悬挑板计算书[致远书屋].doc
悬挑板计算项目名称_日 期_设 计 者_校对者_一、构件编号: 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 = 1000 mm; Ly = 1000 mm 板厚: h = 150 mm 2.材料信息 混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 钢筋种类: HPB300 fy = 270 N/mm2 Es = 2.1105 N/mm2 最小配筋率: = 0.250% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm 保护层厚度: c = 10mm 3.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 = 9.000kN/m2 可变荷载标准值: qk = 0.500kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/自由/自由/自由 6.设计参数 结构重要性系数: o = 1.00 泊松比: = 0.200五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 1000 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=150-20=130 mm六、配筋计算(悬臂板计算): 1.Y向支座钢筋 1) 确定上端端支座弯距 Moy = (G*gk+Q*qk)*Lo2/2 = (1.200*9.000+1.400*0.500)*12/2 = 5.750 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*5.750106/(1.00*14.3*1000*130*130) = 0.024 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.024) = 0.024 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*14.3*1000*130*0.024/270 = 166mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 166/(1000*150) = 0.111% <min = 0.250% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = min*b*h = 0.250%*1000*150 = 375 mm2 采取方案8130, 实配面积386 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.计算标准组合弯距值Mk: Mk = Mgk+Mqk = (gk+qk)*Lo2/2 = (9.000+0.500)*12/2 = 4.750 kN*m 2.计算准永久组合弯距值Mq: Mq = Mgk+q*Mqk = (gk+q*qk)*Lo2/2 = (9.000+1.0*0.500)*12/2 = 4.750 kN*m 3.计算受弯构件的短期刚度 Bs 1) 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) = 4.750106/(0.87*130*386) = 108.804 N/mm sq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) = 4.750106/(0.87*130*386) = 108.804 N/mm 2) 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*150= 75000mm2 te = As/Ate 混规(7.1.2-4) = 386/75000 = 0.515% 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*2.01/(0.515%*108.804) = -1.233 因为不能小于最小值0.2，所以取k = 0.2 q = 1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2) = 1.1-0.65*2.01/(0.515%*108.804) = -1.233 因为不能小于最小值0.2，所以取q = 0.2 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 2.1105/3.00104 = 7.000 5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f=0 6) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/(b*ho)= 386/(1000*130) = 0.297% 7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs Bsk = Es*As*ho2/1.15k+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混规(7.2.3-1) = 2.1105*386*1302/1.15*-1.233+0.2+6*7.000*0.297%/(1+3.5*0.0) = 2.470103 kN*m2 Bsq = Es*As*ho2/1.15q+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混规(7.2.3-1) = 2.1105*386*1302/1.15*-1.233+0.2+6*7.000*0.297%/(1+3.5*0.0) = 2.470103 kN*m2 4.计算受弯构件的长期刚度B 1) 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 B Bk = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1) = 4.750/(4.750*(2.0-1)+4.750)*2.470103 = 1.235103 kN*m2 Bq = Bsq/ (混规(7.2.2-2) = 2.470103/2.0 = 1.235103 kN*m2 B = min(Bk,Bq) = min(1234.807,1234.807) = 1234.807 5.计算受弯构件挠度 fmax = (qgk+qqk)*(2*Lo)4/(8*B) = (9.000+0.500)*14/(8*1.235103) = 15.387mm 6.验算挠度 挠度限值fo=2Lo/200=2*1000/200=10.000mm fmax=15.387mm>fo=10.000mm，不满足规范要求!八、裂缝宽度验算: 1.上端支座跨中裂缝 1) 计算荷载效应 Moy = (gk+q*qk)*Lo2/2 = (9.000+1.0*0.500)*1000*1000/2 = 4.550 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C < 20，所以取C = 20 4) 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) =4.550106/(0.87*130*386) =104.223N/mm 5) 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*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =386/75000 = 0.0051 因为te=0.0051 < 0.01,所以让te=0.01 6) 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*2.010/(0.0100*104.223) =-0.154 因为=-0.154 < 0.2,所以让=0.2 7) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/130 =7 8) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =7*8*8/(7*0.7*8)=11 9) 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*104.223/2.1105*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.0244mm 0.30, 满足规范要求4行稳致远b
