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文檔簡介

1、LB-3矩形板計算項目名稱_樓面板配筋圖（7200*4000）設(shè) 計 者_校對者_一、構(gòu)件編號: LB-3二、示意圖三、依據(jù)規(guī)范 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2010四、計算信息 1.幾何參數(shù) 計算跨度: Lx = 4000 mm; Ly = 7200 mm 板厚: h = 100 mm 2.材料信息 混凝土等級: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 鋼筋種類: HPB300 fy = 270 N/mm2 Es = 2.1105 N/mm2 最小配筋率: =

2、0.300% 縱向受拉鋼筋合力點至近邊距離: as = 20mm 保護層厚度: c = 10mm 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(zhǔn)永久值系數(shù): q = 1.000 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: gk = 3.300kN/m2 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值: qk = 2.000kN/m2 4.計算方法:彈性板 5.邊界條件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定 6.設(shè)計參數(shù) 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): o = 1.00 泊松比: = 0.200五、計算參數(shù): 1.計算板的跨度: Lo = 4000 mm 2.計算板的有效高度: ho = h-

3、as=100-20=80 mm六、配筋計算(lx/ly=4000/7200=0.5561.900 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 = 表中系數(shù)(G*gk+Q*qk)*Lo2 = (0.0383+0.0058*0.200)*(1.200*3.300+1.400*2.000)*42 = 4.268 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*4.268106/(1.00*14.3*1000*80*80) = 0.047 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.047

4、) = 0.048 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*80*0.048/270 = 202mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 202/(1000*100) = 0.202% min = 0.300% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.300%*1000*100 = 300 mm2 采取方案10200, 實配面積392 mm2 2.Y向底板鋼筋 1) 確定Y向板底彎矩 My = 表中系數(shù)(G*gk+Q*qk)*Lo2 = (0.0058+0.0383*0.200)*(1.200*3

5、.300+1.400*2.000)*42 = 1.458 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*My/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*1.458106/(1.00*14.3*1000*80*80) = 0.016 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.016) = 0.016 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*80*0.016/270 = 68mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 68/(1000*100) = 0.068% min = 0.300

6、% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.300%*1000*100 = 300 mm2 采取方案10200, 實配面積392 mm2 3.X向支座左邊鋼筋 1) 確定左邊支座彎矩 Mox = 表中系數(shù)(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0812*(1.200*3.300+1.400*2.000)*42 = 8.779 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*8.779106/(1.00*14.3*1000*80*80) = 0.096 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqr

7、t(1-2*0.096) = 0.101 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*80*0.101/270 = 428mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 428/(1000*100) = 0.428% min = 0.300% 滿足最小配筋要求 采取方案10180, 實配面積436 mm2 4.X向支座右邊鋼筋 1) 確定右邊支座彎矩 Mox = 表中系數(shù)(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0812*(1.200*3.300+1.400*2.000)*42 = 8.779 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o

8、*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*8.779106/(1.00*14.3*1000*80*80) = 0.096 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.096) = 0.101 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*80*0.101/270 = 428mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 428/(1000*100) = 0.428% min = 0.300% 滿足最小配筋要求 采取方案10180, 實配面積436 mm2 5.Y向上邊支座鋼筋 1

9、) 確定上邊支座彎矩 Moy = 表中系數(shù)(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0571*(1.200*3.300+1.400*2.000)*42 = 6.176 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*6.176106/(1.00*14.3*1000*80*80) = 0.067 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.067) = 0.070 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*80*0.070/270 = 296mm2 5)

10、 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 296/(1000*100) = 0.296% min = 0.300% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.300%*1000*100 = 300 mm2 采取方案10200, 實配面積392 mm2 6.Y向下邊支座鋼筋 1) 確定下邊支座彎矩 Moy = 表中系數(shù)(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0571*(1.200*3.300+1.400*2.000)*42 = 6.176 kN*m 2) 確定計算系數(shù) s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*6.176106/(1.00*14.3

11、*1000*80*80) = 0.067 3) 計算相對受壓區(qū)高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.067) = 0.070 4) 計算受拉鋼筋面積 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*80*0.070/270 = 296mm2 5) 驗算最小配筋率 = As/(b*h) = 296/(1000*100) = 0.296% min = 0.300% 不滿足最小配筋要求 所以取面積為As = min*b*h = 0.300%*1000*100 = 300 mm2 采取方案10200, 實配面積392 mm2七、跨中撓度計算： M

12、k - 按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計算的彎矩值 Mq - 按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計算的彎矩值 1.計算荷載效應(yīng) Mk = Mgk + Mqk = (0.0383+0.0058*0.200)*(3.300+2.000)*42 = 3.347 kN*m Mq = Mgk+q*Mqk = (0.0383+0.0058*0.200)*(3.300+1.0*2.000)*42 = 3.347 kN*m 2.計算受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs 1) 計算按荷載荷載效應(yīng)的兩種組合作用下，構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sk = Mk/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) = 3.347106/(0.87*80*392

13、) = 122.661 N/mm sq = Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) = 3.347106/(0.87*80*392) = 122.661 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*100= 50000mm2 te = As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) = 392/50000 = 0.784% 3) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)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*2.01/(0.784%*122.66

14、1) = -0.259 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*2.01/(0.784%*122.661) = -0.259 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 = 2.1105/3.00104 = 7.000 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)= 392/(1000*80) = 0.490% 7) 計算受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs B

15、sk = Es*As*ho2/1.15k+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混規(guī)(7.2.3-1) = 2.1105*392*802/1.15*-0.259+0.2+6*7.000*0.490%/(1+3.5*0.0) = 8.286102 kN*m2 Bsq = Es*As*ho2/1.15q+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混規(guī)(7.2.3-1) = 2.1105*392*802/1.15*-0.259+0.2+6*7.000*0.490%/(1+3.5*0.0) = 8.286102 kN*m2 3.計算受彎構(gòu)件的長期剛度B 1) 確定考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度影響增大影響系數(shù)

16、 當(dāng)=0時，=2.0 混規(guī)(7.2.5) 2) 計算受彎構(gòu)件的長期剛度 B Bk = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混規(guī)(7.2.2-1) = 3.347/(3.347*(2.0-1)+3.347)*8.286102 = 4.143102 kN*m2 Bq = Bsq/ (混規(guī)(7.2.2-2) = 8.286102/2.0 = 4.143102 kN*m2 B = min(Bk,Bq) = min(414.319,414.319) = 414.319 4.計算受彎構(gòu)件撓度 fmax = f*(qgk+qqk)*Lo4/B = 0.00245*(3.300+2.000)*44/4.1

17、43102 = 8.020mm 5.驗算撓度 撓度限值fo=Lo/200=4000/200=20.000mm fmax=8.020mmfo=20.000mm，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(yīng) Mx = 表中系數(shù)(gk+qk)*Lo2 = (0.0383+0.0058*0.200)*(3.300+1.00*2.000)*42 = 3.347 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(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =3.

18、347106/(0.87*80*392) =122.661N/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*100=50000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =392/50000 = 0.0078 因為te=0.0078 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)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*2.010/(0.0100*122.661) =0.035 因為=0.035 0.2,所以讓=0.2 7) 計算單位面

19、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*10*10/(5*1.0*10)=10 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*122.661/2.1105*(1.9*20+0.08*10/0.0100) =0.0262mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 2.跨中Y方向裂縫 1) 計算荷載效應(yīng) My = 表中系數(shù)(gk+qk)*Lo2 = (0.0058+0.0383*0.200)*(3

20、.300+1.00*2.000)*42 = 1.143 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(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =1.143106/(0.87*80*392) =41.905N/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*100=50000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =392/50000 = 0.0078 因為te=0.0078 0.01,

21、所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)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*2.010/(0.0100*41.905) =-2.018 因為=-2.018 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*10*10/(5*1.0*10)=10 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.

22、9*0.200*41.905/2.1105*(1.9*20+0.08*10/0.0100) =0.0089mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 3.支座上方向裂縫 1) 計算荷載效應(yīng) Moy = 表中系數(shù)(gk+qk)*Lo2) = 0.0571*(3.300+1.00*2.000)*42 = 4.842 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(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =4.842106/(0.87*80*392) =177.475N/mm 5) 計算按

23、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*100=50000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =392/50000 = 0.0078 因為te=0.0078 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)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*2.010/(0.0100*177.475) =0.364 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= (n

24、i*di2)/(ni*vi*di) =5*10*10/(5*1.0*10)=10 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*0.364*177.475/2.1105*(1.9*20+0.08*10/0.0100) =0.0689mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 4.支座下方向裂縫 1) 計算荷載效應(yīng) Moy = 表中系數(shù)(gk+qk)*Lo2 = 0.0571*(3.300+1.00*2.000)*42 = 4.842 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)

25、計算按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =4.842106/(0.87*80*392) =177.475N/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*100=50000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =392/50000 = 0.0078 因為te=0.0078 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混規(guī)(7.1.2-2) =1.1-0.

26、65*2.010/(0.0100*177.475) =0.364 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*10*10/(5*1.0*10)=10 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*0.364*177.475/2.1105*(1.9*20+0.08*10/0.0100) =0.0689mm 0.30, 滿足規(guī)范要求 5.支座左方向裂縫 1) 計算荷載效應(yīng) Mox =

27、表中系數(shù)(gk+qk)*Lo2 = 0.0812*(3.300+1.00*2.000)*42 = 6.883 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(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混規(guī)(7.1.4-3) =6.883106/(0.87*80*436) =226.818N/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*100=50000 mm2 te=As/Ate 混規(guī)(7.1.2-4) =436/50000 = 0.0087 因為te=0.0087 0.01,所以讓te=0.01 6) 計算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)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*2.010/(0.0100*226.818) =0.524 7) 計算單位面積鋼筋根數(shù)n n=1000/dis

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