车库顶板行车及各类堆载验算实例计算书一、计算依据1、《建筑施工模板安全技术规范》JG.J162-20082、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20113、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20114、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20165、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20156、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20137、《建筑结构荷载规范》GB50009-20128、《混凝士结构设计规范》GB50010-2010(2015版)二、设计数据(拟定,实际根据结构图纸)地下室顶板板厚:250mm,加腋厚度500mm。最大跨度为8.10m,有梁楼盖。顶板上设计回填土厚度为1.5m。车库设计活荷载:5KN/m,消防车道荷载20KN/m2。三、设计承载能力计算1、査《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.4得:粘土自重为18KN/m2。2、地下室顶板覆土1.5m每平方米荷载:18KN/m×1.5m=27KN/m2。3、地下室顶板(非消防车道区域)可承受荷载为:27KN/m2+5KN/m2=32KN/m2(活载按恒载计算,增大安全系数)。消防车道区域为:27KN/m2+20KN/m2=47KN/m24、根据拟定数据计算得顶板(非消防车道区域)可承受恒荷载折算后为:32KN/m2。消防车道区域为47KN/m2四、地下室顶板承载计算(一)、车库顶板行车荷载1、吊车、干混砂浆罐车、钢筋运输车、混凝土罐车作用下楼面等效均布活荷载的确定。根据各种车型荷载:(1)吊车按20T吊车考虑,自重28吨,吊运钢筋每捆按5吨计,合计33×1.1(安全系数),总计37吨。(设计为恒载,将活载转化为恒载,下同)(2)钢筋运输车按装35t考虑,车重15t,合计50×1.1=55吨。(3)混凝土罐车及泵车按装15立方米车考虑,混凝土罐车自重约15吨,15立方米混凝土按36吨计,合计51×1.1=56吨。(4)干混砂浆罐车按装15立方米车考虑,车自重约20吨,砂浆30吨,合计50×1.1,总计55吨考虑。综上荷载按60吨考虑,车型按混凝土罐车考虑(増大安全系数)混凝土罐车车轮距图按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录C.0.6:连续梁板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。按《建筑结构荷载规范》GB5000-2012附录C.0.4:单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载qe=8Mmax/BL2式中L----板的跨度B----板上荷载的有效分布宽度Max----简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。按罐车后车轮作用在跨中考虑,后轮均作用在一个共同的平面上,轮胎着地尺寸为0.6m×0.2m,后车轮作用单侧荷载取30T,前车轮作用荷载不计,(偏安全考虑):Mmax=FL/4=30*8.1/4=607.5KN.M2、设计计算(1)选重量最大的罐车进行计算:罐车总重约(车和货)600KN。(2)根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012附录C.0.5条,局部荷载的有效分布宽度按公式C.0.5-1计算有效载荷面积:1)bcy=bty+2S+h=0.2+0.2×0+0.25(车轮宽bty选200mm,板厚按250m,无垫层S不计)=0.45mbcx=btx+2S+h=0.6+0.2×0+0.25(车轮宽bty选600mm,板厚按250m,无垫层S不计)=0.85m2)当bcx≥bcy,bcy≤0.6L,bcx≤L时:b=bcy+0.7L=0.45+0.7×8..=6.18m因e=4.4b,故有效宽度b'=b/2+e/2=4.29mqe=8Mmax/bL2=8*607.5/(4.29*8.12)=17.26KN/m21.3qe=1.3*17.26=22.44顶板可承受荷载(非消防车道区域)32KN/m2,符合顶板承载要求。消防车道区域为47KN/m2更加符合顶板承载要求。3、顶板在局部荷载作用下的抗剪和抗冲切验算地下室顶板抗剪承载力验算,根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.3.3-1、6.3.3-2计算如下βh=(800h0)1/4=1VR=0.7βhftbho=0.7×1.0×1.57×600×275=181.3kNVs=1.4×1.3×50=91kNVR≥VS故地下室顶板抗剪承载力满足要求。地下室顶板抗冲切承载力验算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.5.1-1、6.5.1-2计算如下η=0.4+1.2/Bs=0.8um=(600+200+2×275)×2=3100mmFIR=0.7βhftηunhO=0.7×1.0×1.57×0.8×3100×275=749kNFIS=1.4×1.3×50=91kNFIR≥F1S故地下室顶板抗冲切承载力满足要求。地下室顶板局部承载力验算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010式6.6.1-1、6.6.1-2计算如下:B1=(600/1200)1/2=2.23F1=1.35×1×2.23×1.57×120000=567KN250KN故地下室顶板局部承载力满足要求。(二)、钢筋堆场的堆载验算1、HRB400级盘圆钢筋堆载验算(1)每盘的重量计算得:约25KN,按两层计算,50KN(2)平放时的底面积(圆盘钢底部垫废模板):3.14×(圆盘直径1.6/2)×2=2.00m2(3)地下室顶板受到的压力:50/2=25KN/m2(4)验算HRB400级盘圆钢筋荷载为25KN/m2顶板可承受荷载32KN/m2,符合顶板承载力要求。2、直条HRB400级直条钢筋堆载验算(1)每捆的重量计算得:约25KN/捆(按最大值)(2)一扎钢筋每米的重量为:25/9=2.77KN/m(3)直条钢筋在工字钢架上放置,工字钢间距不大于2m,等同于均布荷载。(4)现假设平均每格堆放4层钢筋,每一格架子底梁受到重量为:25*4/4=25KN/m32KN/m满足要求,不需回顶。(三)、钢管堆载验算1、计算(1)算钢管理论重量得Φ48×3.0钢管每米自重:0.033KN/m(2)堆载面分布中得出1m宽1.5m高空间内可堆放约675根钢管,1m长1m宽的地方堆载1m高钢管,其重量为:(0.033KN/m)×(675根)=22.275KN/m22、验算(1.5m高钢管荷载为2.275KN/m2)(顶板可承受荷载32KN/m2)符合顶板承载要求。(四)、方木、板堆载验算1、计算(1)查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录表A中A.1.1得方木、板自重:(4KN/m3),木塑模板6.8KN/m3(2)每平方受力:(6.8KN/m3)×(1m)=6.8KN/m22、验算(1)根据现场材料堆放要求规定方木、板堆放不超过2m;(2)6.8×2=13.6372,符合顶板承载要求。(五)、砖、砌块堆码验算砖、砌块堆放高度均按不大于2m考虑,容重按加气砼砌块砖考虑625kg/M3,即6.25KN/M2均布荷载2×6.25=12.5KN/m232KN/m2,满足顶板承载力要求。(六)、施工电梯处荷载验算1、施工电梯基本参数施工电梯型号:SC200/200;吊笼形式:双吊笼;架设总高度:80m;标准节长度:1.508m;底笼长:5.7m;底笼宽:3.6m;标准节重:147.5kg;对重重量:1800kg;单个吊笼重:1300kg;吊笼载重:2000kg;外笼重:1200kg;本工程施工电梯基础位于地下室顶板上方,以地下室顶板作为施工电梯基础施工电梯安装在地下室顶板上(有后浇带部位需浇筑),顶板底用满堂钢管架进行加固处理,满堂钢管架应经受力计算后进行搭设。。2.楼板参数基础混凝土强度等级:C30;楼板长:6.5m;楼板宽:4.5m;楼板厚:250mm;加腋高度500mm梁宽:0.5m;梁高:0.85m;板中底部短向配筋:Ф12@150;板边上部长向配筋:Ф12@150;板中底部长向配筋:Ф12@150;板边上部短向配筋:Ф12@150;钢材型号:RRB400;梁截面底部纵筋:10Ф25;钢材型号:RRB400;梁中箍筋配置:Ф8@100;钢材型号:RRB400;箍筋肢数:4;3.荷载参数:施工荷载:5kN/m2;4.钢管参数:钢管类型:Ф48Ч3.0;钢管横距:600mm;钢管纵距:600mm;钢管步距:1200mm;模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度:0.2m;二、基础承载计算:1、设备基本参数施工升降机型号:SCD200/200J,架设高度:80m,标准节高度:1.508m,外笼重:1200kg,吊笼重:1300kg×2=2600kg,对重重量:1300kg×2=2600kg,吊笼载重量:2000kg×2=4000kg,导轨架重(共需54节标准节,标准节重147.5kg):147.5kg×54=7965kg,其他配件总重量:200kg,2、荷载计算Pk=(2600.00+1200.00+2600.00+4000.00+7965.00+200.00)×10/1000=185.65kN考虑动载、自重误差及风载对基础的影响,取系数n=2.1P=2.1×185.65=389.87kN三、地下室顶板结构验算验算时不考虑地下室顶板下的钢管的支承作用,施工升降机的全部荷载由混凝土板来承担。根据板的边界条件不同,选择最不利的板进行验算楼板长宽比:Lx/Ly=4.5/6.5=0.6921、荷载计算P=389.865kNq=389.865/(5.7+3.6)=18.999kN/m22、混凝土顶板结构验算依据《建筑施工手册》(第四版):Mxmax=0.0431×18.999×4.52=16.582kN·mMymax=0.0169×18.999×4.52=6.502kN·mM0x=-0.1×18.999×4.52=-38.474kN·mM0y=-0.0771×18.999×4.52=-29.663kN·m混凝土的泊桑比为μ=1/6,修正后求出配筋。板中底部长向配筋:Mx=Mxmax+μMymax=16.582+1/6Χ6.502=17.666kN·mαs=|M|/(a1fcbh02)=17.67Χ106/(1.00×14.30×4.50×103×225.002)=0.005;ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2Χ0.005)0.5=0.005;γs=1-ξ/2=1-0.005/2=0.997;As=|M|/(γsfyh0)=17.67Χ106/(0.997×360.00×225.00)=218.69mm2。实际配筋:3506.017mm2218.69mm2,满足要求!板中底部短向配筋:My=Mymax+μMxmax=6.502+1/6Χ16.582=9.266kN·mαs=|M|/(a1fcbh02)=9.27Χ106/(1.00×14.30×6.50×103×225.002)=0.002;ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2Χ0.002)0.5=0.002;γs=1-ξ/2=1-0.002/2=0.999;As=|M|/(γsfyh0)=9.27Χ106/(0.999×360.00×225.00)=114.50mm2。实际配筋:4976.283mm2114.504mm2,满足要求!板边上部长向配筋:M0x=M0xmax+μM0ymax=-38.474+1/6Χ-29.663=-43.417kN·mαs=|M|/(a1fcbh02)=43.42Χ106/(1.00×14.30×4.50×103×225.002)=0.013;ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2Χ0.013)0.5=0.013;γs=1-ξ/2=1-0.013/2=0.993;As=|M|/(γsfyh0)=43.42Χ106/(0.993×360.00×225.00)=539.64mm2。实际配筋:3506.017mm2539.637mm2,满足要求!板边上部短向配筋: