现浇钢筋混凝土楼板配筋设计计算书.doc

1、结构构件计算书第 1 页，共 11 页现浇钢筋混凝土楼板配筋设计计算书LB-1 矩形板计算工程地址：南京市浦口区绿之苑小区工程项目：现浇钢筋混凝土楼板隔层工期： 二 十天 结构设计： 钱工 项目经理： 刘工 工程监理： 盛工 施工单位： 南京石峰钢筋混凝土隔层工程部 结构构件计算书第 2 页，共 11 页一、构件编号: 现浇钢筋混凝土板 LB-1二、示意图三、依据规范建筑结构荷载规范 GB50009-2012混凝土结构设计规范 GB50010-2010四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 2700 mm; Ly = 4800 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C

2、25 fc=11.9N/mm 2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm 2 Es = 2.0105 N/mm2最小配筋率: = 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 25mm保护层厚度: c = 15mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: G = 1.200可变荷载分项系数: Q = 1.400准永久值系数: q = 1.000永久荷载标准值: gk = 8.000kN/m 2可变荷载标准值: qk = 3.500kN/m 24.计算方法:塑性板5.边界条件(上端/下端/

3、左端/右端):固定/固定/固定/固定6.设计参数结构构件计算书第 3 页，共 11 页结构重要性系数: o = 1.00塑性板 = 1.800五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 2700 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-25=95 mm六、配筋计算(lx/ly=2700/4800=0.5632.000 所以按双向板计算):1.X 向底板钢筋1) 确定 X 向板底弯矩Mx = (G*gk+Q*qk)*Lo 2)= 0.0311*(1.200*8.000+1.400*3.500)*2.72= 3.289 kN*m2) 确定计算系数s = o*Mx/(1*fc*b*h

4、o*ho)= 1.00*3.289106/(1.00*11.9*1000*95*95)= 0.0313) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.031) = 0.0314) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.031/360= 98mm25) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 98/(1000*120) = 0.081%min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 2采取方案8200, 实

5、配面积 251 mm22.Y 向底板钢筋1) 确定 Y 向板底弯矩My = Mx= 0.3164*3.289= 1.041 kN*m2) 确定计算系数s = o*My/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*1.041106/(1.00*11.9*1000*95*95)= 0.0103) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.010) = 0.0104) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.010/360= 31mm25) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 31/(1000*1

6、20) = 0.025%min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 2采取方案8200, 实配面积 251 mm2结构构件计算书第 4 页，共 11 页3.X 向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩Mox = Mx= 1.8*3.289= 5.920 kN*m2) 确定计算系数s = o*M ox/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*5.920106/(1.00*11.9*1000*95*95)= 0.0553) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.0

7、55) = 0.0574) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.057/360= 178mm25) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 178/(1000*120) = 0.148%min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240mm 2采取方案8200, 实配面积 251 mm24.X 向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩Mox = Mx= 1.8*3.289= 5.920 kN*m2) 确定计算系数s = o*M ox/(1*fc*b*ho

8、*ho)= 1.00*5.920106/(1.00*11.9*1000*95*95)= 0.0553) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.055) = 0.0574) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.057/360= 178mm25) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 178/(1000*120) = 0.148%min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 2采取方案8200,

9、实配面积 251 mm25.Y 向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩Moy = My= 1.8*1.041= 1.873 kN*m2) 确定计算系数结构构件计算书第 5 页，共 11 页s = o*M oy/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*1.873106/(1.00*11.9*1000*95*95)= 0.0173) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.017) = 0.0184) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.018/360= 55mm25) 验算最小配筋率 = A

10、s/(b*h) = 55/(1000*120) = 0.046%min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 2采取方案8200, 实配面积 251 mm26.Y 向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩Moy = My= 1.8*1.041= 1.873 kN*m2) 确定计算系数s = o*M oy/(1*fc*b*ho*ho)= 1.00*1.873106/(1.00*11.9*1000*95*95)= 0.0173) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.

11、017) = 0.0184) 计算受拉钢筋面积As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.018/360= 55mm25) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 55/(1000*120) = 0.046%min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 2采取方案8200, 实配面积 251 mm2七、跨中挠度计算：Mk - 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= 0.0311*

12、(8.000+3.500)*2.72 = 2.609 kN*mMq = Mgk+q*Mqk= 0.0311*(8.000+1.0*3.500)*2.72 = 2.609 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 2.609106/(0.87*95*251) = 125.741 N/mm结构构件计算书第 6 页，共 11 页sq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 2.609106/(0.87*95*251) = 125.741 N/mm2)

13、计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000mm 2te = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 251/60000 = 0.418%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 k = 1.1-0.65*ftk/(te*sk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*125.741) = -1.100因为 不能小于最小值 0.2，所以取 k = 0.2q = 1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*

14、125.741) = -1.100因为 不能小于最小值 0.2，所以取 q = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 EE = Es/Ec = 2.010 5/2.80104 = 7.1435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f矩形截面，f=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/(b*ho)= 251/(1000*95) = 0.264%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/1.15k+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混规(7.2.3-1)= 2.0105*251*952/1.15*-1.100+0.2+6*7.143*0.264%/(1

15、+3.5*0.0)= 8.340102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/1.15q+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混规(7.2.3-1)= 2.0105*251*952/1.15*-1.100+0.2+6*7.143*0.264%/(1+3.5*0.0)= 8.340102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度 B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当 =0 时，=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1)= 2.609/(2.609*(2.0-1)+2.609)*8.3

16、40102= 4.170102 kN*m2Bq = Bsq/ (混规(7.2.2-2)= 8.340102/2.0= 4.170102 kN*m2B = min(Bk,Bq) = min(416.999,416.999)= 416.9994.计算受弯构件挠度fmax = (qgk+qqk)*Lo4/(384*B)= (8.000+3.500)*2.74/(384*4.170102)= (8.000+3.500)*2.74/(384*4.170102)= 3.817mm结构构件计算书第 7 页，共 11 页5.验算挠度挠度限值 fo=Lo/200=2700/200=13.500mmfmax=3.

17、817mmfo=13.500mm，满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中 X 方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = (gk+qk)*Lo 2= 0.0311*(8.000+1.00*3.500)*2.72= 2.609 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 因为 C 20，所以取 C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=2.609106/(0.87*95*251)=125.741N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*

18、1000*120=60000 mm 2te=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为 te=0.0042 0.01,所以让 te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*125.741)=0.180因为 =0.180 0.2,所以让 =0.27) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5*8*8/(5*1

19、.0*8)=89) 计算最大裂缝宽度max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.200*125.741/2.0105*(1.9*20+0.08*8/0.0100)=0.0244mm 0.30, 满足规范要求2.跨中 Y 方向裂缝1) 计算荷载效应My = Mx= 0.3164*2.609= 0.825 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 因为 C 20，所以取 C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)结构构件计算书第 8 页，共

20、 11 页=0.825106/(0.87*95*251)=39.785N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2te=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为 te=0.0042 0.01,所以让 te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*39.785)=-1.808因为 =-1.808 0.2,所以让 =0.27) 计算单

21、位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5*8*8/(5*1.0*8)=89) 计算最大裂缝宽度max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.200*39.785/2.0105*(1.9*20+0.08*8/0.0100)=0.0077mm 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应Moy = My= 1.8*0.825= 1.486 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 因为 C 2

22、0，所以取 C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=1.486106/(0.87*95*251)=71.613N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2te=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为 te=0.0042 0.01,所以让 te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)

23、=1.1-0.65*1.780/(0.0100*71.613)=-0.516因为 =-0.516 0.2,所以让 =0.27) 计算单位面积钢筋根数 n结构构件计算书第 9 页，共 11 页n=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5*8*8/(5*1.0*8)=89) 计算最大裂缝宽度max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.200*71.613/2.0105*(1.9*20+0.08*8/0.0100)=0.0139mm 0.3

24、0, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应Moy = My= 1.8*0.825= 1.486 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 因为 C 20，所以取 C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=1.486106/(0.87*95*251)=71.613N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2te=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.00

25、42因为 te=0.0042 0.01,所以让 te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*71.613)=-0.516因为 =-0.516 0.2,所以让 =0.27) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5*8*8/(5*1.0*8)=89) 计算最大裂缝宽度max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7

26、.1.2-1)=1.9*0.200*71.613/2.0105*(1.9*20+0.08*8/0.0100)=0.0139mm 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应Mox = Mx= 1.8*2.609结构构件计算书第 10 页，共 11 页= 4.695 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 因为 C 20，所以取 C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=4.695106/(0.87*95*251)=226.333N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的

27、纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2te=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为 te=0.0042 0.01,所以让 te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*226.333)=0.5897) 计算单位面积钢筋根数 nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径 deqdeq= (n i*di2)/(n i*vi*di)=5

28、*8*8/(5*1.0*8)=89) 计算最大裂缝宽度max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.589*226.333/2.0105*(1.9*20+0.08*8/0.0100)=0.1291mm 0.30, 满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应Mox = Mx= 1.8*2.609= 4.695 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值 vi=1.03) 因为 C 20，所以取 C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=4.695106/(0.87*95*251)=226.333N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2te=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为 te=0.0042 0.01,所以让 te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)