鋼筋桁架施工驗算3x8m

1、3x2.8m鋼筋桁架使用階段驗算一、工程概況建筑用途：辦公；次梁間距分別為 2.8m；樓板厚度100mm混凝土弓雖度為030;樓面梁布置見施工示意圖。施工過程不舍臨時支撐。1）鋼筋桁架模板長度確定根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖，擬采用板長：8.4m （板按連續(xù)板設計）。2）鋼筋桁架模板選用及附加鋼筋計算二、設計數(shù)據(jù)1基本數(shù)據(jù)混凝土強度030施工階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 丫 01=0.9次梁間距l(xiāng) 1= 2800 mm使用階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 丫 02=1永久荷載分項系數(shù) 丫 g=1.2可變荷載分項系數(shù) 丫后1.4樓板厚度h=100mm鋼筋桁架節(jié)點間距l(xiāng) s=200mm假設支撐梁上翼緣寬度b1均為200mm模板在梁

2、上的支撐長度a=50mm單根桁架計算寬度 b=188mm混凝土抗壓強度設計值f c= 13.4N/mm 2 c混凝土抗拉強度設計值ft=1.43N/M m2混凝土抗拉強度標準值ftk=2.01N/M m2混凝土彈性模具Ee=30000N/M m22鋼筋強度標準值f yk =550N/mm構(gòu)件受力特征系數(shù) “ cr=2.1受拉區(qū)縱向受力鋼筋的相對粘結(jié)性系數(shù) 相對受壓區(qū)高度 E b=0.373鋼筋抗壓強度設計值 f y1=360N/mm 鋼筋抗拉強度設計值 f y=360N/mm2荷載2使用階段：樓板 2.5KN/m鋼筋彈性模梁Es=190000N/mrnVi=1mm連接鋼筋抗拉強度設計值fy=2

3、10N/mm混凝土上保護層厚度 c =15mm混凝土下保護層厚度 0=15mm桁架高度ht=70mm面層1.3KN/m2樓面活荷載3.0KN/m23使用階段荷載計算查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊得:恒載下：AB段跨中彎矩BC段跨中彎矩CD段跨中彎矩B處支座彎矩M2gki=0.046X g2l302=0.088KN-mM2gk2=0.033X g2l3o2=0.063KN-mM2gk3=0.078X g2l402=0.142KN-mV2gk=-0.079 Xg2l302=-0.151 KN - m活荷載：BC CDB考慮荷載最不利組合AB段跨中彎矩 M段跨中彎矩 M段跨中彎矩 M處支座彎矩M2qk=0.

4、085 X P2l 302=0.438 KN - m2qk2=0.079 X PR 302=0.408 KN - m2QK3=0.100 X P2l 402=0.489 KN - m2QKEF -0.111 X P2l 3o2=-0.573 KN - mAB跨BC跨CD跨施工恒載0.2790.0920.279使用恒載0.0880.0630.142使喃 10.4380.4080.48920.8060.5630.909表1板跨中彎矩計算（KNnD表2板支座彎矩計算（KN m）BC施工恒載-0.368-0.368使用恒載-0.151-0.231使用荷載-0.573-0.7052-1.092-1.30

5、4使用階段最大彎矩(1)2.8m+2.8m+2.8m三等跨連續(xù)板跨中：CD 跨 M= y 02( 丫 g(Mgk+Mgk)+ 丫 qMqk：=1.189 KN , m支座：C 支座 M= 丫 021 丫 G(M1gk+Mgke)+ 丫 qMqkB=-1.706 KN , m三、截面設計鋼筋桁架選型：根據(jù)使用階段樓板底部配筋量確定桁架下弦鋼筋直徑，據(jù)此初步選定鋼筋桁架型號，然后在施工階段驗算所選型號鋼筋桁架的上弦鋼筋直徑是否滿足要求。若滿足，則設計結(jié)束；若不滿足，則根據(jù)鋼筋桁架模板選用表， 選擇具有較大上弦鋼筋的型號繼續(xù)驗算， 直到滿足。如果所需上弦鋼筋直徑過大，選用表中無此型號，則適當增加下弦

6、鋼筋直徑，根 據(jù)選用表中上弦鋼筋直徑從低到高的順序繼續(xù)選擇驗算，直到滿足。1 2.8m+2.8m+2.8m三等跨連續(xù)fcbx= fyAM 2 = fcbx hc c0 2J混凝土受壓區(qū)高度 x =h0 - Jh02 - 2M 2 =8.709 mmfcbfrbx2受拉區(qū)鋼筋截面面積 As=43.660 mmfy下線鋼筋直徑D2=2AA =5.272 mm ji根據(jù)鋼筋桁架模板表，選TD3- 70上弦鋼筋直徑 Di=10mm下弦鋼筋直徑 D2=8mm腹桿鋼筋直徑Dc=4.5mm上弦鋼筋截面面積：As =78.5 mm2下弦鋼筋截面面積：As=50.3 mm2腹桿鋼筋截面面積：As(=15.9mn

7、i四、配筋率驗算最大配筋率 fMax= =0.010最小配筋率取0.002與45 ft %中的較大值 fy0.00063 45 f t % =0.001.最小配筋率=0.002fy根據(jù)選用的模板確定 h0=h-c-D 2/2= 82.000 mm2pminbh0=30.832 mm 2環(huán)axbh0=153.338 mm22As=D 2 X 2=100.48 mm4所以 fmin bh0 As Pmaxbh。滿足要求!五、支座負筋計算1. C支座E 支座處 D=10.0mmh0 = h -c - D/2 = 80.0mm2 2Me 混僦土受壓區(qū)局度 x= h0- , h0 =7.032 mmfc

8、bx2支座所需負筋截面面積Ae=63.461 mmfy支座所需負筋直徑 De= J4 Ae =8.980 mm六、樓板下部鋼筋應力控制驗算因桁架模型手算工作量太大，為了演示設計步驟， 施工階段內(nèi)力按量模型計算，結(jié)果有一定誤差2.8m+2.8m+2.8m三等跨連續(xù)板EF跨：樓板自重標準值作用下鋼筋桁架下弦的拉力N1k =必雪=4653.392 Nht0N,一樓板自重標準值作用下鋼筋桁架下弦的拉應力二 slk一=106.583 MpaAs在彎矩M 2K5作用下樓板下部鋼筋的拉應力 as2kM 2k50.87Ash0=207.378Mpa樓板下部鋼筋的拉應力仃sk =Jlk十%2k = 313.96

9、1 Mpa 0.9fy ,滿足要求!七、最大裂縫寬度驗算施工階段不設臨時支撐時，裂縫寬度只與使用階段增加的面層吊頂重量及使用荷載有關(guān)。1跨中最大裂縫寬度表3使用階段各跨中彎矩(KN- m)AB跨BC跨CD跨施用恒載0.0880.0630.142使用荷載0.4380.4080.48920.5270.4710.630如表3所示，面層吊頂重量及使用荷載作用下產(chǎn)生的跨中最大彎矩在CD跨處,所以只需驗算CD跨的跨中最大裂縫寬度構(gòu)件特征系數(shù)： cr = 2.1ci有效受拉混凝土截面面積Ae = 0.5bh + (bf - b)hf = 9400.000mm2小心AsAp縱向受拉鋼筋的配筋率pte= =0.

10、006Ate在最大裂縫寬度計算中，當ae小于0.01時，取0.01pte=0.010縱向受拉鋼筋應力或等效應力；k = -M21一 二 202.320Mpa0.87hAs裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)中=1 .1 - 0.65八ftk = 0.605te；= sk根據(jù)混凝土規(guī)范，當 W1時，取13=0.200最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離c=15mm當 c20 時，取 c=20, . . c=20.000mm受拉區(qū)縱向鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)Vi=1mm受拉縱向鋼筋等效直徑deq最大裂縫寬度q nd： nvidi=6.000 mm-dmax cr(1.9c 0.08二)Es: te

11、又根據(jù)裂縫控制等級查出最大裂縫寬度限值3 min=0.3mm- m max m min裂縫寬度小于限值，滿足要求！2支座最大裂縫寬度表4 使用階段各支座處彎矩(KNJ- m)BC使用恒載-0.151-0.231使用荷載-0.573-0.7052-0.724-0.936如圖4所示，面層吊頂重量及使用荷載作用下產(chǎn)生的支座最大彎矩在B支座和C支座處，所以只需驗算 B支座和C支座的支座最大裂縫寬度。驗算時負筋面積及負筋直徑，取支座負筋計算中所得的值。B支座一-AbB支座縱向文拉鋼筋的配筋率pte=0.007Ate最大裂縫寬度計算中，當pte小于0.01時，取0.01pte=0.010縱向受拉鋼筋應力或

12、等效應力二 skM 2kB0.87h0AB200,146Mpa10.0此處 ho =h-20=80.000 mm右一”一 4m、一父-乃於ftk裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)3=1.1-0.65 - =0.600 te； sk根據(jù)混凝土規(guī)范，當 W1時，取13=0.600nd：受拉縱向鋼肋等效直徑d eq =10.000mm“nMdi，最大裂縫寬度mmmax =二 cr 言(1.曳 0.08 dq )= 0.157Es te又根據(jù)裂縫控制等級查出最大裂縫寬度限值3 min=0.3mmco max w min裂縫寬度小于限值，滿足要求C支座,一一一ACC支座縱向文拉鋼筋的配筋率ne= - =0

13、.006Ate最大裂縫寬度計算中，當 四小于0.01時，取0.01pte=0.010M 2kC縱向受拉鋼筋應力或等效應；：sk = 172.133Mpa0.87h0Ac此處 h0=h-20=80.000 mm裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)甲=1.1-0.65ft =0.518te -sk根據(jù)混凝土規(guī)范，當 W1時，取1 3=0.518Qdi2受拉縱向鋼肋等效直徑deq 一3一 9.000mmnividi最大裂縫寬度 TOC o 1-5 h z 一一dacmax J 3(1.9c 0.08q) =0.109 mm max cicEs： te又根據(jù)裂縫控制等級查出最大裂縫寬度限值3 min=0.

14、3mmw max w min裂縫寬度小于限值，滿足要求！八、撓度計算樓板撓度只需驗算樓板自重、面層吊頂重量以及使用荷載作用下產(chǎn)生的跨中彎矩 最大處，如圖1所示，最大跨中彎矩在EF跨，所以只需驗算 EF跨的撓度。，一一一As AP縱向文拉鋼筋的配筋率pte= - =0.006AteM 2k縱向文拉鋼筋應力或等效應力a =156.2060.87h0A5裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)中=1 .1 - 0.65= 0.035:te；sk根據(jù)混凝土規(guī)范，當 1時，取1 3=0.200鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比二 E = 7.451 mm向受拉鋼筋的配筋率 p = AS/bh0 =0.004樓板的

15、短期剛度Bs 二EsAsh1.150.22 0 _4弧0 -1.216E+11 N mm1 3.5 ；1GK3 M 2GK5 ) 0.4M 2QK5 = 0.616 KN又 Mk=Mk5 = 0.909 KN - m Mq = (M考慮荷載長期作用下?lián)隙仍龃笙禂?shù)，按規(guī)范取1 - 1.644受彎構(gòu)件的剛度B =MkMq(u-1) MkBs =8.466E+10 N4 mm1樓面活荷載作用下樓板的撓度PlA、,2 =0.644 4=2.760100Bmm撓度限值區(qū)=12.000 mm 250撓度小于限值，滿足要求！2樓板總撓度% =0.644x(g1 +g2 +P)l40 =5.757 mm10C

16、Bl20撓度限值 =12.000 mm250撓度小于限值，滿足要求!3x2.8m三等跨板施工階段驗算1基本數(shù)據(jù)混凝土強度C30施工階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)使用階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)永久荷載分項系數(shù) 丫 g=1.2可變荷載分項系數(shù) 丫 q=1.401=0.902=1構(gòu)件受力特征系數(shù)：-cr=2.1混凝土下保護層厚度C=15 mm受拉區(qū)縱向受力鋼筋的相對粘結(jié)性系數(shù)Vi=1 mm桁架高度ht=70 mm相對受壓區(qū)高度 b =0.373鋼筋抗壓強度設計值fy=3602樓板厚度h=100 mm左支撐梁上翼緣寬度 b1左=200 mm右支撐梁上翼緣寬度 b1右=200 mm模板在梁上的支撐長度 a=50 mm單根桁

17、架計算寬度 b=188 mm次梁間距1=2000mm鋼筋桁架節(jié)點間距l(xiāng) s=200 mm混凝土抗壓強度設計值 fc=14.3 KN/2鋼筋抗拉強度設計值fy=360 KN 2混凝土抗拉強度設計值 ft=1.43 KN/2鋼筋強度標準值fyL550 KN m2混凝土抗拉強度標準值ftk =2.01KN/2鋼筋彈性模梁Es =190000 KN/z混凝土彈性模具Ec=30000 KN/2混凝土上保護層厚度 c =15 mm2荷載施工階段：模板自重+濕混凝土重量2.52施工荷載1.523施工階段荷載計算3x2.8m三等跨連續(xù)板RC280028002800圖1施工階段計算跨度l 3左=l 3n+a/2

18、+b1/2=2725mml3 中=l 30=2800mml3 右=l3 左=2725mm（l3中-l 3左）/l 3中 X 100% =0.02710%可按三等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊得：恒載下：AB 段跨中彎矩 M 1GK3=0.080 X g1l 3左 2=0.279 KN - mBC 段跨中彎矩 M igk4=0.025 Xgil 3中 2=0.092 KN mB處支座彎矩M igkbf -0.100 X gil 3中 2=-0.368 KN - mB處支左端剪力 ViGK的=-0.600 X gil 3左=-0.768 KN活荷載：考慮荷載最不利組合AB段跨中彎矩M i

19、qk3=0.101 X Pil 3左 2=0.211 KN - mBC段跨中彎矩M iqkF0.075 X Pil 3中 2=0.166 KN mB 處支座彎矩 M iqke= -0.117 X Pil 3中 2=-0.259 KN - mB處支座左端剪力ViQK駐=-0.617 X Pil 3左=-0.474 KN施工階段最大彎矩 跨中： CD 跨 M1k3=M1GK3+M1QK3=0.491 KNnM13= 丫 oi ( 丫 gMgk+丫 qMqk)=0.568 KN , m支座： B支座Mikb=Migkb+M 1QKB =-0.627 KN - mMib= 丫 oi ( 丫 gMgkb

20、+丫 cMgkB=-0.724KN , m施工階段最大剪力Vib左=y oi ( y GVigkb左 + q cViqkb左)=-1.427KN , m4截面特性圖2鋼筋桁架模板型號：TD3- 70上弦鋼筋直徑Di=10 mm上下弦鋼筋軸心距% =% -Di/2- D2 /2 =60.000 mm下弦鋼筋直徑腹桿鋼筋直徑D2=8 mmDc=4.5 mm腹桿鋼筋截面面積:Asc=15.904 mm上弦鋼筋截面面積：下弦鋼筋截面面積: 2A 1=78.540 mm22As=100.480 mm如圖 2所本,Xh =ht0D2/2 =66.109 mm 2x2c = x h-Yo=40.000 mm

21、A (c 為 A Xh 丫。=/ A2=26.109 mmXt=hto- Xc=20.000 mm 2截面有效慣性矩10回+ ASXC+H +飛x2 64324=1.885E+05 mm如圖2所示,5上下弦強度計算上下弦桿包括跨中弦桿及支座弦桿兩部分驗算。(1)跨中上下弦桿強度驗算- M1m=9467.093 NAB跨： 弦桿軸力 Nh to，-N上弦鋼筋受壓應力, =一= 120.539 Mpa 0.9fy，滿足要求!As下弦鋼筋受拉應力crt = =60.269 Mpa 0.9fy ,滿足要求！AS(2)支座上下弦桿強度驗算MibB支座：弦桿軸力N = 12064.772 Nh t0N上弦

22、鋼筋文拉應力% = = 153.613 Mpa 0.9fy ,滿足要求!下弦鋼筋受壓應力,=里 =76.807 Mpa 0.9fy，滿足要求!6受壓弦桿及腹桿穩(wěn)定性驗算受壓弦桿穩(wěn)定性包括跨中上弦桿及支座下弦桿兩部分驗算。(1) AB跨跨中上弦桿受壓上線桿節(jié)點間距I s=200 mm上弦桿計算長度|cx=|0y=0.9 lc=180.000 mm4慣性矩 | 刁=_D! =490.874x y 64.T D1回轉(zhuǎn)半徑ix=iy=, ； =2.500 mm A 4l ox _ loy長細化 入x=Xy=T = 72.000入150，滿足要求!i x i y由入查得a類截面軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)中=0.529Nfy ,穩(wěn)定性滿足要求!上弦桿穩(wěn)定驗算 一丁 =227.694 MpaAs(2) B支座下弦桿回轉(zhuǎn)半徑ix= i ylxD2=-=2.500 mmAs4長細化入150,滿足要求!1 ox 入x=入y= lx1 oy7一 = 72.