坡道板厚400mm計(jì)算書及配筋

結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算書PAGE第1頁，共1頁LB-1矩形板計(jì)算項(xiàng)目名稱_____________日期_____________設(shè)計(jì)者_(dá)____________校對者_(dá)____________一、構(gòu)件編號:LB-1二、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(jì)規(guī)范》GB50010-2010四、計(jì)算信息1.幾何參數(shù)計(jì)算跨度:Lx=23400mm;Ly=7800mm板厚:h=400mm2.材料信息混凝土等級:C35fc=16.7N/mm2ft=1.57N/mm2ftk=2.20N/mm2Ec=3.15×104N/mm2鋼筋種類:HRB400fy=360N/mm2Es=2.0×105N/mm2最小配筋率:ρ=0.200%縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至近邊距離:as=35mm保護(hù)層厚度:c=25mm3.荷載信息(均布荷載)永久荷載分項(xiàng)系數(shù):γG=1.200可變荷載分項(xiàng)系數(shù):γQ=1.400準(zhǔn)永久值系數(shù):ψq=1.000永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值:ｑgk=48.000kN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值:ｑqk=2.500kN/m24.計(jì)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(jì)參數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):γo=1.00泊松比:μ=0.200五、計(jì)算參數(shù):1.計(jì)算板的跨度:Lo=7800mm2.計(jì)算板的有效高度:ho=h-as=400-35=365mm六、配筋計(jì)算(lx/ly=23400/7800=3.000>2.000,所以選擇多邊支撐單向板計(jì)算):1.Y向底板配筋1)確定底板Y向彎距My=(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/24=(1.200*48.000+1.400*2.500)*7.82/24=154.888kN*m2)確定計(jì)算系數(shù)αs=γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*154.888×106/(1.00*16.7*1000*365*365)=0.0703)計(jì)算相對受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.070)=0.0724)計(jì)算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*365*0.072/360=1223mm25)驗(yàn)算最小配筋率ρ=As/(b*h)=1223/(1000*400)=0.306%ρ≥ρmin=0.200%滿足最小配筋要求6)計(jì)算橫跨分布鋼筋面積不宜小于縱跨板底鋼筋面積的15%,所以面積為:As1=As*0.15=1222.92*0.15=183mm2不宜小于該方向截面面積的0.15%,所以面積為:As1=h*b*0.0015=400*1000*0.0015=600mm2取二者中較大值，所以分布鋼筋面積As=600mm2采取方案20@100,實(shí)配面積3142mm22.Y向上端支座鋼筋1)確定上端支座彎距Moy=(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/12=(1.200*48.000+1.400*2.500)*7.82/12=309.777kN*m2)確定計(jì)算系數(shù)αs=γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*309.777×106/(1.00*16.7*1000*365*365)=0.1393)計(jì)算相對受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.139)=0.1514)計(jì)算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*365*0.151/360=2549mm25)驗(yàn)算最小配筋率ρ=As/(b*h)=2549/(1000*400)=0.637%ρ≥ρmin=0.200%滿足最小配筋要求采取方案25@100,實(shí)配面積4909mm23.Y向下端支座鋼筋1)確定下端支座彎距Moy=(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/12=(1.200*48.000+1.400*2.500)*7.82/12=309.777kN*m2)確定計(jì)算系數(shù)αs=γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*309.777×106/(1.00*16.7*1000*365*365)=0.1393)計(jì)算相對受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.139)=0.1514)計(jì)算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*16.7*1000*365*0.151/360=2549mm25)驗(yàn)算最小配筋率ρ=As/(b*h)=2549/(1000*400)=0.637%ρ≥ρmin=0.200%滿足最小配筋要求采取方案25@100,實(shí)配面積4909mm24.左邊支座配筋1)構(gòu)造左邊鋼筋面積鋼筋面積As=ρmin*b*h=0.200%*1000*400=800采取方案16@150,實(shí)配面積1340mm25.右邊支座配筋1)構(gòu)造右邊鋼筋面積鋼筋面積As=ρmin*b*h=0.200%*1000*400=800采取方案16@150,實(shí)配面積1340mm2七、跨中撓度計(jì)算：Mk按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值Mq按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩值1.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)組合彎距值Mk:Mk=Mgk+Mqk=(ｑgk+ｑqk)*Lo2/24=(48.000+2.500)*7.82/24=128.018kN*m2.計(jì)算準(zhǔn)永久組合彎距值Mq:Mq=Mgk+ψq*Mqk=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/24=(48.000+1.0*2.500)*7.82/24=128.018kN*m3.計(jì)算受彎構(gòu)件的短期剛度Bs1)計(jì)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σsk=Mk/(0.87*ho*As)混規(guī)(7.1.4-3)=128.018×106/(0.87*365*3142)=128.307N/mmσsq=Mq/(0.87*ho*As)混規(guī)(7.1.4-3)=128.018×106/(0.87*365*3142)=128.307N/mm2)計(jì)算按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率矩形截面積:Ate=0.5*b*h=0.5*1000*400=200000mm2ρte=As/Ate混規(guī)(7.1.2-4)=3142/200000=1.571%3)計(jì)算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψψk=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)混規(guī)(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.20/(1.571%*128.307)=0.391ψq=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混規(guī)(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.20/(1.571%*128.307)=0.3914)計(jì)算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值αEαE=Es/Ec=2.0×105/3.15×104=6.3495)計(jì)算受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值γf矩形截面，γf=06)計(jì)算縱向受拉鋼筋配筋率ρρ=As/(b*ho)=3142/(1000*365)=0.861%7)計(jì)算受彎構(gòu)件的短期剛度BsBsk=Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')](混規(guī)(7.2.3-1))=2.0×105*3142*3652/[1.15*0.391+0.2+6*6.349*0.861%/(1+3.5*0.0)]=8.568×104kN*m2Bsq=Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')](混規(guī)(7.2.3-1))=2.0×105*3142*3652/[1.15*0.391+0.2+6*6.349*0.861%/(1+3.5*0.0)]=8.568×104kN*m24.計(jì)算受彎構(gòu)件的長期剛度B1)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)θ當(dāng)ρ'=0時(shí)，θ=2.0混規(guī)(7.2.5)2)計(jì)算受彎構(gòu)件的長期剛度BBk=Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs(混規(guī)(7.2.2-1))=128.018/(128.018*(2.0-1)+128.018)*8.568×104=4.284×104kN*m2Bq=Bsq/θ(混規(guī)(7.2.2-2))=8.568×104/2.0=4.284×104kN*m2B=min(Bk,Bq)=min(42840.819,42840.819)=42840.8195.計(jì)算受彎構(gòu)件撓度fmax=(qgk+Ψq*qqk)*Lo4/(384*B)=(48.000+1.0*2.500)*7.84/(384*4.284×104)=(48.000+1.0*2.500)*7.84/(384*4.284×104)=11.363mm6.驗(yàn)算撓度撓度限值fo=Lo/250=7800/250=31.200mmfmax=11.363mm≤fo=31.200mm，滿足規(guī)范要求!八、裂縫寬度驗(yàn)算:1.跨中X方向裂縫1)計(jì)算荷載效應(yīng)My=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/24=(48.000+1.0*2.500)*7.82/24=205.335kN*m2)光面鋼筋,所以取值vi=0.73)因?yàn)镃>65，所以取C=654)計(jì)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σsq=Mq/(0.87*ho*As)混規(guī)(7.1.4-3)=205.335×106/(0.87*365*3142)=205.800N/mm5)計(jì)算按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*400=200000mm2ρte=As/Ate混規(guī)(7.1.2-4)=3142/200000=0.01576)計(jì)算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混規(guī)(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.200/(0.0157*205.800)=0.6587)計(jì)算單位面積鋼筋根數(shù)nn=1000/dist=1000/100=108)計(jì)算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deqdeq=(∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=10*20*20/(10*0.7*20)=299)計(jì)算最大裂縫寬度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte)(混規(guī)(7.1.2-1)=1.9*0.658*205.800/2.0×105*(1.9*25+0.08*29/0.0157)=0.2482mm≤0.30,滿足規(guī)范要求2.上端支座跨中裂縫1)計(jì)算荷載效應(yīng)Moy=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/12=(48.000+1.0*2.500)*7.82/12=243.360kN*m2)光面鋼筋,所以取值vi=0.73)因?yàn)镃>65，所以取C=654)計(jì)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σsq=Mq/(0.87*ho*As)混規(guī)(7.1.4-3)=243.360×106/(0.87*365*4909)=156.115N/mm5)計(jì)算按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率矩形截面積，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*400=200000mm2ρte=As/Ate混規(guī)(7.1.2-4)=4909/200000=0.02456)計(jì)算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混規(guī)(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.200/(0.0245*156.115)=0.7277)計(jì)算單位面積鋼筋根數(shù)nn=1000/dist=1000/100=108)計(jì)算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deqdeq=(∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=10*25*25/(10*0.7*25)=369)計(jì)算最大裂縫寬度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte)(混規(guī)(7.1.2-1)=1.9*0.727*156.115/2.0×105*(1.9*25+0.08*36/0.0245)=0.1767mm≤0.30,滿足規(guī)范要求3.下端支座跨中裂縫1)計(jì)算荷載效應(yīng)Moy=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/12=(48.000+1.0*2.500)*7.82/12=243.360kN*m2)光面鋼筋,所以取值vi=0.7