預應力無梁樓蓋計算書

天下一家五層裙樓預應力無梁樓蓋計算書設計:校對:審核:湖南同立新技術(shù)工程有限公司2010年12月一、 工程概況天下一家五層裙樓采用預應力無梁樓蓋結(jié)構(gòu)型式。板厚180mm。二、 材料混凝土：強度等級C35,fck=23.4N/mm2，fc=16.7N/mwP，ftk=2.2N/mm2，ft=1.57N/mm2。預應力張拉時要求混凝土強度達到設計強度的80%。預應力筋：公稱直徑15.24mm,極限強度標準值為1860MPa，低松弛鋼絞線；fptk=1860N/mm2，fpy=1320N/mmz，張拉控制應力取鋼絞線強度標準值的75%，即1395MPA。預應力損失估算：短跨、長跨：61=25%Ocon每根預應力筋的有效預應力為：61=0.756con=0.75X1395=1046N/mm2普通鋼筋：板筋直徑12?14mm,采用HRB400級鋼筋，fpy=360N/mm2。錨具：張拉端采用夾片式錨具，固定端采用擠壓式錨具。板的編號和截面幾何特征(見施工圖)板厚180mmA=1000X180=1.8X105mM2W=1/6X1000X1802=5.4X106mm3180mm厚板的預應力筋在X向矢高——°；=180/2-40=50mm180mm厚板的預應力筋在Y向矢高——e；=180/2-55=35mm三、 預應力設計依據(jù)設計依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010-2002；《無粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ92-2004；《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180:2005；《預應力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)程》JGJ140-2004；《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002；設計院提供的結(jié)構(gòu)平面布置及荷載條件。設計控制標準：1)抗裂控制等級：根據(jù)設計院提供的設計條件，板抗裂控制等級為二級，荷載標準組合進行計算時，裂縫vO.lmm，板關(guān)鍵截面受拉邊緣砼產(chǎn)生的拉應力ctsftkW[a]=2.2Mp,

acts取不大于1.0;按荷載準永久組合進行計算時，不出現(xiàn)裂縫，板關(guān)鍵截面受拉邊緣砼產(chǎn)生的拉應力actlftkWW]=0.88Mp,actl取不大于0.4。四?板荷載0.18X25=0.18X25=4.5kN/m21.5kN/m26kN/m22kN/m2樓板荷載：恒載合計：活載：荷載設計值：1.2X6+1.4X2=10kN/m2五?計算方法及程序1、 計算方法根據(jù)荷載設計值計算地下室頂板厚度及柱帽大??；根據(jù)PKPM復雜有限元程序計算結(jié)果，讀取板內(nèi)力，計算板配筋；2、 計算程序用PKPM系列之S-3的復雜樓板有限元程序進行頂板在恒載和活載作用下的彎距，然后進行抗裂、承載力以及施工階段驗算。六、計算過程(-)無梁樓蓋柱帽抗沖切計算…真；: *■1、1-1截面沖切:豎向總剪力V=10X(7.2X8.0—0.6X0.6)=572.4KN抗沖切力=(0.7X1.57+0.15X1)X1X1320X4X650=4246KN>572.4KN沖切滿足要求2、2-2截面沖切：豎向總剪力V=10X(7.2X8.0—2.2X2.2)=527.6KN抗沖切力=(0.7X1.57+0.15X1)X1X4400X4X150=3298KN>527.6KN沖切滿足要求(二)X向預應力板 抗裂驗算1、彎距計算根據(jù)PKPK計算結(jié)果得到柱上板帶板頂支座截面每米最大彎距：M=45kN.m,恒M=10kN.m，標準值M=55kN.m，準永久值M=46kN.m。TOC\o"1-5"\h\z活 標 準跨中板帶板底跨中截面每米最大彎距:M=24kN.m,M=6kN.m，標準值為恒 活M=30kN.m，準永久值M=25kN.m。標 準平時階段柱上板帶支座彎距設計值M=68kN.m,跨中板帶的跨中彎距設計值M=37kNm。次彎矩M2系數(shù)取10%。2?預應力筋估算平時階段標準效應：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 標2 P=(45-5)X106X180000/(5.4X106+180000X50)=500kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpeconn=N/N=500/146.5=3.4根peP pe(2)跨中板帶跨中截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 準2 P=(24+5)X106X180000/(5.4X106+180000X50)=375kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpe conpn=N/N=375/146.5=2.5根p pe平時階段準永久效應：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 標2 P=(46—5)X106X180000/(5.4X106+180000X50)=512.5kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpe conpn=N/N=512.5/146.5=3.5根p pe(2)跨中板帶跨中截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 準2 P=(25+6)X106X180000/(5.4X106+180000X50)=387.5kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpe conpn=N/N=387.5/146.5=2.6根p pe柱上板帶實配預應力筋4根/m，跨中板帶實配預應力筋2.6根/m3?平時階段抗裂驗算工況1：荷載標準效應組合+預應力等效荷載OW[O]=2.2(1)柱上板帶支座截面0 =55X106/(5.4X106)=—10.1N/mm2lc支座0二nApOpeXe/W=4X140X1OOOX50/(5.4X106)=5.2N/mm2主 00=nAp0pe/b/h=4X140X1000/1000/180=3.1N/mm2壓應力合=10.1-5.2-3.1=1.8N/mm2<2.2N/mm2普通鋼筋配14@100,As=1540mm2，配筋率0.47%。抗裂滿足要求。(2)跨中板帶跨中截面0 =30X106/(5.4X106)=—5.5N/mm2lc支座 70=nAp0peXe/W=2.6X140X1000X50/(5.4X106)=3.4N/mm2主 00=nAp0pe/b/h=2.6X140X1000/1000/180=2.0N/mm2壓應力合=5.5—3.4—2.0=0.1N/mm2<2.2N/mm2普通鋼筋配12@130,As=869mm2，配筋率0.26%?？沽褲M足要求。工況2：荷載準永久值組合+預應力等效荷載oW[O]=0.88(1)柱上板帶支座截面0 =46X106/(5.4X106)=—8.5N/mm2lc支座 70=nAp0peXe/W=4X140X1000X50/(5.4X106)=5.2N/mm2主 00=nAp0pe/b/h=4X140X1000/1000/180=3.1N/mm2壓應力合=8.5-5.2-3.1=0.2N/mm2<2.2N/mm2普通鋼筋配14@100,As=1540mm2，配筋率0.47%?？沽褲M足要求。(2)跨中板帶跨中截面0 =25X106/(5.4X106)=—4.6N/mm2lc支座 70=nAp0peXe/W=2.6X140X1000X500/(5.4X106)=3.4N/mm2主 0

0=nApOpe/b/h=2.6X140X1000/1000/180=2.0N/mm2壓應力合=4.6-3.4-2.0=-0.8N/mm2<0普通鋼筋配12@130,As=869mm2，配筋率0.26%?？沽褲M足要求。4?施工階段的抗裂驗算為防止施工階段在未施加任何樓面荷載，僅有樓板自重的情況下，由于反拱過大導致的開裂，必須進行施工階段板的裂縫驗算，荷載組合如下；工況3：自重+預應力等效荷載柱上板帶跨中M=7.5kN.m板面配14@200,As二770mm2，配筋率0.2%，可使板面拉應力減少0.6N/mm^0施=M/W=7.5/5.4=1.4N/mm2施0t0-0-0Ct 主 施壓=5.2-1.4-3.1=0.7vf；k=2.2N/mm2（滿足）tk5?承載力驗算平時階段柱上板帶支座彎距設計值M=68kN.m，跨中板帶的跨中彎距設計值M=37kN.m+f+fApyp360x1540+1320x560x=16.7x1000=77mm>2a'sAPyP=1320X700X(150-39)+360X1540X(150-39)=164kN?m> 68kN?m(滿足)平時階段跨中板帶跨中截面承載力:由fbxc360x869+1320x由fbxc16.7x1000

=48mm<2=48mm<2afPyAp=1320X364X(150-30)+360X869X(150-30)=95.5kN?m>37kN?m(滿足)(三)Y向預應力板 抗裂驗算1、彎距計算根據(jù)PKPK計算結(jié)果得到柱上板帶板頂支座截面每米最大彎距：M二恒35kN.m,M=10kN.m，標準值M=45kN.m，準永久值M=40kN.m。TOC\o"1-5"\h\z活 標 準跨中板帶板底跨中截面每米最大彎距:M=17kN.m,M=6kN.m，標準值恒 活為M=23kN.m，準永久值M=20kN.m。標 準平時階段柱上板帶支座彎距設計值M=56kN.m,跨中板帶的跨中彎距設計值M=30kNm。次彎矩M2系數(shù)取10%。2?預應力筋估算平時階段標準效應：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 標2 P=(45-5)X106X180000/(5.4X106+180000X35)=615.4kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=4.2kNpe conpn=N/N=615.4/146.5=4.2根p pe(2)跨中板帶跨中截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 準2 P=(23+3)X106X180000/(5.4X106+180000X35)=400kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpeconn=N/N=400/146.5=2.7根peP pe平時階段準永久效應：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)P 準 2 P=(40—4)X106X180000/(5.4X106+180000X35)=553.8kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpe conpn=N/N=553.8/146.5=3.8根p pe(2)跨中板帶跨中截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 準2 P=(20+2)X106X180000/(5.4X106+180000X35)=270.3kNN=0.750A=0.75X0.75X1860X140=146.5kNpe conpn=N/N=270.3/146.5=1.9根p pe柱上板帶實配預應力筋4.2根/m,跨中板帶實配預應力筋2.7根/m3?平時階段抗裂驗算工況1：荷載標準效應組合+預應力等效荷載OW[O]=2.2(1)柱上板帶支座截面0 =45X106/(5.4X106)=—8.3N/mm2lc支座 70=nAp0peXe/W=4.2X140X1000X35/(5.4X106)=3.8N/mm2主 00=nAp0pe/b/h=4.2X140X1000/1000/180=3.3N/mm2壓應力合=8.3-3.8-3.3=1.2N/mm2<2.2N/mm2普通鋼筋配14@100,As=1540mm2，配筋率0.47%?？沽褲M足要求。(2)跨中板帶跨中截面0 =23X106/(5.4X106)=—4.3N/mm2lc支座0二nApOpeXe/W=2.7X140X1000X35/(5.4X106)=2.5N/mm2主 00=nApOpe/b/h=2.7X140X1000/1000/180=2.1N/mm2壓應力合=4.3-2.1-2.5=-0.3N/mm2v0普通鋼筋配12@130,As=869mm2，配筋率0.26%?？沽褲M足要求。工況2：荷載準永久值組合+預應力等效荷載oW[O]=0.88(1)柱上板帶支座截面0 =40X106/(5.4X106)=—7.4N/mm2lc支座0二nApOpeXe/W=4.2X140X1000X35/(5.4X106)=3.8N/mm2主 00=nAp0pe/b/h=4.2X140X1000/1000/180=3.3N/mm2壓應力合=7.4-3.8-3.3=0.3N/mm2<0.88N/mm2普通鋼筋配14@100,As=1540mm2，配筋率0.47%。抗裂滿足要求。(2)跨中板帶跨中截面0 =20X106/(5.4X106)=—3.7N/mm2lc支座0主二nAp0peXe°/W=2.7X140X1000X35/(5.4X106)=2.5N/mm20=nAp0pe/b/h=2.7X140X1000/1000/180=2.1N/mm2壓應力合=3.7-2.1-2.5=-0.9N/mm2v0普通鋼筋配12@120,As=941mm2，配筋率0.25%。