典型板1 預(yù)制底板吊裝工況及施工工況計(jì)算

疊合板計(jì)算書PAGE\*Arabic21、疊合板示意圖：疊合板示意圖2、疊合板各項(xiàng)參數(shù)：(1)基本信息板類型桁架鋼筋拼接類型單向疊合板設(shè)計(jì)邊長(zhǎng)(跨度x寬度)4501x1800實(shí)際邊長(zhǎng)(跨度x寬度)4220x1800板厚(預(yù)制層/現(xiàn)澆層)130(60/70)體積0.456重量1.185材料強(qiáng)度混凝土(C30)(2)鋼筋參數(shù)鋼筋相對(duì)位置板寬度方向鋼筋在上面；桁架筋垂直于板寬方向，下弦筋位于板寬度方向鋼筋下面分布筋直徑間距沿寬度方向6200沿跨度方向12200表0-1桁架鋼筋參數(shù)名稱值桁架筋個(gè)數(shù)3排列參數(shù)(mm)300(距起始邊),600,300(距終止邊)焊點(diǎn)跨距(mm)200桁架截面高80桁架下弦筋形心間距80桁架間距600上弦鋼筋屬性直徑10，鋼筋等級(jí)HRB400下弦鋼筋屬性直徑8，鋼筋等級(jí)HRB400腹桿鋼筋屬性直徑6，鋼筋等級(jí)HPB300(3)吊點(diǎn)信息吊點(diǎn)到板端的距離與跨度之比按0.2控制，至少6個(gè)吊點(diǎn)吊件種類桁架腹桿兼做吊桿吊點(diǎn)個(gè)數(shù)6單排吊點(diǎn)位置(mm)1050,1000,1000,11703、考慮桁架鋼筋的等效組合梁截面參數(shù)及有效寬度：組合梁示意圖(1)組合梁有效寬度B組合梁有效寬度按下式進(jìn)行計(jì)算：ba由下式確定：當(dāng)a0<l0時(shí)，ba=（0.5-0.3a0/l0)a0當(dāng)a0>=l0時(shí)，ba=0.2l0其中a0為相鄰桁架筋下弦筋形心間距；l0為平行于桁架筋方向的疊合板邊長(zhǎng)。該板塊的l0=4220因?yàn)橄噜忚旒芟孪医钚涡拈g距a0=600-80-8=512＜l0=4220所以ba=(0.5-0.3*512/4220)*512=237.36mm即B=2*237.36+80=554.73mm≤a=600,則B=554.73mm(2)截面參數(shù)計(jì)算相關(guān)信息1）組合梁內(nèi)鋼筋面積桁架上弦筋截面面積Ac=3.14*102*0.25=78.50mm2桁架下弦筋截面面積As=2*3.14*82*0.25=100.48mm2桁架腹桿鋼筋截面面積Af=3.14*62*0.25=28.26mm2板寬范圍B內(nèi)與桁架筋平行的板內(nèi)分布鋼筋配筋面積A1=3*3.14*122*0.25=339.12mm22）截面參數(shù)計(jì)算用高度截面參數(shù)計(jì)算用高度包括：預(yù)制板斷面板底到上弦筋形心距離h；板內(nèi)分布筋形心到上弦筋形心距離h1；下弦筋和上弦筋的形心距離hs。下弦筋位于下方下弦筋位于上方下弦筋位于下方按下式計(jì)算h=t0+d1+H-ds-dc/2h1=h-t0-d1/2hs=H-(dc+ds)/2下弦筋位于上方按下式計(jì)算h=t0+d+H-dc/2h1=h-t0-d-d1/2hs=H-(dc+ds)/2該疊合板塊桁架下弦筋位于下方，可得：h=15+12+80-8-10/2=94h1=94-15-12/2=73mmhs=80-(10+8)/2=71mm3）疊合板鋼筋與混凝土彈性模量之比αE=Es/Ec=200000/29791=6.7133(3)中性軸（含桁架筋合成截面）y0代入相關(guān)值求得y0=30.3379mm(4)慣性矩（含桁架筋合成截面）I0代入相關(guān)值得I0=12324609.99mm4(5)截面抵抗矩（含桁架筋合成截面）上弦筋受拉邊緣的彈性抵抗矩（上邊緣）：Wc=I0/(h-y0)=12324609.99/(94-30.34)=193594.01mm3混凝土受拉邊緣的彈性抵抗矩（下邊緣）：W0=I0/y0=12324609.99/30.34=406245.25mm34、容許值計(jì)算(1)疊合板混凝土開裂容許彎矩（考慮桁架筋的等效組合梁截面）1）疊合板混凝土開裂容許彎矩Mcr=W0*ftk帶入相關(guān)值求得Mcr=406245.25*2.0060*1.0e-6=0.8149KN*m2)脫模時(shí)疊合板混凝土開裂容許彎矩（脫模時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%）Mcrt=0.75*W0*ftk帶入相關(guān)值求得Mcrt=0.75*406245.25*2.0060*1.0e-6=0.6112KN*m(2)疊合板上弦鋼筋屈服彎矩（考慮桁架筋的等效組合梁截面）Mty=(1/1.5)*Wc*fyk*(1/αE)帶入相關(guān)值求得Mty=(1/1.5)*193594.01*400.00*(1/6.71)=7.69KN*m(3)疊合板上弦筋失穩(wěn)彎矩（考慮桁架筋的等效組合梁截面）EQM\s(,tc)=A\s(,c)*σ\s(,sc)*h\s(,s)上式中σsc為桁架上弦筋的失穩(wěn)應(yīng)力，按下式計(jì)算：當(dāng)λ<=107時(shí)，σsc=fyk-ηλ當(dāng)λ>107時(shí)，σsc=π2*Es/λ2其中：fyk為桁架上弦鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值η為長(zhǎng)細(xì)比影響系數(shù)，對(duì)應(yīng)于HRB335及HRB400分別取1.521及2.129λ為桁架上弦鋼筋長(zhǎng)細(xì)比,λ=l/ir,其中l(wèi)為上弦鋼筋焊接節(jié)點(diǎn)間距取l=200mm,ir為上弦鋼筋截面回旋半徑取10/4=2,λ=100由以上可知σsc=400.0-2.129*100.0=187.1000帶入相關(guān)值求得Myk=78.50*187.100*71.00=1.280KN*m(4)疊合板下弦筋及板內(nèi)分布筋屈服彎矩（考慮桁架筋的等效組合梁截面）EQM\s(,cy)=\f(1,1.5)*(A\s(,1)*f\s(,1yk)*h\s(,1)+A\s(,s)*f\s(,syk)*h\s(,s))代入相關(guān)值求得Mcy=1/1.5*(339.12*400.00*73.00+100.48*400.00*71.00)=8.5040KN*m(5)腹桿鋼筋失穩(wěn)剪力（考慮桁架筋的等效組合梁截面）EQV=\f(2,1.5)*N*sinφ*sinψ其中，φ、ψ為腹桿鋼筋傾角，計(jì)算如下：φ=arctan(H/100)=arctan(80.00/100)=38.6627度ψ=arctan(2*H/b0')=arctan(2*80.00/88)=61.1937度H為鋼筋桁架外包高度，b0'為桁架下弦筋外包距離N為腹桿鋼筋失穩(wěn)軸力，計(jì)算如下：EQN=σ\s(,sr)*A\s(,f)當(dāng)λ<=99時(shí)，σsr=fyk-ηλ當(dāng)λ>99時(shí)，σsr=π2*Es/λ2fyk為腹桿鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,取300η為腹桿鋼筋長(zhǎng)細(xì)比影響系數(shù)，對(duì)應(yīng)于HRB300、HRB335及HRB400級(jí)鋼筋分別取0.896、1.352和2.008;η腹桿鋼筋長(zhǎng)細(xì)比影響系數(shù)，取值0.896長(zhǎng)細(xì)比λ=0.7lr/Ir=24.8261其中Ir為上弦鋼筋截面回轉(zhuǎn)半徑取6/4=1.5mm。lr為腹桿鋼筋自由段長(zhǎng)度,lr計(jì)算公式如下EQl\s(,r)=\r(,H\s(2,)+(b\s(',0)/2)\s(2,)+(l/2)\s(2,))-t\s(,R)/sinφ/sinψ=53.1988tR為下弦鋼筋下表面到預(yù)制板內(nèi)表面的距離，tR=60-15=45；l為焊接節(jié)點(diǎn)水平距離取200mm求得σsr=277.7558腹桿鋼筋橫截面積Af=28.26N=σsr*Af=7.85因此：V=2/1.5*N*sinφsinψ=5.72875、工況驗(yàn)算：(1)脫模和吊裝荷載板面積S=7.596m2板體積V=0.456m3板自重Gk=1.18KN脫模荷載T1=max(Gk*1.2+S*1.5,Gk*1.5)=12.8KN吊裝荷載T2=Gk*1.5=1.8KN綜合脫模、吊裝驗(yàn)算荷載T=12.8KN(2)容許彎矩、剪力驗(yàn)算等效組合梁計(jì)算寬度為B=554mm脫模吊裝驗(yàn)算均布荷載T=12.82/7.60=1.69KN/m2線荷載T0=1.69*0.55=0.94KN/m根據(jù)吊點(diǎn)形式可得，組合梁等效寬度內(nèi)最大正彎矩M=0.160，最大負(fù)彎矩M’=0.641,最大剪力為V=1.616匯總第4節(jié)彎矩、剪力容許值后驗(yàn)算如下所示：驗(yàn)算內(nèi)容驗(yàn)算容許值驗(yàn)算內(nèi)力結(jié)果疊合板混凝土開裂容許彎矩（KN*m）Mcrt=0.6112M=0.160滿足疊合板上弦鋼筋屈服容許彎矩（KN*m）Mty=7.6899M'=0.641滿足疊合板上弦筋失穩(wěn)容許彎矩（KN*m）Mtc=1.2801M=0.160滿足疊合板下弦筋及板內(nèi)分布筋屈服彎矩（KN*m）Mcy=8.5040M=0.160滿足腹桿鋼筋失穩(wěn)剪力（KN）V=5.7287V=1.616滿足(3)吊勾拉力驗(yàn)算脫模和吊裝包絡(luò)后吊鉤承載力驗(yàn)算總重量:12.82采用桁架腹桿兼做吊桿形式,腹桿直徑為6mm，鋼筋等級(jí)HPB300,每個(gè)吊鉤按4個(gè)截面計(jì)算，材料強(qiáng)度取114.