現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板配筋設計計算書

1、結構構件計算書現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板配筋設計計算書LB-1矩形板計算 工程地址：南京市浦口區(qū)綠之苑小區(qū) 工程項目：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板隔層 工期： 二 十天 結構設計： 錢工 項目經(jīng)理： 劉工 工程監(jiān)理： 盛工 施工單位： 南京石峰鋼筋混凝土隔層工程部 一、構件編號: 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板LB-1二、示意圖三、依據(jù)規(guī)范 建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2012 混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2010四、計算信息 1.幾何參數(shù) 計算跨度: Lx = 2700 mm; Ly = 4800 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息 混凝土等級: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27

2、N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2 鋼筋種類: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2 最小配筋率: = 0.200% 縱向受拉鋼筋合力點至近邊距離: as = 25mm 保護層厚度: c = 15mm 3.荷載信息(均布荷載) 永久荷載分項系數(shù): G = 1.200 可變荷載分項系數(shù): Q = 1.400 準永久值系數(shù): q = 1.000 永久荷載標準值: gk = 8.000kN/m2 可變荷載標準值: qk = 3.500kN/m2 4.計算方法:塑性板 5.邊界條件(上端/下端/左端/

3、右端):固定/固定/固定/固定 6.設計參數(shù) 結構重要性系數(shù): o = 1.00 塑性板 = 1.800五、計算參數(shù): 1.計算板的跨度: Lo = 2700 mm 2.計算板的有效高度: ho = h-as=120-25=95 mm六、配筋計算(lx/ly=2700/4800=0.563<2.000 所以按雙向板計算): 1.X向底板鋼筋 1) 確定X向板底彎矩 Mx = (G*gk+Q*qk)*Lo2) = 0.0311*(1.200*8.000+1.400*3.500)*2.72 = 3.289 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.

4、00*3.289×106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.031 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.031) = 0.031 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.031/360 = 98mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 98/(1000*120) = 0.081% <min = 0.200% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2 采取方

5、案8200, 實配面積251 mm2 2.Y向底板鋼筋 1) 確定Y向板底彎矩 My = Mx = 0.3164*3.289 = 1.041 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*My/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*1.041×106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.010 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.010) = 0.010 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.010/360 = 31mm2 5) 驗算最小配筋率

6、 = As/(b*h) = 31/(1000*120) = 0.025% <min = 0.200% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2 采取方案8200, 實配面積251 mm2 3.X向支座左邊鋼筋 1) 確定左邊支座彎矩 Mox = Mx = 1.8*3.289 = 5.920 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*5.920×106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.055 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(

7、1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.055) = 0.057 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.057/360 = 178mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 178/(1000*120) = 0.148% <min = 0.200% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240mm2 采取方案8200, 實配面積251 mm2 4.X向支座右邊鋼筋 1) 確定右邊支座彎矩 Mox = Mx = 1.8*3.289 = 5.920

8、 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*5.920×106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.055 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.055) = 0.057 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.057/360 = 178mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 178/(1000*120) = 0.148% <min = 0.200% 不滿足最小配筋要求 所以取

9、面積為As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2 采取方案8200, 實配面積251 mm2 5.Y向上邊支座鋼筋 1) 確定上邊支座彎矩 Moy = My = 1.8*1.041 = 1.873 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*1.873×106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.017 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.017) = 0.018 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy =

10、 1.000*11.9*1000*95*0.018/360 = 55mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 55/(1000*120) = 0.046% <min = 0.200% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2 采取方案8200, 實配面積251 mm2 6.Y向下邊支座鋼筋 1) 確定下邊支座彎矩 Moy = My = 1.8*1.041 = 1.873 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*1.873×106/(1.00

11、*11.9*1000*95*95) = 0.017 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.017) = 0.018 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.018/360 = 55mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 55/(1000*120) = 0.046% <min = 0.200% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2 采取方案8200, 實配面積251 mm2七、跨中撓

12、度計算： Mk - 按荷載效應的標準組合計算的彎矩值 Mq - 按荷載效應的準永久組合計算的彎矩值 1.計算荷載效應 Mk = Mgk + Mqk = 0.0311*(8.000+3.500)*2.72 = 2.609 kN*m Mq = Mgk+q*Mqk = 0.0311*(8.000+1.0*3.500)*2.72 = 2.609 kN*m 2.計算受彎構件的短期剛度 Bs 1) 計算按荷載荷載效應的兩種組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力 sk = Mk/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) = 2.609×106/(0.87*95*251) = 125.741 N/

13、mm sq = Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) = 2.609×106/(0.87*95*251) = 125.741 N/mm 2) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 矩形截面積: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000mm2 te = As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) = 251/60000 = 0.418% 3) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù) k = 1.1-0.65*ftk/(te*sk) 混規(guī)(7.1.2-2) = 1.1-0.65*1.78/(0.418%*125.741) = -1.

14、100 因為不能小于最小值0.2，所以取k = 0.2 q = 1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) = 1.1-0.65*1.78/(0.418%*125.741) = -1.100 因為不能小于最小值0.2，所以取q = 0.2 4) 計算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104 = 7.143 5) 計算受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值 f 矩形截面，f=0 6) 計算縱向受拉鋼筋配筋率 = As/(b*ho)= 251/(1000*95) = 0.264% 7) 計算受彎構件的短期剛度

15、Bs Bsk = Es*As*ho2/1.15k+0.2+6*E*/(1+ 3.5f')(混規(guī)(7.2.3-1) = 2.0×105*251*952/1.15*-1.100+0.2+6*7.143*0.264%/(1+3.5*0.0) = 8.340×102 kN*m2 Bsq = Es*As*ho2/1.15q+0.2+6*E*/(1+ 3.5f')(混規(guī)(7.2.3-1) = 2.0×105*251*952/1.15*-1.100+0.2+6*7.143*0.264%/(1+3.5*0.0) = 8.340×102 kN*m2 3.計

16、算受彎構件的長期剛度B 1) 確定考慮荷載長期效應組合對撓度影響增大影響系數(shù) 當'=0時，=2.0 混規(guī)(7.2.5) 2) 計算受彎構件的長期剛度 B Bk = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混規(guī)(7.2.2-1) = 2.609/(2.609*(2.0-1)+2.609)*8.340×102 = 4.170×102 kN*m2 Bq = Bsq/ (混規(guī)(7.2.2-2) = 8.340×102/2.0 = 4.170×102 kN*m2 B = min(Bk,Bq) = min(416.999,416.999) = 416.999

17、 4.計算受彎構件撓度 fmax = (qgk+qqk)*Lo4/(384*B) = (8.000+3.500)*2.74/(384*4.170×102) = (8.000+3.500)*2.74/(384*4.170×102) = 3.817mm 5.驗算撓度 撓度限值fo=Lo/200=2700/200=13.500mm fmax=3.817mmfo=13.500mm，滿足規(guī)范要求!八、裂縫寬度驗算: 1.跨中X方向裂縫 1) 計算荷載效應 Mx = (gk+qk)*Lo2 = 0.0311*(8.000+1.00*3.500)*2.72 = 2.609 kN*m 2)

18、 帶肋鋼筋,所以取值vi=1.0 3) 因為C < 20，所以取C = 20 4) 計算按荷載效應的準永久組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =2.609×106/(0.87*95*251) =125.741N/mm 5) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因為te=0.0042 < 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫

19、間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù) =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*125.741) =0.180 因為=0.180 < 0.2,所以讓=0.2 7) 計算單位面積鋼筋根數(shù)n n=1000/dist = 1000/200 =5 8) 計算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*8*8/(5*1.0*8)=8 9) 計算最大裂縫寬度 max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混規(guī)(7.1.2-1) =1.9*0.200*125.741/2.

20、0×105*(1.9*20+0.08*8/0.0100) =0.0244mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 2.跨中Y方向裂縫 1) 計算荷載效應 My = Mx = 0.3164*2.609 = 0.825 kN*m 2) 帶肋鋼筋,所以取值vi=1.0 3) 因為C < 20，所以取C = 20 4) 計算按荷載效應的準永久組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =0.825×106/(0.87*95*251) =39.785N/mm 5) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 矩形截面積，Ate

21、=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因為te=0.0042 < 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù) =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*39.785) =-1.808 因為=-1.808 < 0.2,所以讓=0.2 7) 計算單位面積鋼筋根數(shù)n n=1000/dist = 1000/200 =5 8) 計算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq deq= (ni

22、*di2)/(ni*vi*di) =5*8*8/(5*1.0*8)=8 9) 計算最大裂縫寬度 max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混規(guī)(7.1.2-1) =1.9*0.200*39.785/2.0×105*(1.9*20+0.08*8/0.0100) =0.0077mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 3.支座上方向裂縫 1) 計算荷載效應 Moy = My = 1.8*0.825 = 1.486 kN*m 2) 帶肋鋼筋,所以取值vi=1.0 3) 因為C < 20，所以取C = 20 4) 計算按荷載效應的準永久組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力

23、sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =1.486×106/(0.87*95*251) =71.613N/mm 5) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因為te=0.0042 < 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù) =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*7

24、1.613) =-0.516 因為=-0.516 < 0.2,所以讓=0.2 7) 計算單位面積鋼筋根數(shù)n n=1000/dist = 1000/200 =5 8) 計算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*8*8/(5*1.0*8)=8 9) 計算最大裂縫寬度 max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混規(guī)(7.1.2-1) =1.9*0.200*71.613/2.0×105*(1.9*20+0.08*8/0.0100) =0.0139mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 4.支座下方向裂縫 1) 計算荷載

25、效應 Moy = My = 1.8*0.825 = 1.486 kN*m 2) 帶肋鋼筋,所以取值vi=1.0 3) 因為C < 20，所以取C = 20 4) 計算按荷載效應的準永久組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =1.486×106/(0.87*95*251) =71.613N/mm 5) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因為

26、te=0.0042 < 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù) =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*71.613) =-0.516 因為=-0.516 < 0.2,所以讓=0.2 7) 計算單位面積鋼筋根數(shù)n n=1000/dist = 1000/200 =5 8) 計算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =5*8*8/(5*1.0*8)=8 9) 計算最大裂縫寬度 max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq

27、/te) (混規(guī)(7.1.2-1) =1.9*0.200*71.613/2.0×105*(1.9*20+0.08*8/0.0100) =0.0139mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 5.支座左方向裂縫 1) 計算荷載效應 Mox = Mx = 1.8*2.609 = 4.695 kN*m 2) 帶肋鋼筋,所以取值vi=1.0 3) 因為C < 20，所以取C = 20 4) 計算按荷載效應的準永久組合作用下，構件縱向受拉鋼筋應力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =4.695×106/(0.87*95*251) =226.333N/mm 5) 計算按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因為te=0.0042 < 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù) =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*226.333) =0.589 7) 計算單位面積鋼