大無支撐間距計算，判斷在施工階段是否需設置臨時支撐。

3.2、使用階段：按單跨簡支板計算組合樓板的強度及撓度是否滿足設計要求。

 

4、驗算規范：

4.1、《建筑結構荷載規范》(GB 50009-2001)

4.2、《鋼結構設計規范》(GB 50017-2003) 

4.3、《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》(GB 50018-2002) 

4.4、《壓型金屬板設計施工規程》(YBJ 216-88)

4.5、《鋼筋混凝土組合樓蓋設計與施工規程》(YB 9238-92)

4.6、《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ 99-98)

 

 

 

第二部分: 結構驗算

1、計算參數

1.1、壓型鋼板參數

   板型：YX65-170-510

   厚度：0.91 mm                   截面慣性矩（I）：110.93 cm4/m

   正截面抵抗矩（Wp）：25.21 cm3/m  負截面抵抗矩（Wn）：25.21 cm3/m

   截面面積：1764.7 mm2/m          重量：0.14 KN/m2

   截面中性軸至下表面距離：20.0 mm

   鋼板材質：Q410

   鋼材彈性模量（Es）：2.06×105N/mm2

   鋼材強度設計值（f）：355.0 N/ mm2

1.2、混凝土參數

   混凝土厚度：120mm

   混凝土等級：C25

   混凝土彈性模量（Ec）：2.80×104N/mm2

   混凝土抗壓強度設計值（fc）：11.9 N/mm2

   混凝土抗拉強度設計值（ft）：1.27 N/mm2

1.3、樓板計算凈跨距（次梁間距）：4.00m

2、荷載取值

2.1、恒荷載：

   壓型鋼板自重：          0.14 KN/m2

   混凝土自重：            3.00 KN/m2

   裝飾面層及吊頂重：      0.00 KN/m2

   其它恒荷載：            0.00 KN/m2

2.2、活荷載：

   樓、屋面活荷載：        0.50 KN/m2

   施工活荷載（均布荷載）： 1.50 KN/m2

   施工活荷載（集中荷載）： 2.25 KN

   其它活荷載：            0.00 KN/m2

3、施工階段支撐間距驗算(其中施工階段結構重要性系數取k=0.90)

   施工階段壓型鋼板作為澆注混凝土的模板，需按強度和撓度驗算最大無支撐間距，以確定施工階段是否需設置臨時支撐。

3.1、單跨板

   計算方法：取1m寬板帶，按單跨簡支板計算，其計算簡圖如下。

3.1.1、壓型鋼板強度驗算：

   3.1.1.1、組合一，最大彎矩截面為跨中截面

      荷載設計值：q=(1.2×(0.14+3.00)+1.4×1.50)×1.0=5.87 KN/m

      由   f.Wp=k.q.L2/8

      得   LS11= (8f.Wp/k.q)1/2

              =(8×355.0×25.21×1000/0.90×5.87)1/2

              = 3.68m

   3.1.1.2、組合二，最大彎矩截面為跨中截面

      荷載設計值：q=1.2×(0.14+3.00)×1.0=3.77 KN/m

                  P=1.4×2.25=3.15 KN

      由   f.Wp=k(q.L2/8+P.L/4)

           355.0×25.21×1000= 0.90×(3.77×L2/8+3.15×L/4)

      得   LS12= 3.83m

   LS1=min(LS11, LS12)=3.68m

   即施工階段由強度條件決定的單跨最大無支撐間距為 3.68m。

3.1.2、撓度驗算：

   撓度驗算時不考慮施工活荷載。

   驗算條件：w＝5qkL4/384EI<[w]=min(L/180,20)

   荷載標準值：qk=(0.14+3.00)×1.0=3.14 KN/m

   3.1.2.1、撓度條件一：容許撓度[w]=L/180

      由   5qkL4/384EI=L/180

      得   LL/180=(384EI/5×180qk)1/3

               =((384×2.06×105×110.93×104)/(5×180×3.14))1/3

               = 3.14m

   3.1.2.2、撓度條件二：容許撓度[w]=20mm

      由   5qkL4/384EI=20

      得   L20=(20×384EI/5qk)1/4

             =((20×384×2.06×105×110.93×104)/(5×3.14))1/4

             = 3.25m

   LD1= min(LL/180, L20)= 3.14m

   即施工階段由撓度條件決定的單跨最大無支撐間距為 3.14m。

   綜合考慮強度和撓度后的單跨最大無支撐間距為：

   L1= min(LS1, LD1)= 3.14m

   施工階段單跨驗算結論：根據以上強度和撓度的驗算，本工程施工階段單跨最大無支撐間距為 3.14m，小于次梁間距 4.00m，因此本工程鋼承板在施工階段需設置臨時支撐，臨時支撐最大間距為 3.14m。

 

3.2、兩跨連續板

   計算方法：取1m寬板帶，按兩跨連續板計算，其計算簡圖如下。

 

3.2.1、壓型鋼板強度驗算：

   3.2.1.1、組合一，最大彎矩截面為中間支座處截面，為負彎矩

      荷載設計值：q=(1.2×(0.14+3.00)+1.4×1.50)×1.0=5.87 KN/m

      由   f.Wn=k.q.L2/8

      得   LS21= (8f.Wn/k.q)1/2

              =(8×355.0×25.21×1000/0.90×5.87)1/2

              = 3.68m

   3.2.1.2、組合二，最大彎矩截面為第一跨跨中截面

      荷載設計值：q=1.2×(0.14+3.00)×1.0=3.77 KN/m

                  P=1.4×2.25=3.15 KN

      由   f.Wp=k(0.096q.L2+0.203P.L)

           355.0×25.21×1000= 0.90×(0.096×3.77L2+0.203×3.15L)

      得   LS22= 4.43m

   LS2=min(LS21, LS22)=3.68m

   即施工階段由強度條件決定的兩連跨最大無支撐間距為 3.68m。

3.2.2、撓度驗算：

   撓度驗算時不考慮施工活荷載。

   驗算條件：w＝0.00521qkL4/EI<[w]=min(L/180,20)

   荷載標準值：qk=(0.14+3.00)×1.0=3.14 KN/m

   3.2.2.1、撓度條件一：容許撓度[w]=L/180

      由   0.00521qkL4/EI=L/180

      得   LL/180=(EI/0.00521×180qk)1/3

               =((2.06×105×110.93×104)/(0.00521×180×3.14))1/3

               = 4.27m

   3.2.2.2、撓度條件二：容許撓度[w]=20mm

      由   0.00521qkL4/EI=20

      得   L20=(20×EI/0.00521qk)1/4

             =((20×2.06×105×110.93×104)/(0.00521×3.14))1/4

             = 4.09m

   LD2= min(LL/180, L20)= 4.09m

   即施工階段由撓度條件決定的兩連跨最大無支撐間距為 4.09m。

   綜合考慮強度和撓度后的兩連跨最大無支撐間距為：

   L2= min(LS2, LD2)= 3.68m

   施工階段兩連跨驗算結論：根據以上強度和撓度的驗算，本工程施工階段兩連跨最大無支撐間距為 3.68m，小于次梁間距 4.00m，因此本工程鋼承板在施工階段需設置臨時支撐，臨時支撐最大間距為 3.68m。

 

3.3、三跨連續板

   計算方法：取1m寬板帶，按三跨連續板計算，其計算簡圖如下。

 

3.3.1、壓型鋼板強度驗算：

   以上三種荷載組合中，組合二和組合三為最不利情況。

   3.3.1.1、組合二，最大彎矩截面為第一個中間支座處截面，為負彎矩

      荷載設計值：q=(1.2×(0.14+3.00)+1.4×1.50)×1.0=5.87 KN/m

      由   f.Wn=0.117k.q.L2

      得   LS31= (f.Wn/0.117k.q)1/2

              =(355.0×25.21×1000/(0.117×0.90×5.87))1/2

              = 3.81m

   3.3.1.2、組合三，最大彎矩截面為第一跨跨中截面

      荷載設計值：q=1.2×(0.14+3.00)×1.0=3.77 KN/m

                  P=1.4×2.25=3.15 KN

      由   f.Wp=k(0.094q.L2+0.200P.L)

           355.0×25.21×1000= 0.90×(0.094×3.77L2+0.200×3.15L)

      得   LS32= 4.48m

   LS3=min(LS31, LS32)=3.81m

   即施工階段由強度條件決定的三連跨最大無支撐間距為 3.81m。

3.3.2、撓度驗算：

   撓度驗算時不考慮施工活荷載。

   驗算條件：w＝0.00677qkL4/EI<[w]=min(L/180,20)

   荷載標準值：qk=(0.14+3.00)×1.0=3.14 KN/m

   3.3.2.1、撓度條件一：容許撓度[w]=L/180

      由   0.00677qkL4/EI=L/180

      得   LL/180=(EI/0.00677×180qk)1/3

               =((2.06×105×110.93×104)/(0.00677×180×3.14))1/3

               = 3.91m

   3.3.2.2、撓度條件二：容許撓度[w]=20mm

      由   0.00677qkL4/EI=20

      得   L20=(20×EI/0.00677qk)1/4

             =((20×2.06×105×110.93×104)/(0.00677×3.14))1/4

             = 3.83m

   LD3= min(LL/180, L20)= 3.83m

   即施工階段由撓度條件決定的三連跨最大無支撐間距為 3.83m。

   綜合考慮強度和撓度后的三連跨最大無支撐間距為：

   L3= min(LS3, LD3)= 3.81m

   施工階段三連跨驗算結論：根據以上強度和撓度的驗算，本工程施工階段三連跨最大無支撐間距為 3.81m，小于次梁間距 4.00m，因此本工程鋼承板在施工階段需設置臨時支撐，臨時支撐最大間距為 3.81m。

 

YXB65-170-510閉口樓承板圖片

以上信息由碧瀾天集團中國天津公司提供

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