局部荷载或集中力下冲切计算
关于地下室顶板堆放材料荷载的验算
关于地下室顶板堆放材料荷载的验算一、工程简况***S2栋、31栋位于***, ***S2栋、31栋工程总建筑面积约162473.03平方米。
本项目为地上22层, 地下1层。
本工程地下室层高为5.0m, 首层层高为6.0m, 2~6层层高为5.5m, 塔楼31栋7层层高为4.4m, 8~15层层高为3.6m, 16~22层层高为3.9m。
二、本工程为全现浇框架-剪力墙结构, 基础为桩基础, 抗震设防烈度为七度, 结构抗震等级为：一级。
三、本工程由于场地范围有限, 本工程钢筋加工及堆放厂设置在地下室顶板上, 为此对地下室顶板进行荷载验算。
四、地下室结构概况本工程地下室层高为 5.0m, 地下室顶板混凝土强度等级为C30, 板厚为400mm。
2、地下室顶板结构设计荷载表如下:其中首层商铺设计活荷载限值为8.0kN/m2。
1、地下室顶板堆放荷载计算:2、一卷钢筋质量约为2000kg；3、堆放钢筋与楼板的接触面积约2.0m2。
堆放钢筋的荷载计算: G1=2000*10/1000/2=10.0kN/m2。
五、施工活荷载: G2=2.0kN/m2。
六、施工总荷载为G=G1+G2=10.0+2.0=12.0kN/m2＞设计荷载8kN/m2, 不满足设计要求, 需进行加固回顶。
七、加固措施由于堆放钢筋的荷载过大, 需对钢筋加工厂、钢筋堆放厂范围内的地下室顶板进行回顶加固。
采用扣件式钢管, 钢管纵横向间距为1.0m*1.0m, 步距为1.5m, 顶托梁使用双钢管, 次梁使用50*100mm木方。
五、回顶措施计算满堂支架回顶计算书5.1 基本参数5.2 荷载参数5.3 设计简图搭设示意图:平面图侧立面图5.4 板底纵向支撑次梁验算G1k=N c=0.2kN/m；G2k= g2k×l b/(n4+1)= 0×1/(4+1)=0kN/m；Q1k= q1k×l b/(n4+1)= 10×1/(4+1)=2kN/m；Q2k= q2k×l b/(n4+1)= 0×1/(4+1)=0kN/m；1.强度验算板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构专业：结构工程绪 论由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件成为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。
目前研究比较成熟与应用较多的主要是下列的钢与混凝土组合结构：压型钢板与混凝土组合板，.组合梁，型钢混凝土结构，钢管混凝土结构，外包钢混凝土组合结构及钢纤维混凝土等等。
第1章 剪切连接1.1 概述钢与混凝土组合结构，只有将两种不同材料组合成一体才能显示其优越性。
这种组合作用，主要是依靠两种不同材料之间的可靠连接。
连接必须能有效传递混凝土与钢材之间的剪力，同时能有效抵抗两者分离的“掀起力”，才能使混凝土与钢材组合整体，共同工作。
（1）无剪切连接的情况：两根材料、截面、刚度完全相同的矩形截面的梁，叠置在一起，中间不设任何连接，而且忽略两梁之间截面上的摩擦力。
此时，最大弯应力的值为：22m a x m a x 83bhql I My ==σ，发生在每个梁的上下边缘纤维处。
梁在支座处剪力最大：4ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：3446453842/5Ebhql EI ql f == （2）完全剪切连接的情况：上下梁完全组合成一整体，则可按截面宽度为b ，高为2h ，跨度为l 承受均布荷载q 的简支梁计算。
跨中最大弯矩处的最大正应力为：22max max163bh ql I My ==σ。
梁在支座处剪力最大：2ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：34425653845Ebhql EI ql f == 可以得出结论：完全剪切连接的组合梁与无剪切连接的叠合梁相比，惯性矩与刚度大大提高。
大大减小了梁截面的法向应力与梁的挠度。
这就是“组合效应”起到的主要作用。
1.2连接方式组合构件中混凝土与钢连接应视构件的形式与受力性能采取不同的方式。
柱墩的布置和冲切计算，看这一篇就够了！
柱墩的布置和冲切计算，看这⼀篇就够了！1前⾔冲切破坏是指在集中反⼒作⽤下，在板内产⽣正应⼒和剪应⼒，尤其在柱或者墙等冲切构件的四周合成较⼤的拉应⼒，当主拉应⼒超过混凝⼟抗拉强度的时候，沿冲切构件四周出现斜裂缝，在板内形成锥体斜截⾯破坏，破坏形状类似从板中冲切形成。
板的抗冲切能⼒与板的厚度、混凝⼟等级、集中荷载或集中反⼒分布⾯积等因素有关。
平板式筏基的板厚应该满⾜受冲切承载⼒的要求。
地基规范8.4.7条第⼀款，平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定：平板式筏基进⾏抗冲切验算时应考虑作⽤在冲切临界⾯重⼼上的不平衡弯矩产⽣的附加剪⼒。
对基础的边柱和⾓柱进⾏冲切验算时，其冲切⼒应分别乘以1.1和1.2的增⼤系数。
距柱边h0/2处冲切临界截⾯的最⼤剪应⼒τmax应按公式1、公式2进⾏计算（图1）。
板的最⼩厚度不应⼩于500mm。
图1 内柱冲切临界截⾯⽰意图1-筏板 2-柱地基规范8.4.7条第⼆款：当柱荷载较⼤，等厚度筏板的冲切承载⼒不能满⾜要求时，可在筏板上⾯增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采⽤抗冲切钢筋等措施满⾜受冲切承载⼒要求。
2上柱墩和下柱墩根据柱墩和筏板的相对位置，可以将柱墩分为上柱墩和下柱墩。
上柱墩通常有效刚性⾓范围⼤，筏板底部钢筋受⼒直接，利⽤率⾼，施⼯难度⼩，可以节约混凝⼟⽤量，但对使⽤空间有不利影响。
下柱墩有效刚性⾓范围⼩，筏板底部钢筋受⼒不直接，利⽤率低，施⼯难度较⼤，且质量难以保证。
上柱墩与下柱墩的⽐较可以见表1。
设计⼈员可以根据⼯程实际情况选择布置上柱墩还是布置下柱墩。
上柱墩与下柱墩的⽐较表1JCCAD中可以通过柱墩布置菜单布置上柱墩和下柱墩，如图2所⽰。
3刚性柱墩和柔性柱墩通过查刚性⾓程序还会判断柱墩是刚性柱墩还是柔性柱墩。
刚性柱墩是指柱墩尺⼨完全涵盖于冲切破坏锥体以内，即从柱边缘引出45度线与柱墩侧⾯相交，如图3和图4所⽰。
刚性柱墩的厚度对于冲切没有帮助，柱冲切变成柱墩冲切，冲切厚度依然是筏板厚度，只是冲切体由柱变成柱墩，冲切范围扩⼤，上部荷载不变，冲切⼒变⼩，所以其冲切安全系数还会提⾼，⼯程设计的时候，应该尽量避免出现刚性柱墩。
7.7 受冲切承载力计算
7.7 受冲切承载力计算第7.7.1条在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定(图7.7.1)：图7.7.1：板受冲切承载力计算Fl ≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh(7.7.1-1)公式(7.7.1-1)中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1=0.4+1.2/βs(7.7.1-2)η2=0.5+αsh/4um(7.7.1-3)式中Fl--局部荷载设计值或集中反力设计值；对板柱结构的节点，取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值；当有不平衡弯矩时，应按本规范第7.7.5条的规定确定；βh --截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9,其间按线性内插法取用；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内；u m --临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h/2处板垂直截面的最不利周长；h--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs --局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs <2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；αs --板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20.第7.7.2条当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时，受冲切承载力计算中取用的临界截面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度(图7.7.2).第7.7.3条在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足本规范第7.7.1条的要求且板厚受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋。
冲切和剪切的区别
冲切和剪切概念辨析在进行混凝土构件设计，如板、基础、承台，经常会遇到是否要同时验算冲切和剪切的问题，规范针对不同的构件规定了必须验算的内容，但是对冲切和剪切概念上，仍有很多地方不甚清楚。
出于稳妥考虑，我们对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明。
一、常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……”“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，柱下独立基础长边与短边之比大于2，基础底板近乎单向受力，应验算基础的受剪切承载力。
110t承载力计算书
板厚13cm的C30硂恒荷载0.5t/m2活荷载3.5t/m2板厚30cm的C30硂恒荷载0.75t/m2活荷载7.5t/m2吊车25t 重量31t吊车70t 重量47t吊车110t 重量55t四个位置放置2*1.6的钢板计算三类吊车在上述板厚上是否可以正常工作。
解：1.0受冲切承载力计算思路：计算以最不利的13cm板厚，110t汽车吊吊装工况考虑。
计算按最不利计算，与硂接触面按500*500的规格计算，系数均以偏保守计算以前轮受自重的0.75倍考虑。
吊装重量全部放在前轮上。
公式F l≤(0.7βh f t+0.15σpc,m)ηu m h0公式中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1=0.4+1.2/βsη2=0.5+a s h0/4u mF l--局部荷载设计值或集中反力设计值；βh--截面高度影响系数：因为h=130mm≤800mm时，取βh=1.0f t--混凝土轴心抗拉强度设计值；C30混凝土取1.5 N/mm2σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内；取1.0 N/mm2u m--临界截面的周长，取2000mmh0--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；取130mmη1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs =500/500=1 <2，取βs=2αs--板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40带入数据计算得F l≤405.6KN荷载为110t汽车吊，自重为55t，加配重10t。
加构件重量10tF l=0.75t1*0.5+0.5t2=300K N≤405.6KN理论满足要求。
结合以往经验，建议混凝土上铺设彩条布后设置100mm厚的沙子。
无梁楼盖结构设计要点探讨黄竹王其林
无梁楼盖结构设计要点探讨黄竹王其林发布时间：2021-08-10T10:15:50.940Z 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：黄竹王其林[导读] 无梁楼具有传力体系简单，楼层净空高，地面平整，模板简单，便于施工等优点。
广东现代建筑设计与顾问有限公司黄竹王其林广东深圳 518000摘要：无梁楼具有传力体系简单，楼层净空高，地面平整，模板简单，便于施工等优点。
但同时也有抗弯刚度小、挠度大，柱子周边局部板会冲切破坏，抗震性能差等缺点。
本文介绍了无梁楼盖结构体系的几种计算方法，探讨了无梁楼盖结构设计的要点及需要注意的构造要求。
关键词：无梁楼盖；内力计算；抗冲切计算；构造要求 0.引言无梁楼盖结构体系又称为板柱结构体系，即是在楼盖中不设置梁肋，将板直接支承在柱上。
无梁楼盖是一种双向受力楼盖，楼面荷载直接通过柱子，再传给基础。
无梁楼盖按楼面结构形式分为平板和密肋板。
按有无柱帽分为无柱帽轻型无梁楼盖和有柱帽无梁楼盖。
按施工工序分为现浇式无梁楼盖和装配整体式无梁楼盖。
采用升板法施工的无梁楼盖即为装配整体式的一种。
根据经验，当楼面可变荷载标准值在5KN/m2以上、跨度在6m以内时，无梁楼盖较肋梁楼盖经济，因此无梁楼盖常用于多层厂房、商场、库房、书库等建筑。
无梁楼盖的柱网都采用正方形或矩形，以正方形最为经济，板内钢筋沿两个方向布置。
楼盖的四边可支承在墙上或支承在边柱的圈梁上，或悬臂伸出边柱以外。
悬挑板挑出适当的距离，能减小边跨的跨中弯矩。
在同样净空高度的条件下，无梁楼盖的建筑高度较一般的交梁楼盖小，因而可以减小房屋的体积和节省墙体结构；无梁楼盖具有平整的天棚，故采光、通风及卫生条件较好；由于模板简单，可节省模板用量和施工简化，因此，采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
对于无梁楼盖结构如何进行工程设计的研究具有一定的实际意义。
1.内力计算无梁楼盖既可按弹性理论计算，也可以按塑性理论计算。
通常在进行无梁楼盖设计时 , 可以采用三种方法：等代框架法、经验系数法、精确计算法。
承台抗冲切和剪切计算
承台抗冲切和剪切计算在进行混凝土构件设计，如板、基础、承台，经常会遇到是否要同时验算冲切和剪切的问题，规范针对不同的构件规定了必须验算的内容，但是对冲切和剪切概念上，仍有很多地方不甚清楚。
出于稳妥考虑，我们对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明。
一、常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款下表总结了常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款：表一常见规范对冲切和剪切承载力的验算要求综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集表二冲切和剪切的若干对比三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，柱下独立基础长边与短边之比大于2，基础底板近乎单向受力，应验算基础的受剪切承载力。
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局部荷载或集中反力作用下冲切验算
Fl≤(0.7βh f t+0.15σpc,m)ηU m h0 （GB50010-2002 式7.7.1-1）
Fl(kN)470局部荷载或集中反力设计值（板柱为层间差值-冲切范围板荷载设计值）。
C?C30混凝土强度等级。
fy210钢筋抗拉强度设计值(仅仅在计算配置了箍筋或弯起钢筋时起作用）。
B(mm)400局部荷载或集中反力作用面的宽（圆形时取直径）。
H(mm)0局部荷载或集中反力作用面的高（圆形时H=0）。
h0(mm)550截面有效高度，取2个配筋方向的截面有效高度平均值。
αs40板柱结构中柱类型影响系数。
中柱=40，边柱=30，角柱=20。
F0(KN)691.84F0=(0.7βh f t+0.15σpc,m)ηU m h0
βh 1.00截面高度影响系数。
f t 1.43混凝土轴心强度抗拉设计值
σpc,m0.00临界截面周长上2个方向上的有效预压应力按长度加权平均值，宜（1,3.5）u m(mm)1256.63704临界截面周长
η 1.00取η1、η2的小值。
η1 1.00局部荷载或集中反力作用面积形状影响系数
η2 4.88临界截面周长与板截面有效高度之比影响系数
βs 2.00局部荷载或集中反力作用面积为矩形时长短边比值；为圆形时βs=2
冲切计算满足规范要求
Fs(KN)1037.76Fl≤Fs=1.05f tηu m h o (GB50010-2002 式7.7.3-1)
不配筋可满足冲切要求
Fl≤(0.35f t+0.15σpc,m)ηU m h0+0.8f yv A svu （GB50010-2002 式7.7.3-2）
A svu(mm2)0只配制箍筋时，箍筋的截面面积(0表示不需要配制箍筋）
Fl≤(0.35f t+0.15σpc,m)ηU m h0+0.8f y A sbu sinα （GB50010-2002 式7.7.3-3）
α45弯起钢筋与板底面的夹角
A sbu(mm2)0只配制弯起钢筋时，钢筋的截面面积(0表示不需要配制弯起钢筋）。
说明：
黄底黑字部分手动输入，其他部分自动计算，请不要擅自更改，除非发现错误。
联系mail：geforcey@
混凝土强度及弹性模量
强度类型C20C25C30C35C40C45C50C55 fc N/mm29.611.914.316.719.121.123.125.3 ft N/mm2 1.1 1.27 1.43 1.57 1.71 1.8 1.89 1.96
Ec N/mm22550028000300003150032500335003450035500强度类型HPB235HRB335HRB400
fy N/mm2210300360
Es N/mm2210000200000200000。