空心板設(shè)計(jì)計(jì)算(終結(jié)版)

1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)解：1、計(jì)算內(nèi)力設(shè)計(jì)值按極限承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的內(nèi)力組合計(jì)算值如下所示跨中截面： 1/4跨截面：支點(diǎn)截面 ：2、截面轉(zhuǎn)化根據(jù)面積、慣性矩不變的原則，將空心板圓孔折算成的矩形孔，則有 = 解得 轉(zhuǎn)化為工字梁為：上翼板厚度 下翼板厚度 腹板厚度 3、跨中截面的縱向受拉鋼筋的計(jì)算1）T形截面梁受壓翼板的有效寬度故取受壓翼板的有效寬度2）跨中截面配筋計(jì)算及截面復(fù)核（1）界面設(shè)計(jì)判定T形截面種類設(shè)，則截面有效高度 <故屬于第二類T形截面求受壓區(qū)高度由公式解方程的合適解為><）求受拉鋼筋面積把代入公式即得現(xiàn)選擇325+2122，截面面積，鋼筋布置如圖（1）所示，混凝土保護(hù)

2、層厚度取>鋼筋間橫向凈距為>及 滿足要求（2）截面復(fù)核由圖示配筋可計(jì)算得取，則實(shí)際有效高度 判定T形截面類由于<，故為第二類T形截面 求受壓區(qū)高度由公式得>< 正截面抗彎承載力由得 > 又>故截面復(fù)核滿足要求。4、腹筋設(shè)計(jì)1）抗剪強(qiáng)度上下限復(fù)核 表明截面尺寸滿足要求，但應(yīng)配置彎起（斜）鋼筋和箍筋2）計(jì)算剪力分配圖（1）繪剪力圖，如圖（2）所示（2）計(jì)算不需要配置計(jì)算腹筋的區(qū)間長(zhǎng)度當(dāng)<時(shí)，該段梁可不進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配置箍筋，該段區(qū)間長(zhǎng)度為（3）計(jì)算并分配在距支點(diǎn)處剪力設(shè)計(jì)值為其中由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值為，由彎起（斜）鋼筋

3、承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值為，設(shè)置彎起（斜）鋼筋區(qū)段長(zhǎng)度為3)箍筋設(shè)計(jì)不考慮彎起鋼筋部分，則可得到其中，>， 故取解上式可得<， 取采用直徑的雙肢箍筋，箍筋截面積，則，取，則計(jì)算的>，且小于和綜合上述計(jì)算，在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距，爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取4）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋為316，鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離，混凝土保護(hù)層厚度為計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí)，取用距支座中心處，應(yīng)由彎起（斜）鋼筋承擔(dān)的那部分剪力設(shè)計(jì)值，即故加焊斜筋322，供給面積>計(jì)算第二排彎起鋼筋時(shí)，取用第一排彎起（斜 ）鋼筋起彎點(diǎn)處，應(yīng)由彎起（斜）鋼筋承擔(dān)的那

4、部分剪力設(shè)計(jì)值此時(shí)第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支點(diǎn)水平投影長(zhǎng)為，計(jì)算如下可求得由縱筋彎起325，供給面積>同樣方法計(jì)算第三排彎起鋼筋 加焊斜筋322，供給面積>同樣方法計(jì)算第四排彎起鋼筋 加焊斜筋322，供給面積>同樣方法計(jì)算第五排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第六排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第七排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第八排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第九排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>因>，表明彎起鋼筋已經(jīng)將需要彎起鋼筋的區(qū)域覆蓋，故不再需要彎起（斜）

5、鋼筋。5、全梁承載力校核計(jì)算出鋼筋彎起后相應(yīng)各正截面抗彎承載力，如下表所示：梁區(qū)段截面鋼筋有效高度T形截面類型受壓區(qū)高度X(mm)抗彎承載力支座中心彎起點(diǎn)2122507第二類173973.31彎起點(diǎn)梁跨中2122+325500第二類2291080.12作出梁的抵抗彎矩圖和彎矩包絡(luò)圖如下圖所示：由圖可知，所有正截面承載力能夠滿足要求，且有一定富余。彎起鋼筋充分利用點(diǎn)橫坐標(biāo)，而彎起點(diǎn)橫坐標(biāo)，說(shuō)明彎起點(diǎn)位于充分利用點(diǎn)左邊，且，滿足要求。6、斜截面抗剪承載力的復(fù)核1）距支座中心處為處斜截面抗剪承載力復(fù)核（1）選定斜截面頂端位置距支座中心處為處截面橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長(zhǎng)度，則可得選擇

6、的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為（2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下A處正截面有效高度，則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為 則要復(fù)核的截面如下圖所示，斜角斜截面內(nèi)縱向收拉主筋有2122，相應(yīng)的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取為，0.0018與斜截面相交的彎起鋼筋有325，斜筋有322將以上計(jì)算值代入公式，可得斜截面抗剪承載力為 2）箍筋間距有改變處斜截面抗剪承載力復(fù)核（1）選定斜截面頂端位置箍筋間距有改變處截面橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長(zhǎng)度，則可得選擇的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為（2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)

7、的彎矩計(jì)算如下A處正截面有效高度，則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為則要復(fù)核的截面如下圖所示，斜角斜截面內(nèi)縱向收拉主筋有2122，相應(yīng)的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取為，0.0018與斜截面相交的彎起鋼筋有325，斜筋有322將以上計(jì)算值代入公式，可得斜截面抗剪承載力為 3）斜截面受拉鋼筋彎起處斜截面抗剪承載力復(fù)核（1）選定斜截面頂端位置斜截面受拉鋼筋彎起處截面橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長(zhǎng)度，則可得選擇的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為（2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下A處正截面有效高度，則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別

8、為則要復(fù)核的截面如下圖所示，斜角斜截面內(nèi)縱向收拉主筋有2122+325，相應(yīng)的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取為，0.0018與斜截面相交的彎起鋼筋有325，斜筋有322將以上計(jì)算值代入公式，可得斜截面抗剪承載力為 7、短暫狀況下應(yīng)力計(jì)算1） 跨中截面的換算截面慣性矩計(jì)算由公式可計(jì)算截面混凝土受壓區(qū)高度x即解得 故屬于第二類T形截面則確定換算截面受壓區(qū)高度x如下：故則開(kāi)裂截面的換算截面慣性矩為2）正應(yīng)力驗(yàn)算吊裝時(shí)動(dòng)力系數(shù)為1.2，則跨中截面計(jì)算彎矩則受壓區(qū)混凝土邊緣正應(yīng)力為受拉鋼筋的面積重心處的應(yīng)力為最下面一層鋼筋重心距受壓區(qū)邊緣高度則鋼筋應(yīng)力為 故安全7、裂縫寬度的驗(yàn)算1）

9、帶肋鋼筋系數(shù)荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為系數(shù)系數(shù)2） 鋼筋應(yīng)力的計(jì)算3） 換算直徑d的計(jì)算由于受拉區(qū)采用不同的剛進(jìn)直徑，d應(yīng)取換算直徑則對(duì)于焊接鋼筋骨架，4） 縱向受拉鋼筋配筋率的計(jì)算 故取5） 最大裂縫寬度的計(jì)算 滿足要求8、跨中撓度的驗(yàn)算1） 換算截面的慣性矩和計(jì)算已經(jīng)計(jì)算得全截面換算面積為受壓區(qū)高度x為全截面換算慣性矩為2） 計(jì)算開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度全截面抗彎剛度開(kāi)裂截面抗彎剛度全截面換算面積的受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗矩為全截面換算面積的面積矩為塑性影響系數(shù)為開(kāi)裂彎矩開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度為3）受彎構(gòu)件跨中截面處的長(zhǎng)期撓度值結(jié)構(gòu)在自重作用下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)c30混凝土，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)受彎