筏板钢筋马凳筋设计实例
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Af R ϕ=筏板钢筋马凳筋设计实例
陕西建筑职工大学李柏雄
某工程筏板厚2.4m。筏板配筋C 25@130。筏板保护层,上面取25mm;下面取50mm。这样,马凳筋长度
L=2400-25-50-4×25=2225mm
我们按照“混凝土结构工程施工规范”GB 50666-2011(下面简称规范)设计和验算筏板钢筋的马凳筋。
先按照受压构件允许长细比确定马凳筋的直径。
由规范4.3.12条,马凳筋允许长细比[λ]=180
马凳筋上下焊接,可以看做固定端。这样,马凳筋计算长度L 0=0.5L=0.5×2225=1113mm
马凳筋回转半径i =d/4
马凳筋长细比λ=L 0/i ≦180
马凳筋回转半径i ≧L 0/180=1113/180=6.18mm
马凳筋直径d=4i ≧4×6.18=24.7mm
取马凳筋直径为25mm
再由马凳筋承载力决定马凳筋间距。
一根C 25
马凳筋承载力设计值
2
,/360mm N f y =KN
Af R y 5.2610360491150.03-,=⨯⨯⨯==ϕΦ:稳定系数
马凳筋回转半径i =d/4=25/4=6.25mm
马凳筋长细比λ=L 0/i =1113/6.25=178
由规范附录表B.0.1C 级钢筋即HRB 400,钢筋屈服强度f yk =400N/mm 2
(这里,f yk ,就是钢结构设计规范的f y )
由钢结构设计规范GB 50017-2003附录C 表C-1查钢结构设计规范附录C 表C-1Φ=0.150
由混凝土结构设计规范GB 50010-2002表4.2.3-1
钢筋C 的抗压设计强度
C 25钢筋面积A=491mm 2于是一根C 25马凳筋承载力设计值
初步确定马凳筋双向间距均2.08m(0.13×16=2.08m.即16根筏板钢筋间距)
这样,一根马凳筋承受的筏板顶部钢筋自重标准值为
(2.08/0.13)×2.08×2×38.5×10-3
=2.6KN
式中,38.5N/m 是C 25钢筋自重标准值
另外,筏板钢筋绑扎好以后,还要绑扎剪力墙插筋。这种剪力墙钢筋是先成捆的吊到筏板钢筋上面,然后再绑扎。这部分钢筋自重也要由马凳筋承受。这部分钢筋自重的大小要根据图纸具体计算。但估计不会超过筏板顶层钢筋的自重。偏于保守,我们将剪力墙插筋自重按筏板顶层钢筋自重来估算,即每根马凳筋承受的剪力墙插筋的自重标准值也取2.6kN。232235
400178235==y
f λ
按规范附录A A.0.5规定,施工活荷载标准值取3kN/M2。
按规范第4章模板工程的规定验算马凳筋承载力。由规范4.3.6条:
于是,每根马凳筋承受的荷载基本组合设计值
S=1.35(2.6+2.6)+1.4×0.9×3×2.08×2.08=23.4KN
规范4.3.5条
KN Af R S y R 5.265.2611214.239.0,0=⨯=⨯=<=⨯=ϕγγ上式中,γ0结构重要性系数,按规范4.3.5条,取0.9;
γR 承载力设计值调整系数,按规范4.3.5条,取1.0
这说明,取马凳筋间距2.08m,马凳筋承载力是安全的。
由筏板钢筋和马凳筋组成的体系是一个可变体系,不稳定。必须设置斜撑。
按斜撑允许长细比[λ]=200确定斜撑直径。
斜撑允许长细比
[λ]=200见规范4.3.12条(前面第
1页)。
斜撑的倾角可取45°~60°。这里我们取60°。
斜撑长度L=2225/sin60=2569mm.
斜撑上下焊接,是固定端。斜撑计算长度
L 0=0.5L=0.5×2569=1285mm
斜撑长细比λ=L 0/i =1285/i ≦200
斜撑回转半径i ≥1285/200=6.4mm
斜撑直径d=4i ≥4×6.4=25.6mm
取斜撑直径25mm。比计算值25.6mm 略小。
差值(25.6-25)/25.6=2.3%<5%可以。
马凳筋施工图:
斜撑C25也可用B25或,25。
斜撑的数量,可以参考“建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范”JGJ130-2011第6.9.3条规定,在周边,及内部每隔6.24m双向通长设置。
筏板钢筋马凳筋设计和制作不合理,可能产生重大的安全事故。2014年12月29日,北京清华附中工地,筏板钢筋倒塌,造成10名工人死亡,4人受伤。
2019年4月1日星期一