闭口组合楼板计算书

 

第一部分: 概述

工程名称：山东胜利油田会议中心项目

1、工程概述：

   本工程采用YX65-170-510型钢承板，厚度：0.91mm，材质：Q410，热镀锌含量：275g/m2，其截面形状见本计算书末尾附图。混凝土等级C25，厚度120mm。

 

2、压型钢板的结构功能：

2.1、施工阶段：压型钢板在施工阶段作为浇注混凝土的模板，是施工阶段的操作平台。

2.2、使用阶段：压型钢板与混凝土楼板形成组合楼板共同承受使用阶段的各种荷载，此时压型钢板可完全或部分替代原板底钢筋。

 

3、结构验算：

3.1、施工阶段：通过最大无支撑间距计算，判断在施工阶段是否需设置临时支撑。

3.2、使用阶段：按单跨简支板计算组合楼板的强度及挠度是否满足设计要求。

 

4、验算规范：

4.1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)

4.2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 

4.3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002) 

4.4、《压型金属板设计施工规程》(YBJ 216-88)

4.5、《钢筋混凝土组合楼盖设计与施工规程》(YB 9238-92)

4.6、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-98)

 

 

 

第二部分: 结构验算

1、计算参数

1.1、压型钢板参数

   板型：YX65-170-510

   厚度：0.91 mm                   截面惯性矩（I）：110.93 cm4/m

   正截面抵抗矩（Wp）：25.21 cm3/m  负截面抵抗矩（Wn）：25.21 cm3/m

   截面面积：1764.7 mm2/m          重量：0.14 KN/m2

   截面中性轴至下表面距离：20.0 mm

   钢板材质：Q410

   钢材弹性模量（Es）：2.06×105N/mm2

   钢材强度设计值（f）：355.0 N/ mm2

1.2、混凝土参数

   混凝土厚度：120mm

   混凝土等级：C25

   混凝土弹性模量（Ec）：2.80×104N/mm2

   混凝土抗压强度设计值（fc）：11.9 N/mm2

   混凝土抗拉强度设计值（ft）：1.27 N/mm2

1.3、楼板计算净跨距（次梁间距）：4.00m

2、荷载取值

2.1、恒荷载：

   压型钢板自重：          0.14 KN/m2

   混凝土自重：            3.00 KN/m2

   装饰面层及吊顶重：      0.00 KN/m2

   其它恒荷载：            0.00 KN/m2

2.2、活荷载：

   楼、屋面活荷载：        0.50 KN/m2

   施工活荷载（均布荷载）： 1.50 KN/m2

   施工活荷载（集中荷载）： 2.25 KN

   其它活荷载：            0.00 KN/m2

3、施工阶段支撑间距验算(其中施工阶段结构重要性系数取k=0.90)

   施工阶段压型钢板作为浇注混凝土的模板，需按强度和挠度验算最大无支撑间距，以确定施工阶段是否需设置临时支撑。

3.1、单跨板

   计算方法：取1m宽板带，按单跨简支板计算，其计算简图如下。

3.1.1、压型钢板强度验算：

   3.1.1.1、组合一，最大弯矩截面为跨中截面

      荷载设计值：q=(1.2×(0.14+3.00)+1.4×1.50)×1.0=5.87 KN/m

      由   f.Wp=k.q.L2/8

      得   LS11= (8f.Wp/k.q)1/2

              =(8×355.0×25.21×1000/0.90×5.87)1/2

              = 3.68m

   3.1.1.2、组合二，最大弯矩截面为跨中截面

      荷载设计值：q=1.2×(0.14+3.00)×1.0=3.77 KN/m

                  P=1.4×2.25=3.15 KN

      由   f.Wp=k(q.L2/8+P.L/4)

           355.0×25.21×1000= 0.90×(3.77×L2/8+3.15×L/4)

      得   LS12= 3.83m

   LS1=min(LS11, LS12)=3.68m

   即施工阶段由强度条件决定的单跨最大无支撑间距为 3.68m。

3.1.2、挠度验算：

   挠度验算时不考虑施工活荷载。

   验算条件：w＝5qkL4/384EI<[w]=min(L/180,20)

   荷载标准值：qk=(0.14+3.00)×1.0=3.14 KN/m

   3.1.2.1、挠度条件一：容许挠度[w]=L/180

      由   5qkL4/384EI=L/180

      得   LL/180=(384EI/5×180qk)1/3

               =((384×2.06×105×110.93×104)/(5×180×3.14))1/3

               = 3.14m

   3.1.2.2、挠度条件二：容许挠度[w]=20mm

      由   5qkL4/384EI=20

      得   L20=(20×384EI/5qk)1/4

             =((20×384×2.06×105×110.93×104)/(5×3.14))1/4

             = 3.25m

   LD1= min(LL/180, L20)= 3.14m

   即施工阶段由挠度条件决定的单跨最大无支撑间距为 3.14m。

   综合考虑强度和挠度后的单跨最大无支撑间距为：

   L1= min(LS1, LD1)= 3.14m

   施工阶段单跨验算结论：根据以上强度和挠度的验算，本工程施工阶段单跨最大无支撑间距为 3.14m，小于次梁间距 4.00m，因此本工程钢承板在施工阶段需设置临时支撑，临时支撑最大间距为 3.14m。

 

3.2、两跨连续板

   计算方法：取1m宽板带，按两跨连续板计算，其计算简图如下。

 

3.2.1、压型钢板强度验算：

   3.2.1.1、组合一，最大弯矩截面为中间支座处截面，为负弯矩

      荷载设计值：q=(1.2×(0.14+3.00)+1.4×1.50)×1.0=5.87 KN/m

      由   f.Wn=k.q.L2/8

      得   LS21= (8f.Wn/k.q)1/2

              =(8×355.0×25.21×1000/0.90×5.87)1/2

              = 3.68m

   3.2.1.2、组合二，最大弯矩截面为第一跨跨中截面

      荷载设计值：q=1.2×(0.14+3.00)×1.0=3.77 KN/m

                  P=1.4×2.25=3.15 KN

      由   f.Wp=k(0.096q.L2+0.203P.L)

           355.0×25.21×1000= 0.90×(0.096×3.77L2+0.203×3.15L)

      得   LS22= 4.43m

   LS2=min(LS21, LS22)=3.68m

   即施工阶段由强度条件决定的两连跨最大无支撑间距为 3.68m。

3.2.2、挠度验算：

   挠度验算时不考虑施工活荷载。

   验算条件：w＝0.00521qkL4/EI<[w]=min(L/180,20)

   荷载标准值：qk=(0.14+3.00)×1.0=3.14 KN/m

   3.2.2.1、挠度条件一：容许挠度[w]=L/180

      由   0.00521qkL4/EI=L/180

      得   LL/180=(EI/0.00521×180qk)1/3

               =((2.06×105×110.93×104)/(0.00521×180×3.14))1/3

               = 4.27m

   3.2.2.2、挠度条件二：容许挠度[w]=20mm

      由   0.00521qkL4/EI=20

      得   L20=(20×EI/0.00521qk)1/4

             =((20×2.06×105×110.93×104)/(0.00521×3.14))1/4

             = 4.09m

   LD2= min(LL/180, L20)= 4.09m

   即施工阶段由挠度条件决定的两连跨最大无支撑间距为 4.09m。

   综合考虑强度和挠度后的两连跨最大无支撑间距为：

   L2= min(LS2, LD2)= 3.68m

   施工阶段两连跨验算结论：根据以上强度和挠度的验算，本工程施工阶段两连跨最大无支撑间距为 3.68m，小于次梁间距 4.00m，因此本工程钢承板在施工阶段需设置临时支撑，临时支撑最大间距为 3.68m。

 

3.3、三跨连续板

   计算方法：取1m宽板带，按三跨连续板计算，其计算简图如下。

 

3.3.1、压型钢板强度验算：

   以上三种荷载组合中，组合二和组合三为最不利情况。

   3.3.1.1、组合二，最大弯矩截面为第一个中间支座处截面，为负弯矩

      荷载设计值：q=(1.2×(0.14+3.00)+1.4×1.50)×1.0=5.87 KN/m

      由   f.Wn=0.117k.q.L2

      得   LS31= (f.Wn/0.117k.q)1/2

              =(355.0×25.21×1000/(0.117×0.90×5.87))1/2

              = 3.81m

   3.3.1.2、组合三，最大弯矩截面为第一跨跨中截面

      荷载设计值：q=1.2×(0.14+3.00)×1.0=3.77 KN/m

                  P=1.4×2.25=3.15 KN

      由   f.Wp=k(0.094q.L2+0.200P.L)

           355.0×25.21×1000= 0.90×(0.094×3.77L2+0.200×3.15L)

      得   LS32= 4.48m

   LS3=min(LS31, LS32)=3.81m

   即施工阶段由强度条件决定的三连跨最大无支撑间距为 3.81m。

3.3.2、挠度验算：

   挠度验算时不考虑施工活荷载。

   验算条件：w＝0.00677qkL4/EI<[w]=min(L/180,20)

   荷载标准值：qk=(0.14+3.00)×1.0=3.14 KN/m

   3.3.2.1、挠度条件一：容许挠度[w]=L/180

      由   0.00677qkL4/EI=L/180

      得   LL/180=(EI/0.00677×180qk)1/3

               =((2.06×105×110.93×104)/(0.00677×180×3.14))1/3

               = 3.91m

   3.3.2.2、挠度条件二：容许挠度[w]=20mm

      由   0.00677qkL4/EI=20

      得   L20=(20×EI/0.00677qk)1/4

             =((20×2.06×105×110.93×104)/(0.00677×3.14))1/4

             = 3.83m

   LD3= min(LL/180, L20)= 3.83m

   即施工阶段由挠度条件决定的三连跨最大无支撑间距为 3.83m。

   综合考虑强度和挠度后的三连跨最大无支撑间距为：

   L3= min(LS3, LD3)= 3.81m

   施工阶段三连跨验算结论：根据以上强度和挠度的验算，本工程施工阶段三连跨最大无支撑间距为 3.81m，小于次梁间距 4.00m，因此本工程钢承板在施工阶段需设置临时支撑，临时支撑最大间距为 3.81m。

 

YXB65-170-510闭口楼承板图片

以上信息由碧澜天集团中国天津公司提供

联系人:张惠军 （经理）电话   15222409634