丝路会展中心项目25t汽车吊上楼板计算分析书(1F层楼板作为拼装场地)20180425

附件2：25t汽车吊上楼板计算书 目 录 1.1. 计算内容    - 1 - 1.2. 计算说明    - 1 - 1.2.1. 计算概述    - 1 - 1.2.2. 汽车吊性能参数    - 6 - 1.2.3. 荷载取值    - 7 - 1.2.4. 荷载施加    - 8 - 1.2.5. 边界条件    - 11 - 1.2.6. 荷载组合    - 13 - 1.3. 楼面承载力验算    - 14 - 1.3.1. 南北侧工况楼面承载力验算    - 14 - 1.3.2. 东西侧工况楼面承载力验算    - 22 - 1.4. 混凝土结构裂缝宽度验算    - 27 - 1.5. 结论    - 28 - 1.5.1. 验算结论    - 28 - 1.5.2. 建议    - 28 - 1.6. 补充计算    - 1 - 1.6.1. 计算说明    - 1 - 1.6.2. 荷载取值    - 2 - 1.6.3. 荷载施加    - 3 - 1.6.4. 边界条件    - 7 - 1.6.5. 荷载组合    - 8 - 1.6.6. 南北侧工况楼面承载力验算    - 9 - 1.6.7. 结论    - 14 - 1.1. 计算内容 在1F层混凝土楼板回填后，为了扩大拼装范围，将回填区域作为拼装场地，由于需要上25t汽车吊作为拼装设备，故需要对楼板结构进行验算，确定汽车吊上楼板进行吊装作业，结构是否安全。 汽车吊上楼板区域示意如下所示： 汽车吊上楼板范围图 1.2. 计算说明 1.2.1. 计算概述 汽车吊上楼板验算内容包括两个部分，第一部分是空载行驶工况下的受力验算，第二部分是吊装作业（打腿）时的受力验算。 根据汽车吊上楼板范围图，和对应结构图发现，南北向结构与东西向结构存在差别，故在验算时将分为南北向和东西向两种结构形式验算： 南北向结构计算模型（取其中两跨进行验算） 东西向结构计算模型（取其中两跨进行验算）   验算的板厚为200mm，因混凝土强度在上楼板时只能达到75%，故根据混凝土强度值确定本验算混凝土强度的75%来验算，相应查表数据均按照C25取： 说明：混凝土强度标准值，通过计算发现C35混凝土的强度达到75%时比C25混凝土强度略小，故本计算按照C25混凝土强度验算。 楼板采用钢筋桁架楼承板，配筋大样如下所示： 1.2.2. 汽车吊性能参数表 汽车吊性能参数表   1.2.3. 荷载取值 1、结构自重 2、汽车吊支腿荷载 按照最不利工况，侧后方吊装工况计算各个支腿的反力结果如下： 选取腿下方受力面积为0.5m*0.5m=0.25m2，计算出各个支腿下的面荷载如下： N1=934KN/ m2 N2=406.8 KN/ m2 N3=553.2 KN/ m2 N4=26.2 KN/ m2 3、施工活荷载 施工活荷载按照2KN/m2考虑。 1.2.4. 荷载施加 1、结构自重——软件自行考虑 2、25t汽车吊上楼板，选取其中两跨进行计算，按最不利工况计算（四个支腿均支撑在楼板上），荷载施加如下所示： 荷载施加图（南北侧） 荷载施加局部放大图（N1支腿位置）（南北侧） 荷载施加图（东西侧） 载施加局部放大图（N1支腿位置）（东西侧） 3、施工活荷载 施工活荷载按照2KN/m2考虑，施加如下： 荷载施加（南北侧） 荷载施加局部放大图（南北侧） 荷载施加（东西侧） 荷载施加局部放大图（东西侧） 1.2.5. 边界条件 1、根据结构图标示确认边界条件： 南北侧 东西侧 2、钢柱柱脚设置为刚接 南北侧 东西侧 1.2.6. 荷载组合 共进行4种荷载组合，其中前三种荷载组合为应力、配筋验算，第四种荷载组合为变形验算。 1.3. 楼面承载力验算 1.3.1. 南北侧工况楼面承载力验算 1.3.1.1. 变形验算 板竖向变形图 梁竖向变形图 计算结果分析： 竖向变形：最不利位置最大竖向变形为5.13mm<9000/250=36mm，满足规范要求。 1.3.1.2. 应力验算 钢结构梁柱最大正应力为26.6MPa，最大负应力为-60.6MPa，小于规范允许设计强度值（Q345应小于295MPa，Q390应小于360MPa） 1.3.1.3. 配筋验算 1、最大内力值确定 板最大正弯矩为60.0KN.m/m，位于板跨中 板最大负弯矩-33.0KN.m/m，位于板与梁交接位置 板最大正剪力为185KN/m 板最大负剪力为-142KN/m 根据以上计算结果，统计板单位长度（1000mm）下的最大内力值如下： 最大正弯矩为60.0KN.m/m，位于板跨中 最大负弯矩为-33.0KN.m/m，位于板与梁交接位置 最大正剪力为为185KN/m，位于板与梁交接位置 最大负剪力为为-142KN/m，位于板与梁交接位置 2、配筋验算 1）楼板最大正弯矩配筋验算 板最大正弯矩为：60.0kN?m/m 查《混凝土结构计算》表2-1-15 确定在60KN.m/m的弯矩下，实际需要抗拉配筋面积为【As=1800mm2】 HB1板： 图纸设计板下部配筋为：一侧为 10@94配筋,每米板宽【As=863.5mm2】 另一侧为 12@150配筋,每米板宽【As=791mm2】 As=863.5mm2＜【As=1800mm2】，不满足规范要求。 HB2板： 图纸设计板下部配筋为：一侧为 12@94配筋,附加钢筋 12，每米板宽【As=1808.6mm2】 另一侧为 12@80配筋,每米板宽【As=1413mm2】 As=1413mm2<【As=1800mm2】，单侧配筋不满足规范要求。 2）楼板最大负弯矩配筋验算 板最大负弯矩为：-33.0kN?m/m 查《混凝土结构计算手册》表2-1-15 确定在33KN.m/m的弯矩下，实际需要抗拉配筋面积为【As=970mm2】 HB1板： 图纸设计板上部配筋为： 一侧为 12@188配筋,附加钢筋为 10@188配筋，每米板宽【As=1071mm2】 另一侧为 12@150配筋,每米板宽【As=1413mm2】 As=1071 mm2>【As=970mm2】，满足规范要求。 HB2板： 图纸设计板上部配筋为： 一侧为 12@188配筋,附加钢筋为2 12配筋，每米板宽【As=1808mm2】 另一侧为 12@80配筋,每米板宽【As=1470mm2】 As=1470 mm2>【As=970mm2】，满足规范要求。 3）楼板最大剪力配筋验算 楼板最大剪力：185kN 查《混凝土结构计算手册》表2-3-14 得到C25混凝土，200mm厚楼板抗剪能力为155.6KN/m<185KN，不满足规范要求。 1.3.2. 东西侧工况楼面承载力验算 1.3.2.1. 变形验算 板竖向变形图 梁竖向变形图 计算结果分析： 竖向变形：最不利位置最大竖向变形为9.1mm<9000/250=36mm，满足规范要求。 1.3.2.2. 应力验算 钢结构梁柱最大正应力为29.0MPa，最大负应力为-57.3MPa，小于规范允许设计强度值（Q345应小于295MPa，Q390应小于360MPa） 1.3.2.3. 配筋验算 1、最大内力值确定 板最大正弯矩为53.7KN.m/m，位于板跨中 板最大负弯矩-44.9KN.m/m，位于板与梁交接位置 板最大正剪力为106KN/m 板最大负剪力为-121KN/m 根据以上计算结果，统计板单位长度（1000mm）下的最大内力值如下： 最大正弯矩为53.7KN.m/m，位于板跨中 最大负弯矩为-44.9KN.m/m，位于板与梁交接位置 最大正剪力为为106KN/m，位于板与梁交接位置 最大负剪力为为-121KN/m，位于板与梁交接位置 2、配筋验算 1）楼板最大正弯矩配筋验算 板最大正弯矩为：53.7kN?m/m 查《混凝土结构计算手册》表2-1-15 确定在53.7KN.m/m的弯矩下，实际需要抗拉配筋面积为【As=1560mm2】 HB1板： 图纸设计板下部配筋为： 一侧为 10@94配筋,每米板宽【As=863.5mm2】 另一侧为 12@150配筋,每米板宽【As=791mm2】 As=863.5mm2＜【As=1560mm2】，不满足规范要求。 HB2板： 图纸设计板下部配筋为：一侧为 12@94配筋,附加钢筋 12，每米板宽【As=1808.6mm2】 另一侧为 12@80配筋,每米板宽【As=1413mm2】 As=1413mm2<【As=1560mm2】，不满足规范要求。 2）楼板最大负弯矩配筋验算 板最大负弯矩为：-44.9kN?m/m 查《混凝土结构计算手册》表2-1-15 确定在44.9KN.m/m的弯矩下，实际需要抗拉配筋面积为【As=1310mm2】 HB1板： 图纸设计板上部配筋为： 一侧为 12@188配筋,附加钢筋为 10@188配筋，每米板宽【As=1071mm2】 另一侧为 12@150配筋,每米板宽【As=791mm2】 As=1071 mm2<【As=1310mm2】，不满足规范要求。 HB2板： 图纸设计板上部配筋为： 一侧为 12@188配筋,附加钢筋为2 12配筋，每米板宽【As=1808mm2】 另一侧为 12@80配筋,每米板宽【As=1470mm2】 As=1470 mm2>【As=1310mm2】，满足规范要求。 3）楼板最大剪力配筋验算 楼板最大剪力：121kN 查《混凝土结构计算手册》表2-3-14 得到C25混凝土，200mm厚楼板抗剪能力为155.6KN/m>121KN，满足规范要求。 1.4. 混凝土结构裂缝宽度验算 汽车吊对楼板产生最大弯矩为60kN?m/m（详见1.3.1.3）。 1）荷载效应标准组合的弯矩设计值 Mq = Mmax/1.35=44.5 kN?m 2）σsk —按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力 继续阅读