支撑计算

主要结构件计算一、冠梁及腰梁主筋配筋计算冠梁水平向弯矩标准值查计算书，取跨中弯矩最大值，配筋较小时，水平向配筋按截面8‰左右确定。冠梁配筋依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。依据《湖北省深基坑工程技术规定》（DB42/159-2004）,弯矩设计值M设＝1.35×M标。节点处另增加牛腿加强筋，承担水平面内弯矩集中荷载引起的弯矩。表G1冠梁弯矩配筋表（C30）分段截面b×h(m)弯矩标准值(kN.m)设计值(kN.m)弯矩配筋(HRB335)抗弯承载力(kN.m)AB段冠梁1.2×0.816292199.3515Φ252518.2BB1段冠梁1.2×0.816292199.3515Φ252518.2DE段冠梁1.0×0.811751586.2512Φ251661.1EFGH段冠梁1.0×0.89591294.6510Φ251384.3HI段冠梁1.1×0.815672115.4514Φ252144.1IJ、KL腰梁1.0×0.88321123.29Φ251245.8JK腰梁1.0×0.810381401.311Φ251522.7LA段冠梁1.2×0.811021487.710Φ251678.8二、支撑主筋配筋计算支撑配筋依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。考虑自重和附加荷载，依据《湖北省深基坑工程技术规定》（DB42/159-2004）,支撑杆件按压弯杆件进行计算，支撑平面内外的弯矩取自重弯矩标准值和安装偏心矩e产生的弯矩之和，弯矩标准值计算式：M标＝qL2/10＋N标e/1000,杆件弯矩设计值M设＝1.35×M标，其中跨度取支撑间距的最大值，附加荷载取2kN/m。表G2支撑弯矩配筋计算表（C30）截面编号截面b×h(m)支撑自重附加荷载支撑梁总荷载最大跨度自重弯矩标准值支撑轴力偏心弯矩标准值弯矩标准值弯矩设计值配筋(HRB335)抗弯承载力—mKN/mKN/mKN/mmKN.mKNKN.mKN.mKN.m—KN.mM40.8×0.81621813.6332.93409155.6388.6524.68Φ22675.1M50.6×0.81221413.6258.94242733.0292.0394.15Φ22421.9M60.6×0.6921115.0247.50124218.6266.1359.36Φ22369.5M70.4×0.66289.673.739429.082.8111.74Φ22246.3三、支撑轴力验算根据《湖北省深基坑工程技术规定》（DB42/159-2004）,支撑轴力设计值：N设＝1.35×1×1.2N标,考虑了内力分布不均匀及温度影响，选取计算的轴力图的最大值作为轴力标准值取值。根据《混凝土结构设计规范》7.3.1之规定，正截面受压承载力需要满足N≤0.9ψ(fcA+f'yA's)(纵向配筋率大于3%时，A改为A-A's)。其验算结果见表G3。表G3内支撑受压承载力计算表（C30）截面符号截面b×h(m)LO(m)L0/b稳定系数ψ设计强度(MPa)混凝土受压承载力(KN)钢筋受压承载力(KN)受压轴力标准值(KN)受压轴力设计值(KN)备注M40.8×0.813.617.00.8414.36919159640916627.42还建楼M40.8×0.813.116.40.85814.37067159635355726.7综合楼M50.6×0.813.622.70.682514.34216114024273931.74角撑M60.6×0.61525.00.62514.32896136812421649.16联结杆M70.4×0.69.619.20.77414.329889129421526.04联结杆注：钢筋受压承载力计算中钢筋数量按表G2配筋数据选取。又根据《混凝土结构设计规范》7.4.1之规定，正截面受拉承载力需要满足N≤fyAs+fpyAp，为方便对比，轴力受拉可承受标准值=支撑抗拉承载力/1.62,各支撑截面及冠（腰）梁受拉受拉承载力验算如表所示。表G4内支撑受拉承载力验算表（C30）截面截面b×h钢筋受拉承载力（KN）混凝土受拉承载力（KN）支撑抗拉承载力（KN）轴力受拉可承受标准值（KN）轴力受拉实际标准值（KN）M40.8×0.82280915.231951972.11584M50.6×0.81596686.422821408.71000M60.6×0.61824514.823391443.51000M70.4×0.61368343.217111056.21000注：钢筋受压承载力钢筋数量按表G2配筋数据选取，同时考虑侧面配筋。表G5冠（腰）梁受拉承载力验算表（C30）冠梁截面b×h钢筋受拉承载力（KN）混凝土受拉承载力（KN）支撑抗拉承载力（KN）轴力受拉可承受标准值（KN）轴力受拉实际标准值（KN）AB1.2×0.84871.61372.862443854.51000AB11.2×0.84871.61372.862443854.51000DE1.0×0.83988.4114451323168.21000EF1.0×0.83105.3114442492623.01000FG1.0×0.83105.3114442492623.01000GH1.0×0.83105.3114442492623.01000HI1.1×0.84577.21258.458363602.21000IJ1.0×0.83105.3114442492623.041000JK1.0×0.83399.7114445442804.71000KL1.0×0.83105.3114442492623.01000LA1.2×0.83399.71372.847722945.971000注：钢筋受压承载力钢筋数量按表G2配筋数据选取，同时考虑侧面配筋。四、剪力配筋验算1、冠梁及腰梁剪力配筋验算冠梁及腰梁剪力计算值取自内支撑计算书。剪力设计值Q设＝Q标×1.35。表G6冠梁剪力配筋验算表分段截面(m)剪力标准值(KN)设计值(KN)箍筋配筋AB段冠梁1.2×0.814982022.34Φ14间距200BB1段冠梁1.2×0.814982022.34Φ14间距200DE段冠梁1.0×0.810791456.654Φ12间距200EFGH段冠梁1.0×0.89561290.64Φ10间距200HI段冠梁1.1×0.810101363.54Φ12间距200IJ、KL腰梁1.0×0.812581698.34Φ14间距200JK腰梁1.0×0.812471683.454Φ14间距200LA段冠梁1.2×0.813331799.554Φ12间距200注：节点处增4Φ20加强筋，承担水平面内集中荷载引起的剪力。2、支撑剪力配筋验算表支撑竖向均布荷载引起的剪力标准值Q标＝qL/2,剪力设计值Q设＝Q标×1.35，支撑竖向均布荷载考虑了自重荷载和附加荷载，自重荷载随支撑截面而异，附加荷载取2KN/m。见表G7。表G7支撑剪力配筋验算表截面编号b(mm)h(mm)砼标号支撑梁荷载取值密度（KN/m）剪力标准值（KN.m）剪力设计值（KN.m）配筋(HRB235)m4800800C3018122.4165.244Φ8间距200m5600800C301495.2128.524Φ8间距200m6600600C301182.5111.3754Φ8间距200m7400600C30838.451.844Φ8间距200五、钢支撑立柱桩计算1、支撑按重量的1/2分担法确定，桩竖向承载力标准值＝支撑自重＋立柱自重＋偏心荷载轴力。支撑自重G1：节点处最多汇集7根支撑杆件，长度以12m,按最大截面0.8×0.8m考虑，自重＝672kN。立柱自重G2：井字形立柱钢架平面420×420mm，主支采用12L×12角钢，截面125×12。缀板厚10mm，宽200mm。12L×12角钢每m重29.39kg，每0.6m缀板4个，立柱埋入桩内3m，立柱长度按9m考虑，则立柱自重可取20kN。偏心荷载轴力G3：G3=Nmax×0.1＝4091×0.1＝409.1kN。桩竖向荷载标准值N标＝G1+G2+G3=672+20+409.1=1101.1kN。桩竖向荷载设计值N设＝1.35×N标=1486.49kN。2、立柱桩支撑桩径取800mm，按净桩长13m考虑，土层摩阻力特征值按勘察报告取40kPa,桩端阻力取500kPa。Ra=Up∑qsiaLsi+qpaAp＝3.14×0.8×40×13＋500×3.14×0.16＝1557.44kNN设满足要求。3、立柱钢架验算钢架为b类构件，按NfΨA验算，其中f为Q235钢材抗压强度设计值，f=215MPa,Ψ为稳定系数，A为立柱4根角钢截面积。立柱桩所选钢架构件尺寸为420×420mm,角钢为L125×12,缀板净间距为600mm。具体尺寸可参见施工大样图。L125×12角钢形心距Z0=35.3mm,惯性矩Ix=423.16cm4,回转半径ix=3.83cm,截面积A=28.91cm。立柱桩下端固定、上端铰接，故计算长度系数=0.8，根据基坑的开挖深度，取角钢长度为8500mm，计算长度为0.8×8500=6800mm。ix=iy=0.43b=0.43×42=18.06cmy=xxxil/0=680/18.06=37.65分肢稳定：1=101/il=600/38.3=15.67，满足1＜0.5y且不大于40的分肢稳定要求。1220xx=2267.1565.37=40.78钢构件取Q235钢材则235/yfyx00=40.78根据《钢结构设计规范》(GB50017－2003)附表C中b类截面轴心受压构件的稳定系数查表得稳定系数Ψ为0.895。故立柱钢构件承载力＝215×0.895×2891×4×0.001＝2225.2kN，大于竖向荷载设计值N设＝1486.49的要求。