第三章支撑结构设计计算

1、第三章支撑结构设计计算本方案第一层和第二层支撑均采用钢筋砼支撑结构，现计算如下：3.1第一层钢筋砼支撑结构设计计算根据上述计算和支撑设计平面布置，R=141.48kN/m，对撑间距为9.5米，角支撑间距为7米，最大间距为10米，立柱桩间距10米。支撑梁截面为500000,砼等级为C30，受力筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。支撑轴力计算角撑：X.0/sin45° =2501 kN对撑：X.25 X.0 =1680.1kN支撑弯矩计算 第一类支撑配筋计算(角撑)(1) 1.支撑梁自重产生的弯矩：q=1.25 5 06 25=9.375 kN/mM1=1/10 0375 氷02=

2、93.75 kNm/m2. 支撑梁上施工荷载产生的弯矩：取 q=10.0 kN/mM2=1/10 海0>102=100 kN-m/m3. 支撑安装偏心产生的弯矩：M3=NXe=2501x 10X 3%7=.03 kNm则支撑弯矩为：M=93.75+100+75.03=268.78 kNm(2) 初始偏心距eie° =M/N=268.78 X03/2501=107.5mm取 ea =h/30=20 mm则 e= eo+ea=107.5+20=127.5 mm(3)是否考虑偏心距增大系数 n(半)hT l°/h=10/0.6=16.7>8.0 二要考虑1e i140

3、0 L h00.5 XfXA0.5 X 14.3 X 500 X 6001 =N=:2501 x 103= 0.8571010Z = 1.15 - 0.01 X -hO = 1.15 - 0.01 住=0.9831 2n= 1 +1275 16.72 X0.857 X0.983 = 1.7411400 Xe=n eh/2-as=1.74 X27.5+600/2-35=486.85mm(4)配筋计算：n = 1.74 127.5=221.85>0.32h)=180.8属于大偏心受压2501000=349.8mmx=丄=?fcb 500Ne-? fcbx (h 0- 0.5x)fy(h 0-

4、 a')2501 X 103 X 486.85- 1 X 14.3 X 500 X 349.8 X (5055 X 349.8)300 X 530=1521.6mmfmin0.45f tfy=0.45 X1.43 X300 = 2.145 X10- 3As = As，二 1521.6mm 2 > 缶n bh = 643mm 2实配：上下均为 520, As=As=1570mm2 第二类支撑配筋计算(对撑)(1) 1.支撑梁自重产生的弯矩：q=1.25 X.5 X.6 X5=9.375 kN/mM1=1/10 X.375 X02=93.75 kN-m/m2. 支撑梁上施工荷载产生的

5、弯矩：取 q=10.0 kN/mM2=1/10 X0X02=100 kNm/m3. 支撑安装偏心产生的弯矩：M3=NXe=1680X 10X 3%5=.4 kNm则支撑弯矩为：M=93.75+100+50.4=244.15 kNm(2) 初始偏心距eie。=M/N=244.15 X03/1680=145.3mm取 ea =h/30=20 mm则 e= e0+ea=145.3+20=165.3 mm(3) 是否考虑偏心距增大系数 nT l°/h=10/0.6=16.7>8.0 二要考虑亠(-)1400 h由n =1 +0.5 x 14.3 x 500 x 6001680 x 10

6、3-1.27i010Z = 1.15 - 0.01 x-0 = 1.15 - 0.01 X、= 0.983h0.61 2n = 1 +165.33 = 1.6711400 xe=n eh/2-as=1.67 x65.3+600/2-35=541.1mm(4)配筋计算：n 尸1.67 165.3=276.1>0.32h)=180.8属于大偏心受压1680000=234.9mmx=亟?fcb500Ne -? fcbx (h 0 - 0.5x) fy(h 0- a')=989.7mm1680 x 103 x 541.1- 1 x 14.3 x 500 x 234.9 x -5055 x

7、 234.9)300 x 5300.45f t3Pmin =0.45 x1.43 x300 = 2.145 x10-3fyAs = As，二 989.7mm2 > 伽 bh = 643mm2 实配：上下均为 4q18, As二As=1017mm2箍筋选用：8200,高度方向设腹筋218 联系梁配筋联系梁截面为：400x500,取最小配筋率为p min = 0.3%则最小配筋面积为：Amin =0.3%x400 x500=600mm实配 418, A=1017mm2箍筋取8200,高度方向设腹筋218整体稳定性验算稳定性系数：lo/b=10000/600=16.6 查表：=0.872501

8、 x 10As =0 87fy-14.3 x 500 x 600< 0300按构造配筋即满足要求，所以配筋满足要求斜截面强度计算V=1/2 >(141.48 M) >1.25 氷.0=884.25 kNO.25fcbho=O.25 14.3 500 >565=1009.9 kN >V0.7ftbh0=0.7 X.43 500 >565=282.8 kN <VAsv V- 0.7ft bh 0884.25 > 10- 0.7 x 1.43 x 500 x 565 = 4s 1 1.25fyh0 11.25 x 210 x 565-箍筋选用12100

9、, 4肢箍筋，即能满足要求。3.2第二层钢筋砼支撑结构设计计算根据上述计算和支撑设计平面布置，R=255.41kN/m，对撑间距为9.5米，角支撑间距为7米，最大间距为10米，立柱桩间距10米。支撑梁截面为500x600,砼等级为C30支撑轴力计算角撑：N=255.41 x10 x1.25 X.0/sin45° =4515 kN对撑：N=255.41 x9.5 X.25 X.0 =3033kN支撑弯矩计算 第一类支撑配筋计算(角撑)(1) 1.支撑梁自重产生的弯矩：q=1.25 0.5 0.6 25=9.375 kN/mM1=1/10 x9.375 102=93.75 kNm/m2.

10、 支撑梁上施工荷载产生的弯矩：取 q=10.0 kN/mM2=1/10 X0 /02=100 kN-m/m3. 支撑安装偏心产生的弯矩：M3=N x e=4515 x 10 x 3%1=5.45 kNm则支撑弯矩为：M=93.75+100+135.45=392.2 kNm(2) 初始偏心距eie。=M/N=392.2 X03/4515=86.86mm取 ea =h/30=20 mm则 e= eo+ea=86.86+20=106.86 mm(3) 是否考虑偏心距增大系数 nT l°/h=10/0.6=16.7>8.0 二要考虑亠(-)1400 h0.5 XfXA0.5 X 14.

11、3 X 500 X 6001 -N=:4515 X 103 0.475由n =1 +i010Z = 1.15 - 0.01 X 寸=1.15 - 0.01 令=0.9831400 X106.8656516.72 X 0.475 X 0.983 = 1.49e= n eh/2-as=1.49 X06.86+600/2-35=424.2mm(4)配筋计算：n 尸1.49 106.86=159.2<0.32h)=180.8属于小偏心受压生 1- 0.5 $ +0.52N- a 気fcbh 0Ne- a s afcb h2卩-(h 0- a )0.449af cbh 04515 X 103 -

12、0.55 X 14.3 X 500 X 5654515 X 103 X 424.2- 0.449 X 14.3 X 50X 56520.8 - 0.55 (565 - 35)+ 0.55+14.3 X 500 X 5650.762As = As，二Ne-? fcbh 02 E(1 - 0.5 $ fy(h0- a')5281mm4515 X 103 X 424.2- 1 X 14.3 X 500 X 56x 0.76 X -(10.5 X 0.76)300 X 530实配：上下均为 9o28, AsAs=5542mm2箍筋选用：8200,高度方向设腹筋218 第二类支撑配筋计算(对撑)

13、(1) 1.支撑梁自重产生的弯矩：q1.25 X.5 X.6 X59.375 kN/mM11/10 X.375 X0293.75 kN-m/m2. 支撑梁上施工荷载产生的弯矩：取 q10.0 kN/mM21/10 X0X02100 kNm/m3. 支撑安装偏心产生的弯矩：M 3NXe3033X 10X 3%91kNm则支撑弯矩为：M93.75+100+91284.75 kNm(2)初始偏心距eieo 二M/N=284.75 X03/3033=93.8mm取 ea =h/30=20 mm则 e= e0+ea=93.8+20=113.8 mm(3)是否考虑偏心距增大系数 nt l°/h=

14、10/0.6=16.7>8.0 二要考虑1 + 2 )1400 洁 h3033 x 1030.5 x 14.3 x 500 x 6000.71l010Z = 1.15 - 0.01 x-° = 1.15 - 0.01 X、 = 0.983 h0.612n= 1 + et 16.72 x0.71 x0.983 = 1.691400 xe=n eh/2-as=1.69 x13.8+600/2-35=457.3mm(4)配筋计算：303300014.3500=424.2mmN?fcb -n 尸1.69 W3.8=192.3>0.32h)=180.8属于大偏心受压Ne-? fcb

15、x (h 0- 0.5x) fy(h 0- a')1991.4mm3033 x 103 x 457.3- 1 x 14.3 x 500 x 424.2 x -5655 x 424.2) _300 x 5300.45f tpmin =1 = 0.45 x1.43 x300 = 2.145 x10-fyAs = As，二 1991.4mm 2 > 和in bh = 643mm 2实配：上下均为 7o20, As二As，=2200mm2箍筋选用：8200,高度方向设腹筋218 联系梁配筋联系梁截面为：400x500,取最小配筋率为p min = 0.3%则最小配筋面积为：Amin =0

16、.3%x400 x)00=600mm实配 4 18, A=1017mm2箍筋取8200,高度方向设腹筋218整体稳定性验算稳定性系数：l°/b=10000/600=16.6 查表：=0.87As =PcA4515 x 10087-14.3 X 500 X 600fy300按构造配筋即满足要求，所以配筋满足要求斜截面强度计算V=1/2 X255.41 X0) X.25 X.0=1000.31 kN0.25fcbh°=0.25 14.3 500X565=1009.9 kN >V0.7ftbho=0.7 X.43 500 >565=282.8 kN <VAsv

17、V- 0.7ft bh0s1.25f y h 01000.31 x 1(5- 0.7 x 1.43 x 500 x 5651.25 X 210 X 565 = 5箍筋选用16100, 4肢箍筋，即能满足要求3.3圈梁及钢支撑围檩设计验算一层支撑直接支撑于圈梁设计圈梁1000 x800, C30砼：2Mmax=1/12 129.61 1.25 X.0 X02=1350.1kNm/m a =1350.1 106/(14.3 800 9652) =0.127 y=0.933As=1350.1 106/(400 0.933 965)=3748.0 mm2 实取 4q36 有 As=4072 mm2斜截

18、面强度计算：V=1/2 x(129.61 10.0) K25 1.0=810.1 kN0.25fcbho=0.25 X4.3 800 x965=2759.9 kN >V0.7ftbho=0.7 X.43 800 x965=772.8 kN <VAsv V- 0.7ftbh 0810.1 x 10- 0.7 x 1.43 x 800 x 965 小小s =1.25fyh0=1.25 x 210 x 565=. 5箍筋选用8200,即能满足要求。二层支撑直接支撑于围檩设计圈梁1000 x800, C30砼：Mmax=1/12 255.41 1.25 *0 X02=2660.5kNm/m

19、 a =2660.5 106/(14.3 800 9652) =0.25 y=0.86As=2660.5 106/(400 0.86 965)=8015 mm2实取 8o36 有 As=8143 mm2斜截面强度计算：V=1/2 1(255.41 10.0) K25 1.0=1596.3kN0.25fcbh°=0.25 X4.3 800 >965=2759.9 kN >V0.7ftbh°=0.7 X.43 800 >965=772.8 kN <VAsvV- 0.7ft bh 01596.3 x l0- 0.7 x 1.43 x 800 x 965 ”

20、丁 =1.25fyh0=1.25 X 210 X 565= &55箍筋选用12100, 4肢箍筋，即能满足要求。3.4立柱强度计算立柱计算立柱采用4L125 乂0组成的截面为450 >450的缀板式格构柱，缀板选用430 >20 %0500,其截面的特征参数分别是：角钢：L125 X1024A0=97.48cmZ0=34.5mm4Ix0=361.7cmWx0max=104.8cm31. 格构柱的截面特征参数分别是：24lx=361.7+24.37 (22.5-3.45) 4=36822.5cm1/2 1/2ix=( Ix/A)=(36822.5/97.48)=19.4cm2. 一二层支撑间立柱强度验算计算长度L=5.5m，单肢回转半径ix=2.48m,缀板间距为0.5m"l0x/ix=55O/19.4=28.42 2 1/2 2 2 1/2b=( A + 入)=(28.4 +20.2 ) =26.4 查表得 &=0.883竖向荷载:(1) 支撑及联系梁自重Pi=1.25 X.0 Z5X0.5 区6 g.701+0.4 0.5 Q6.966)