關于地下室頂板堆放材料荷載的驗算關于地下室頂板堆放材料荷載的驗算一、工程簡況***S2棟、31棟位于***，***S2棟、31棟工程總建筑面積約162473.03平方米。本項目為地上22層，地下1層。本工程地下室層高為5.0m，首層層高為6.0m，2~6層層高為5.5m，塔樓31棟7層層高為4.4m，8~15層層高為3.6m，16~22層層高為3.9m。本工程為全現澆框架-剪力墻結構，基礎為樁基礎，抗震設防烈度為七度，結構抗震等級為：一級。本工程由于場地范圍有限，本工程鋼筋加工及堆放廠設置在地下室頂板上，為此對地下室頂板進行荷載驗算。地下室結構概況本工程地下室層高為5.0m，地下室頂板混凝土強度等級為C30，板厚為400mm。2、地下室頂板結構設計荷載表如下：其中首層商鋪設計活荷載限值為8.0kN/m2。地下室頂板堆放荷載計算：一卷鋼筋質量約為2000kg；堆放鋼筋與樓板的接觸面積約2.0m2。堆放鋼筋的荷載計算：G1=2000*10/1000/2=10.0kN/m2。施工活荷載：G2=2.0kN/m2。施工總荷載為G=G1+G2=10.0+2.0=12.0kN/m2＞設計荷載8kN/m2，不滿足設計要求，需進行加固回頂。加固措施由于堆放鋼筋的荷載過大，需對鋼筋加工廠、鋼筋堆放廠范圍內的地下室頂板進行回頂加固。采用扣件式鋼管，鋼管縱橫向間距為1.0m*1.0m，步距為1.5m，頂托梁使用雙鋼管，次梁使用50*100mm木方。五、回頂措施計算滿堂支架回頂計算書5.1基本參數滿堂支撐架的寬度B(m)10滿堂支撐架的長度L(m)8滿堂支撐架的高度H(m)4.6腳手架鋼管類型Ф48×3立桿布置形式單立桿縱橫向水平桿非頂部步距h(m)1.5縱橫向水平桿頂部步距hd(m)1立桿縱距la(m)1立桿橫距lb(m)1立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度a(m)0.2剪刀撐設置類型加強型頂部立桿計算長度系數μ11.494非頂部立桿計算長度系數μ21.6565.2荷載參數每米鋼管自重g1k(kN/m)0.033腳手板類型木腳手板腳手板自重標準值g2k(kN/m2)0每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.167材料堆放荷載q1k(kN/m2)10施工均布荷載q2k(kN/m2)0平臺上的集中力F1(kN)05.3設計簡圖搭設示意圖：平面圖側立面圖5.4板底縱向支撐次梁驗算次梁增加根數n44材質及類型方木方木寬bf×高hf(mm)50×100次梁抗彎強度設計值f(N/mm2)13次梁截面慣性矩I(cm4)416.667次梁抗剪強度設計值τ(N/mm2)1.4次梁截面抵抗矩W(cm3)83.333次梁彈性模量E(N/mm2)9600次梁自重標準值Nc(kN/m)0.2次梁驗算方式三等跨連續梁G1k=Nc=0.2kN/m；G2k=g2k×lb/(n4+1)=0×1/(4+1)=0kN/m；Q1k=q1k×lb/(n4+1)=10×1/(4+1)=2kN/m；Q2k=q2k×lb/(n4+1)=0×1/(4+1)=0kN/m；1、強度驗算板底支撐鋼管按均布荷載作用下的三等跨連續梁計算。滿堂支撐架平臺上無集中力q1=1.2×(G1k+G2k)=1.2×(0.2+0)=0.24kN/mq2=1.4×(Q1k+Q2k)=1.4×(2+0)=2.8kN/mq=q1+q2=0.24+2.8=3.04kN/m計算簡圖Mmax=0.100qll2+0.117q2l2=0.100×0.24×12+0.117×2.8×12=0.352kN·mRmax=1.100q1l+1.200q2l=1.100×0.24×1+1.200×2.8×1=3.624kNVmax=0.6q1la+0.617q2la=0.6×0.24×1+0.617×2.8×1＝1.872kNτmax＝3Vmax/(2bh0)=3×1.872×1000/(2×50×100)=0.562N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2滿足要求！σ=Mmax/W=0.352×106/(83.333×103)=4.224N/mm2≤[f]=13N/mm2滿足要求！2、撓度驗算滿堂支撐架平臺上無集中力q'1=G1k+G2k=0.2+0=0.2kN/mq'2=Q1k+Q2k=2+0=2kN/mR'max=1.100q'1l+1.200q'2l=1.100×0.2×1+1.200×2×1=2.62kNνmax=(0.677q'1l4+0.990q'2l4)/(100EI)=(0.677×0.2×(1×103)4+0.990×2×(1×103)4)/(100×0.096×105×416.667×104)=0.529mm≤min{1000/150，10}=6.667mm滿足要求！5.5橫向主梁驗算材質及類型鋼管截面類型(mm)Ф48×3主梁抗彎強度設計值f(N/mm2)205主梁截面慣性矩I(cm4)10.78主梁抗剪強度設計值τ(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)4.49主梁彈性模量E(N/mm2)206000主梁自重標準值Nz(kN/m)0.033主梁驗算方式三等跨連續梁橫向支撐鋼管按照均布荷載和集中荷載作用下三等跨連續梁計算，集中荷載P取板底支撐鋼管傳遞最大支座力。q=1.2×Nz=1.2×0.033=0.04kN/mq'=Nz=0.033kN/mp=Rmax/2=3.624/2=1.812kNp'=R'max/2=2.62/2=1.31kN計算簡圖彎矩圖(kN·m)Mmax=0.874kN·mσ=Mmax/W=0.874×106/(4.49×103)=194.655N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！剪力圖(kN)Rmaxf=8.162kNVmaxf=4.518kNτmax＝2Vmax/A=2×4.518×1000/424=21.311N/mm2≤[τ]=125N/mm2滿足要求！變形圖(mm)νmax=1.989mm≤min{1000/150，10}=6.667mm滿足要求！5.6可調托座驗算可調托座內主梁根數2可調托座承載力容許值[N]kN30按上節計算可知，可調托座受力N=2×Rmax+F1=2×8.162+0=16.324kN≤[N]＝30kN滿足要求！5.7立桿的穩定性驗算鋼管類型Ф48×3立柱截面面積A(mm2)424立柱截面回轉半徑i(mm)15.9立柱截面抵抗矩W(cm3)4.49抗壓強度設計值[f](N/mm2)205次梁增加根數n44立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度a(m)0.2剪刀撐設置類型加強型頂部立桿計算長度系數μ11.494非頂部立桿計算長度系數μ21.656每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.167立桿底部荷載：NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×4.6+1×4×0.2+1×0.033=1.601kN立桿頂部荷載：NG1d=la×n4×Nc+lb×Nz=1×4×0.2+1×0.033=0.833kNNG2=g2k×la×lb=0×1×1=0kNl=max{la,lb}=max{1,1}=1mNQ1=q1k×la×lb=10×1×1=10kNNQ2=q2k×la×lb=0×1×1=0kNNQ4=F1=0kN不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值：立桿頂部荷載：N頂=1.2(NG1d+NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(0.833+0)+1.4×(10+0+0)=15kN立桿底部荷載：N底=1.2(NG1+NG2)+1.4(NQ1+NQ2+NQ4)=1.2×(1.601+0)+1.4×(10+0+0)=15.921kN1、長細比驗算頂部立桿段：l01=kμ1(hd+2a)=1×1.494×(1000+2×200)=2091.6mm非頂部立桿段：l02=kμ2h=1×1.656×1500=2484mmλ=l0/i=2484/15.9=156.226≤[λ]=210滿足要求！2、立柱穩定性驗算頂部立桿段：l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.494×(1000+2×200)=2415.798mmλ1=l01/i=2415.798/15.9=151.937，查表得，φ1＝0.305σ=N頂/φA=15×103/(0.305×424)=115.991N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！底部立桿段：l02=kμ2h=1.155×1.656×1500=2869.02mmλ2=l02/i=2869.02/15.9=180.442，查表得，φ2＝0.22σ=N底/φA=15.921×103/(0.22×424)=170.68N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求！5.8立桿地基承載力驗算（1）樓板抗沖切驗算一已知計算數據混凝土強度等級C30，ft=1.43N/mm2局部荷載設計值Fl=15.921kN截面高度h=200mm局部荷載邊長a=200mm局部荷載邊長b=200mm混凝土保護層厚度d=15mm臨界截面周長上兩個方向混凝土有效預壓應力按長度加權平均值σpc,m=2N/mm二計算簡圖如下：三沖切計算局部荷載或集中荷載反力作用下不配箍筋或彎起鋼筋的板，其受沖切承載力按下式驗算：式中βh－－截面高度系數：當h≤800mm時，取1.0；當h≥2000mm時，取0.9，其間按線形內插法取用，本例取1；系數η，應按下式兩個公式計算，并取其較小值：式中um－－臨界截面的周長：距離局部荷載作用面積周邊h0/2處板垂直截面的最不利周長；βs－－局部荷載作用面積為矩形時的長邊與短邊尺寸比值，當其小于2時，取2,本例取2；αs－－板柱結構中柱類型的影響系數，本例為中柱,其值取40；計算得：um=(a+a×h/b+b+b×h/a)×2=(200+200×200/200+200+200×200/200)×2=1600mmη1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1η2=0.5+αsh0/4um=0.5+40×185/(4×1600)=2所以，取η=1(0.7βhft+0.25σpc,m)ηumh0=(0.7×1×1.43+0.25×2)×1×1600×185=444296N由于上式計算結果444296N>Fl=15921N,所以滿足要求！沖切計算滿足要求！（2）樓板受壓承受能力計算(一)已知計算數據混凝土強度等級C30，fc=14.3N/mm2，βc=1局部壓力設計值：N=15.921kN