桁架模板计算书

1、2.3 连续3跨2.3.1 设计数据1 基本数据混凝土强度 C30施工阶段结构重要性系数 010.9使用阶段结构重要性系数 021.1永久荷载分项系数 G1.2可变荷载分项系数 Q1.4次梁间距l12250 mml22250 mml32250 mm楼板厚度 h100 mm假设支承梁上翼缘宽度b1均为200 mm模板在梁上的支承长度 a100 mm单榀桁架计算宽度 b188 mm钢筋桁架节点间距 ls200 mm混凝土抗压强度设计值 fc14.3混凝土抗拉强度设计值 ft1.43混凝土抗拉强度标准值 ftk2.01混凝土弹性模量 Ec30000构件受力特征系数2.1受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系

2、数 vi1 mm相对受压区高度0.3732mmN2mmN=bx2mmN2mmN=cra钢筋抗压强度设计值 fy340钢筋抗拉强度设计值 fy340钢筋强度标准值 fyk480钢筋弹性模量 Es190000连接钢筋抗拉强度设计值 fy340混凝土上保护层厚度 c15 mm混凝土下保护层厚度 c15 mm桁架高度 ht=70 mm2 荷载施工阶段： 模板自重+湿混凝土重量2.5施工荷载1.5使用阶段： 楼板2.5附加恒载1楼面活荷载102.3.2 使用阶段计算一、荷载计算楼板净跨l1n=l1-b12050 mml2n=l2-b12050 mml3n=l3-b12050 mm计算跨度l10=l1n+

3、a/2+b1/22200 mml20=l2n+b12250 mm2mkN2mkN2mkN2mmN2mmN2mkN2mkN2mmN2mmN2mmN=bxl30=l3n+a/2+b1/22200 mm楼板自重g1=0.470施工荷载p1=0.282除楼板自重外的永久荷载 g2=0.188楼面活荷载 p2=1.8801 施工阶段荷载计算(2) 三等跨连续板图3施工阶段计算跨度 l3左l3n+a/2+b1/22200 mm l3中l302050 mm l3右l3左2200 mm (l3中l3左)/l3中100%-0.07310% 可按三等跨连续板计算内力。查建筑结构静力计算手册得：恒载下： CD段跨中

4、弯矩 M1GK3=0.080g1l3左2=0.182DE段跨中弯矩 M1GK4=0.025g1l3中2=0.049EF段跨中弯矩 M1GK5=0.080g1l3中2=0.182D处支座弯矩 M1GKD=0.100g1l3中2=-0.198D处支座左端剪力 V1GKD左=0.600g1l3左=-0.620kN活载下： 考虑荷载最不利组合mkNmkNmkNmkNmkN mkN mkN mkN CD段跨中弯矩 M1QK3=0.101p1l3左2=0.138DE段跨中弯矩 M1QK4=0.075p1l3中2=0.089EF段跨中弯矩 M1QK5=0.101p1l3中2=0.138D处支座弯矩 M1QK

5、D=0.117p1l3中2=-0.139D处支座左端剪力 V1QKD左=0.617p1l3左-0.383kN 施工阶段最大弯矩跨中： CD跨 M1k3=M1Gk3+M1Qk30.320 M13=01(GM1Gk3+QM1Qk3)=0.370支座： D支座 M1kD=M1GkD+M1QkD-0.336 M1D=01(GM1GkD+QM1QkD)=-0.388 施工阶段最大剪力V1D左=01(GV1GKD左+QV1QKD左)=-1.152kN2 使用阶段荷载计算查建筑结构静力计算手册得：恒载下： CD段跨中弯矩 M2GK3=0.080g2l302=0.073DE段跨中弯矩 M2GK4=0.025g

6、2l302=0.020EF段跨中弯矩 M2GK5=0.080g2l402=0.073D处支座弯矩 M2GKD=0.100g2l302=-0.091活载下： 考虑荷载最不利组合CD段跨中弯矩 M2QK3=0.101p2l302=0.919DE段跨中弯矩 M2QK4=0.075p2l302=0.593EF段跨中弯矩 M2QK5=0.101p2l402=0.919D处支座弯矩 M2QKD=0.117p2l302=-1.065mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN mkN 表1 板跨中弯矩计算CD跨DE跨EF跨施工恒载0.

7、1820.0490.182使用恒载0.0730.0200.073使用活载0.9190.5930.9191.1740.6621.174表2 板支座弯矩计算DE施工恒载-0.198-0.198使用恒载-0.091-0.091使用活载-1.065-1.065-1.353-1.353 使用阶段最大弯矩(1) 三等跨连续板跨中： CD跨 M2k3=M2Gk3+M2Qk30.992 Mk3=M1Gk3+M2Gk3+M2Qk31.174 M3=02G(M1Gk3+M2Gk3)+QM2Qk3=1.752支座： D支座 M2kD=M2GkD+M2QkD-1.156 MkD=M1GkD+M2GkD+M2QkD-1

8、.353 MD=02G(M1GkD+M2GkD)+QM2QkD=-2.020二、截面设计钢筋桁架选型：根据使用阶段楼板底部配筋量确定桁架下弦钢筋直径，据此初步选定钢筋桁架型号，然后在施工阶段验算所选型号钢筋桁架的上弦钢筋直径是否满足mkN mkN mkN mkN )(mkN )(mkN mkN mkN 要求。若满足，则设计结束；若不满足，则根据钢筋桁架模板选用表，选择具有较大上弦钢筋的桁架型号继续验算，直到满足。如果所需上弦钢筋直径过大，选用表中无此型号，则适当增加下弦钢筋直径，根据选用表中上弦钢筋直径从低到高的顺序继续选择验算，直到满足。1 三等跨连续板h0=h-20=80.000mm 混凝

9、土受压区高度8.607mm 受拉区钢筋截面面积68.058mm2 下弦钢筋直径 D26.582mm根据钢筋桁架模板表，初选TD27 70上弦钢筋直径 D18 mm下弦钢筋直径 D28 mm腹杆钢筋直径 Dc4 mm上弦钢筋截面面积：As50.265mm2下弦钢筋截面面积：As100.531mm2腹杆钢筋截面面积：Asc12.566mm2三、配筋率验算最大配筋率0.016=sa=psA2=ycsfbxfA=ycbffxrmaxsycAfbxf=)2(05xhbxfMc-=-=bfMhhxc52002最小配筋率取0.002与 中的较大值0.002 最小配筋率0.000110.002根据选用的模板确

10、定 h0hcD2/281.000mm30.456mm2238.896mm2100.531mm2所以满足要求！四、支座负筋计算1 D支座h100 mm19.000mm19.000mmh0h81.000mmh0h81.000mm图5=0minbhr%45ytff=0maxbhr=%45ytff=2422DAsp0max0minbhAbhsrr=sa=sa=+=2/1Dcas=+=2/2DcassycAfbxf=)2(0 xhbxfMcB-=-=bfMhhxcB2200=ycbffxrmax 混凝土受压区高度9.880mm D支座所需负筋截面面积78.125mm2 D支座所需负筋直径 DB9.974

11、mm五、楼板下部钢筋应力控制验算因桁架模型手算工作量太大，为了演示设计步骤，施工阶段内力按梁模型计算，结果有一定误差。1 三等跨连续板DE跨： 楼板自重标准值作用下钢筋桁架下弦的拉力2935.226N楼板自重标准值作用下钢筋桁架下弦的拉应力29.197Mpa在弯矩 作用下楼板下部钢筋的拉应力139.999Mpa楼板下部钢筋的拉应力169.196Mpa0.9fy,满足要求！六、最大裂缝宽度验算=ycBfbxfA=pBA4=skksAN11s52kM=052287. 0hAMskkss=+=kskssk21sss=0511tGkkhMN=-=bfMhhxcB2200施工阶段不设临时支撑时，裂缝宽度

12、只与使用阶段增加的面层吊顶重量及使用荷载有关。1 跨中最大裂缝宽度表3 使用阶段各跨跨中弯矩CD跨DE跨EF跨使用恒载0.0730.0200.073使用活载0.9190.5930.9190.9920.6120.992如表3所示，面层吊顶重量及使用荷载作用下产生的跨中最大弯矩在EF跨处，所以只需验算CD跨的跨中最大裂缝宽度。构件受力特征系数2.1有效受拉混凝土截面面积9400.000mm2纵向受拉钢筋的配筋率0.011 最大裂缝宽度计算中，当 小于0.01时，取0.01 0.011纵向受拉钢筋应力或等效应力139.999Mpa裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数0.227-0.027-0.773 根

13、据混凝土规范，当 1时，取10.227最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离=-+=fftehbbbhA)(5 . 0=-=sktetkfsry65. 01 . 1=yteryy=+=tepsteAAAr=ter=cra)(mkN =skskAhM0287. 0s c15 mm 当c20时，取c=20 c20.000mm受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数 vi=1 mm受拉纵向钢筋等效直径8.000mm 最大裂缝宽度0.034mm又 根据裂缝控制等级查出最大裂缝宽度限值0.3 mm 裂缝宽度小于限值，满足要求!2 支座最大裂缝宽度表4 使用阶段各支座处弯矩DE使用恒载-0.091-0.091

14、使用活载-1.065-1.065-1.156-1.156如表4所示，面层吊顶重量及使用荷载作用下产生的支座最大弯矩在D支座处，所以只需验算D支座最大裂缝宽度。验算时负筋面积及负筋直径，取支座负筋计算中所得的值。(1) D支座B支座处纵向受拉钢筋的配筋率0.005 最大裂缝宽度计算中，当 小于0.01时，取0.01 minmaxww=iiiiieqdvndnd2=minwter=ter)(mkN =teBteAAr=+=)08. 09 . 1 (maxteeqsskcrdcErsyaw0.010纵向受拉钢筋应力或等效应力330.315Mpa10.000此处 h0h2080.000mm裂缝间纵向受

15、拉钢筋应变不均匀系数0.704-0.504-0.296 根据混凝土规范，当 1时，取10.704受拉纵向钢筋等效直径8.000mm 最大裂缝宽度0.262mm又 根据裂缝控制等级查出最大裂缝宽度限值0.3 mm 裂缝宽度小于限值，满足要求!七、挠度验算楼板挠度只需验算楼板自重、面层吊顶重量以及使用荷载作用下产生的跨中弯矩最大处。如表1所示，最大跨中弯矩在CD跨，所以只需验算CD跨的挠度。纵向受拉钢筋的配筋率0.011纵向受拉钢筋应力或等效应力139.999=-=sktetkfsry65. 01 . 1=yyyminmaxww=minw=iiiiieqdvndnd2=+=)08. 09 . 1

16、(maxteeqsskcrdcErsyaw=+=tepsteAAAr=BkBskAhM2087. 0s=skskAhM0287. 0ster=ter裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数0.227-0.027-0.773 根据混凝土规范，当 1时，取10.227钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比6.333mm纵向受拉钢筋配筋率0.007 楼板的短期刚度1.759E+11 Nmm4又 Mk=Mk3=1.174 Mq=(M1Gk3+M2Gk5)+0.4M2Qk5=0.622 考虑荷载长期作用下挠度增大系数，按规范取1.800 受弯构件的刚度1.235E+11 Nmm41 楼面活荷载作用下楼板的挠度3.75

17、1mm 挠度限值6.286mm挠度小于限值，满足要求！2 楼板总挠度4.791mm 挠度限值8.800mmmkN =qmkN =+=205 . 3162 . 015. 1fEssshAEBgray=+-=skqkBMMMB) 1(q=-=sktetkfsry65. 01 . 1=yyy=Ea=0bhAsr=25020l=35030l=BlMQk485230522d=BlMk4852305d=skskAhM0287. 0s挠度小于限值，满足要求！2.3.3 施工阶段验算因桁架模型手算工作量太大，为了演示设计步骤，施工阶段内力按梁模型计算，结果有一定误差。一、三等跨板施工阶段验算1 截面特性图6如

18、图6所示，钢筋桁架模板型号：TD27 70上弦钢筋直径 D18 mm下弦钢筋直径 D28 mm腹杆钢筋直径 Dc4 mm上下弦钢筋轴心距 ht0ht-D1/2-D2/262.000mm上弦钢筋截面面积：As50.265mm2=25020l下弦钢筋截面面积：As100.531mm2腹杆钢筋截面面积：Asc12.566mm2如图6所示，xhht0cD2/281.000mm2Y039.667mm2xcxh-Y041.333mm2xtht0-xc20.667mm2截面有效惯性矩 I01.294E+05 mm42 上下弦强度验算包括跨中弦杆及支座弦杆两部分验算。(1) 跨中上下弦杆强度验算CD跨：弦杆轴

19、力5971.570N上弦钢筋受压应力118.801Mpa0.9fy,满足要求!下弦钢筋受拉应力59.400Mpa0.9fy,满足要求!(2) 支座上下弦杆强度验算D支座：弦杆轴力6258.501N=+2422413264tscsxADxADpp=scANs=stANs=+2)2(sshssAAxADcA=013thMN=01tDhMN上弦钢筋受拉应力124.509Mpa0.9fy,满足要求!下弦钢筋受压应力62.254Mpa0.9fy,满足要求!3 受压弦杆及腹杆稳定性验算受压弦杆稳定性包括跨中上弦杆及支座下弦杆两部分验算。(1) CD跨跨中上弦杆受压上弦杆节点间距 ls200 mm上弦杆计算

20、长度180.000mm惯性矩201.062回转半径2.000mm长细比90.000150，满足要求！n1.439914 SQRT(F28/F29)*F403/3.14159260.149926由查得a类截面轴心受压构件稳定系数0.4133.2782183310.412837上弦杆稳定验算287.766Mpafy，稳定性满足要求！(2) D支座下弦杆回转半径2.000mm=j=6441DIIyxp=41DAIiisxyx=yoyxoxyxililll=soyoxlll9 . 0=stANs=scANs=sANj=42DAIiisxyx=j=j=01tDhMN长细比90.000150，满足要求！n1.439914 SQRT(F28/F29)*F414/3.14159260.149926由查得a类截面轴心受压构件稳定系数0.4133.2782183310.412837上弦杆稳定验算150.797M