預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋計(jì)算書(shū)

天下一家五層裙樓預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì):校對(duì):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(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)型式。板厚180mm。二、 材料混凝土：強(qiáng)度等級(jí)C35,fck=23.4N/mm2，fc=16.7N/mwP，ftk=2.2N/mm2，ft=1.57N/mm2。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。預(yù)應(yīng)力筋：公稱直徑15.24mm,極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa，低松弛鋼絞線；fptk=1860N/mm2，fpy=1320N/mmz，張拉控制應(yīng)力取鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%，即1395MPA。預(yù)應(yīng)力損失估算：短跨、長(zhǎng)跨：61=25%Ocon每根預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力為：61=0.756con=0.75X1395=1046N/mm2普通鋼筋：板筋直徑12?14mm,采用HRB400級(jí)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(hào)和截面幾何特征(見(jiàn)施工圖)板厚180mmA=1000X180=1.8X105mM2W=1/6X1000X1802=5.4X106mm3180mm厚板的預(yù)應(yīng)力筋在X向矢高——°；=180/2-40=50mm180mm厚板的預(yù)應(yīng)力筋在Y向矢高——e；=180/2-55=35mm三、 預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002；《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ92-2004；《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180:2005；《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ140-2004；《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002；設(shè)計(jì)院提供的結(jié)構(gòu)平面布置及荷載條件。設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)：1)抗裂控制等級(jí)：根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)條件，板抗裂控制等級(jí)為二級(jí)，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行計(jì)算時(shí)，裂縫vO.lmm，板關(guān)鍵截面受拉邊緣砼產(chǎn)生的拉應(yīng)力ctsftkW[a]=2.2Mp,

acts取不大于1.0;按荷載準(zhǔn)永久組合進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不出現(xiàn)裂縫，板關(guān)鍵截面受拉邊緣砼產(chǎn)生的拉應(yīng)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(jì)：活載：荷載設(shè)計(jì)值：1.2X6+1.4X2=10kN/m2五?計(jì)算方法及程序1、 計(jì)算方法根據(jù)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算地下室頂板厚度及柱帽大?。桓鶕?jù)PKPM復(fù)雜有限元程序計(jì)算結(jié)果，讀取板內(nèi)力，計(jì)算板配筋；2、 計(jì)算程序用PKPM系列之S-3的復(fù)雜樓板有限元程序進(jìn)行頂板在恒載和活載作用下的彎距，然后進(jìn)行抗裂、承載力以及施工階段驗(yàn)算。六、計(jì)算過(guò)程(-)無(wú)梁樓蓋柱帽抗沖切計(jì)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(yù)應(yīng)力板 抗裂驗(yàn)算1、彎距計(jì)算根據(jù)PKPK計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值M=55kN.m，準(zhǔn)永久值M=46kN.m。TOC\o"1-5"\h\z活 標(biāo) 準(zhǔn)跨中板帶板底跨中截面每米最大彎距:M=24kN.m,M=6kN.m，標(biāo)準(zhǔn)值為恒 活M=30kN.m，準(zhǔn)永久值M=25kN.m。標(biāo) 準(zhǔn)平時(shí)階段柱上板帶支座彎距設(shè)計(jì)值M=68kN.m,跨中板帶的跨中彎距設(shè)計(jì)值M=37kNm。次彎矩M2系數(shù)取10%。2?預(yù)應(yīng)力筋估算平時(shí)階段標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 標(biāo)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(zhǔn)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(shí)階段準(zhǔn)永久效應(yīng)：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 標(biāo)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(zhǔn)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(shí)配預(yù)應(yīng)力筋4根/m，跨中板帶實(shí)配預(yù)應(yīng)力筋2.6根/m3?平時(shí)階段抗裂驗(yàn)算工況1：荷載標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合+預(yù)應(yīng)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(yīng)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%?？沽褲M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(yīng)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(zhǔn)永久值組合+預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yàn)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(guò)大導(dǎo)致的開(kāi)裂，必須進(jìn)行施工階段板的裂縫驗(yàn)算，荷載組合如下；工況3：自重+預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yàn)算平時(shí)階段柱上板帶支座彎距設(shè)計(jì)值M=68kN.m，跨中板帶的跨中彎距設(shè)計(jì)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(shí)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(yù)應(yīng)力板 抗裂驗(yàn)算1、彎距計(jì)算根據(jù)PKPK計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值M=45kN.m，準(zhǔn)永久值M=40kN.m。TOC\o"1-5"\h\z活 標(biāo) 準(zhǔn)跨中板帶板底跨中截面每米最大彎距:M=17kN.m,M=6kN.m，標(biāo)準(zhǔn)值恒 活為M=23kN.m，準(zhǔn)永久值M=20kN.m。標(biāo) 準(zhǔn)平時(shí)階段柱上板帶支座彎距設(shè)計(jì)值M=56kN.m,跨中板帶的跨中彎距設(shè)計(jì)值M=30kNm。次彎矩M2系數(shù)取10%。2?預(yù)應(yīng)力筋估算平時(shí)階段標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)p 標(biāo)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(zhǔn)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(shí)階段準(zhǔn)永久效應(yīng)：(1)柱上板帶支座截面N=(M+M)XA/(W+AXe)P 準(zhǔn) 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(zhǔn)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(shí)配預(yù)應(yīng)力筋4.2根/m,跨中板帶實(shí)配預(yù)應(yīng)力筋2.7根/m3?平時(shí)階段抗裂驗(yàn)算工況1：荷載標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合+預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zhǔn)永久值組合+預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)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%。