桁架模板计算书

2.3连续3跨2.3.1设计数据1基本数据混凝土强度C30施工阶段结构重要性系数γ01＝0.9使用阶段结构重要性系数γ02＝1.1永久荷载分项系数γG＝1.2可变荷载分项系数γQ＝1.4次梁间距l1＝2250mml2＝2250mml3＝2250mm楼板厚度h＝100mm假设支承梁上翼缘宽度b1均为200mm模板在梁上的支承长度a＝100mm单榀桁架计算宽度b＝188mm钢筋桁架节点间距ls＝200mm混凝土抗压强度设计值fc＝14.3混凝土抗拉强度设计值ft＝1.43混凝土抗拉强度标准值ftk＝2.01混凝土弹性模量Ec＝30000构件受力特征系数2.1受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数vi＝1mm相对受压区高度0.3732mkN2mkN2mkN2mkN82022lgMGkmkNmkNmkNmkNmkN2mmN2mmN0minbhfftehbbbhA)(5.0sktetkf65.01.1cr8202lpb1000/25hsycAfbxf)2(02xhbxfMcbfMhhxc22002ycsfbxfAycbffmax%45ytff0maxbhtesGkQkskAhMM02287.0)08.09.1(maxteeqsskcrdcEminminmaxsktetkf65.01.1sGkQkskAhMM02287.02422DAs0max0minbhAbhstepsteAAAtecr%45ytfftepsteAAAiiiiieqdvndnd22mmN2mmN2mmN2mmN2mkN2mkN2mkN2mkNmkNsA22mmN2mmNb2mmN2mmNcrcr钢筋抗压强度设计值fy'＝340钢筋抗拉强度设计值fy＝340钢筋强度标准值fyk＝480钢筋弹性模量Es＝190000连接钢筋抗拉强度设计值fy＝340混凝土上保护层厚度c'＝15mm混凝土下保护层厚度c＝15mm桁架高度ht=70mm2荷载施工阶段：模板自重+湿混凝土重量2.5施工荷载1.5使用阶段：楼板2.5附加恒载1楼面活荷载102.3.2使用阶段计算一、荷载计算楼板净跨l1n=l1-b1＝2050mml2n=l2-b1＝2050mml3n=l3-b1＝2050mm计算跨度l10=l1n+a/2+b1/2＝2200mm2mkN2mkN2mkNb2mmN2mmN2mkN2mkN2mmN2mmN2mmNl20=l2n+b1＝2250mml30=l3n+a/2+b1/2＝2200mm楼板自重g1=0.470施工荷载p1=0.282除楼板自重外的永久荷载g2=0.188楼面活荷载p2=1.8801施工阶段荷载计算(2)三等跨连续板图3施工阶段计算跨度l3左＝l3n+a/2+b1/2＝2200mml3中＝l30＝2050mml3右＝l3左＝2200mm∵(l3中－l3左)/l3中×100%＝-0.07310%∴可按三等跨连续板计算内力。查《建筑结构静力计算手册》得：恒载下：CD段跨中弯矩M1GK3=0.080×g1l3左2=0.182DE段跨中弯矩M1GK4=0.025×g1l3中2=0.049EF段跨中弯矩M1GK5=0.080×g1l3中2=0.182D处支座弯矩M1GKD=－0.100×g1l3中2=-0.198mkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkND处支座左端剪力V1GKD左=－0.600×g1l3左=-0.620kN活载下：考虑荷载最不利组合CD段跨中弯矩M1QK3=0.101×p1l3左2=0.138DE段跨中弯矩M1QK4=0.075×p1l3中2=0.089EF段跨中弯矩M1QK5=0.101×p1l3中2=0.138D处支座弯矩M1QKD=－0.117×p1l3中2=-0.139D处支座左端剪力V1QKD左=－0.617×p1l3左＝-0.383kN∴施工阶段最大弯矩跨中：CD跨M1k3=M1Gk3+M1Qk3＝0.320M13=γ01(γGM1Gk3+γQM1Qk3)=0.370支座：D支座M1kD=M1GkD+M1QkD＝-0.336M1D=γ01(γGM1GkD+γQM1QkD)=-0.388施工阶段最大剪力V1D左=γ01(γGV1GKD左+γQV1QKD左)=-1.152kN2使用阶段荷载计算查《建筑结构静力计算手册》得：恒载下：CD段跨中弯矩M2GK3=0.080×g2l302=0.073DE段跨中弯矩M2GK4=0.025×g2l302=0.020EF段跨中弯矩M2GK5=0.080×g2l402=0.073D处支座弯矩M2GKD=－0.100×g2l302=-0.091活载下：考虑荷载最不利组合CD段跨中弯矩M2QK3=0.101×p2l302=0.919mkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNmkNDE段跨中弯矩M2QK4=0.075×p2l302=0.593EF段跨中弯矩M2QK5=0.101×p2l402=0.919D处支座弯矩M2QKD=－0.117×p2l302=-1.065表1板跨中弯矩计算CD跨DE跨EF跨施工恒载0.1820.0490.182使用恒载0.0730.0200.073使用活载0.9190.5930.9191.1740.6621.174表2板支座弯矩计算DE施工恒载-0.198-0.198使用恒载-0.091-0.091使用活载-1.065-1.065-1.353-1.353∴使用阶段最大弯矩(1)三等跨连续板跨中：CD跨M2k3=M2Gk3+M2Qk3＝0.992Mk3=M1Gk3+M2Gk3+M2Qk3＝1.174M3=γ02[γG(M1Gk3+M2Gk3)+γQM2Qk3]=1.752支座：D支座M2kD=M2GkD+M2QkD＝-1.156MkD=M1GkD+M2GkD+M2QkD＝-1.353MD=γ02[γG(M1GkD+M2GkD)+γQM2QkD]=-2.020mkNmkNmkNmkNmkN)(mkN)(mkNmkNmkNmkNmkN二、截面设计钢筋桁架选型：根据使用阶段楼板底部配筋量确定桁架下弦钢筋直径，据此初步选定钢筋桁架型号，然后在施工阶段验算所选型号钢筋桁架的上弦钢筋直径是否满足要求。若满足，则设计结束；若不满足，则根据钢筋桁架模板选用表，选择具有较大上弦钢筋的桁架型号继续验算，直到满足。如果所需上弦钢筋直径过大，选用表中无此型号，则适当增加下弦钢筋直径，根据选用表中上弦钢筋直径从低到高的顺序继续选择验算，直到满足。1三等跨连续板∵h0=h-20=80.000mm∴混凝土受压区高度8.607mm受拉区钢筋截面面积68.058mm2下弦钢筋直径D2＝6.582mm根据钢筋桁架模板表，初选TD2－70上弦钢筋直径D1＝8mm下弦钢筋直径D2＝8mm腹杆钢筋直径Dc＝4mm上弦钢筋截面面积：As'＝50.265mm2下弦钢筋截面面积：As＝100.531mm2sasA2ycsfbxfAbfMhhxc22002sycAfbxf)2(05xhbxfMcbfMhhxc52002腹杆钢筋截面面积：Asc＝12.566mm2三、配筋率验算最大配筋率0.016最小配筋率取0.002与中的较大值∵0.002∴最小配筋率＝0.000110.002根据选用的模板确定h0＝h－c－D2/281.000mm30.456mm2238.896mm2100.531mm2所以满足要求！四、支座负筋计算1D支座h＝100mm19.000mm19.000mmh0'＝h－81.000mm0minbh%45ytff0maxbh%45ytffycbffmax2422DAs0max0minbhAbhssa'sa2/1''Dcas2/2Dcash0＝h－81.000mm∵图5∴混凝土受压区高度9.880mmD支座所需负筋截面面积78.125mm2D支座所需负筋直径DB＝9.974mm五、楼板下部钢筋应力控制验算因桁架模型手算工作量太大，为了演示设计步骤，施工阶段内力按梁模型计算，结果有一定误差。1三等跨连续板DE跨：楼板自重标准值作用下钢筋桁架下弦的拉力2935.226N楼板自重标准值作用下钢筋桁架下弦的拉应力29.197Mpa在弯矩作用下楼板下部钢筋的拉应力139.999Mpasa'saycBfbxfABA4sycAfbxf)2('0xhbxfMcBbfMhhxcB22''00bfMhhxcC22''00bfMhhxcE22''00skksAN1152kM052287.0hAMskksskksAN1152kMkskssk21022287.0hAMskks0211tGkkhMN0511tGkkhMN楼板下部钢筋的拉应力169.196Mpa0.9fy,满足要求！六、最大裂缝宽度验算施工阶段不设临时支撑时，裂缝宽度只与使用阶段增加的面层吊顶重量及使用荷载有关。1跨中最大裂缝宽度表3使用阶段各跨跨中弯矩CD跨DE跨EF跨使用恒载0.0730.0200.073使用活载0.9190.5930.9190.9920.6120.992如表3所示，面层吊顶重量及使用荷载作用下产生的跨中最大弯矩在EF跨处，所以只需验算CD跨的跨中最大裂缝宽度。构件受力特征系数2.1有效受拉混凝土截面面积9400.000mm2纵向受拉钢筋的配筋率0.011∵最大裂缝宽度计算中，当小于0.01时，取0.01∴0.011纵向受拉钢筋应力或等效应力139.999MpafftehbbbhA)(5.0tetepsteAAAtecr)(mkNskskAhM0287.0052287.0hAMskkskskssk21裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数0.227-0.027-0.773∵根据混凝土规范，当0.2时，取0.2；当1时，取1∴0.227最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c＝15mm∵当c20时，取c=20∴c＝20.000mm受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数vi=1mm受拉纵向钢筋等效直径8.000mm∴最大裂缝宽度0.034mm又∵根据裂缝控制等级查出最大裂缝宽度限值0.3mm∴裂缝宽度小于限值，满足要求!2支座最大裂缝宽度表4使用阶段各支座处弯矩DE使用恒载-0.091-0.091使用活载-1.065-1.065-1.156-1.156sktetkf65.01.1minmaxiiiiieqdvndnd2min)(mkN)08.09.1(maxteeqsskcrdcEskskAhM0287.0如表4所示，面层吊顶重量及使用荷载作用下产生的支座最大弯矩在D支座处，所以只需验算D支座最大裂缝宽度。验算时负筋面积及负筋直径，取支座负筋计算中所得的值。(1)D支座B支座处纵向受拉钢筋的配筋率0.005∵最大裂缝宽度计算中，当小于0.01时，取0.01∴0.010纵向受拉钢筋应力或等效应力330.315Mpa10.000此处h0'＝h－20＝80.000mm裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数0.704-0.504-0.296∵根据混凝土规范，当0.2时，取0.2；当1时，取1∴0.704受拉纵向钢筋等效直径8.000mm∴最大裂缝宽度0.262mm又∵根据裂缝控制等级查出最大裂缝宽度限值0.3mm∴裂缝宽度小于限值，满足要求!sktetkf65.01.1teteminmaxminteBteAAiiiiieqdvndnd2