现浇钢筋混凝土楼板配筋设计计算书.docx

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现浇钢筋混凝土楼板配筋设计计算书

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

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=2700mm;Ly=4800mm

板厚:

h=120mm

2.材料信息

混凝土等级:

C25fc=mm2ft=mm2ftk=mm2Ec=×104N/mm2

钢筋种类:

HRB400fy=360N/mm2Es=×105N/mm2

最小配筋率:

ρ=%

纵向受拉钢筋合力点至近边距离:

as=25mm

保护层厚度:

c=15mm

3.荷载信息（均布荷载）

永久荷载分项系数:

γG=

可变荷载分项系数:

γQ=

准永久值系数:

ψq=

永久荷载标准值:

ｑgk=m2

可变荷载标准值:

ｑqk=m2

4.计算方法:

塑性板

5.边界条件（上端/下端/左端/右端）:

固定/固定/固定/固定

6.设计参数

结构重要性系数:

γo=

塑性板β=

五、计算参数:

1.计算板的跨度:

Lo=2700mm

2.计算板的有效高度:

ho=h-as=120-25=95mm

六、配筋计算（lx/ly=2700/4800=<所以按双向板计算）:

向底板钢筋

1）确定X向板底弯矩

Mx=ζ（（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2）

=**+**

=kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mx/（α1*fc*b*ho*ho）

=*×106/**1000*95*95）

=

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*=

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=**1000*95*360

=98mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=98/（1000*120）=%

ρ<ρmin=%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=%*1000*120=240mm2

采取方案8@200,实配面积251mm2

向底板钢筋

1）确定Y向板底弯矩

My=αMx

=*

=kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*My/（α1*fc*b*ho*ho）

=*×106/**1000*95*95）

=

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*=

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=**1000*95*360

=31mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=31/（1000*120）=%

ρ<ρmin=%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=%*1000*120=240mm2

采取方案8@200,实配面积251mm2

向支座左边钢筋

1）确定左边支座弯矩

Mox=βMx

=*

=kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mox/（α1*fc*b*ho*ho）

=*×106/**1000*95*95）

=

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*=

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=**1000*95*360

=178mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=178/（1000*120）=%

ρ<ρmin=%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=%*1000*120=240mm2

采取方案8@200,实配面积251mm2

向支座右边钢筋

1）确定右边支座弯矩

Mox=βMx

=*

=kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mox/（α1*fc*b*ho*ho）

=*×106/**1000*95*95）

=

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*=

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=**1000*95*360

=178mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=178/（1000*120）=%

ρ<ρmin=%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=%*1000*120=240mm2

采取方案8@200,实配面积251mm2

向上边支座钢筋

1）确定上边支座弯矩

Moy=βMy

=*

=kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Moy/（α1*fc*b*ho*ho）

=*×106/**1000*95*95）

=

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*=

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=**1000*95*360

=55mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=55/（1000*120）=%

ρ<ρmin=%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=%*1000*120=240mm2

采取方案8@200,实配面积251mm2

向下边支座钢筋

1）确定下边支座弯矩

Moy=βMy

=*

=kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Moy/（α1*fc*b*ho*ho）

=*×106/**1000*95*95）

=

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*=

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=**1000*95*360

=55mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=55/（1000*120）=%

ρ<ρmin=%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=%*1000*120=240mm2

采取方案8@200,实配面积251mm2

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

=*+*=kN*m

Mq=Mgk+ψq*Mqk

=*+**=kN*m

2.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

σsk=Mk/*ho*As）混规=×106/*95*251）=N/mm

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=%

3）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψk=混规==

因为ψ不能小于最小值，所以取ψk=

ψq=混规==

因为ψ不能小于最小值，所以取ψq=

4）计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE

αE=Es/Ec=×105/×104=

5）计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf

矩形截面，γf=0

6）计算纵向受拉钢筋配筋率ρ

ρ=As/（b*ho）=251/（1000*95）=%

7）计算受弯构件的短期刚度Bs

Bsk=Es*As*ho2/[ψk++6*αE*ρ/（1+γf'）]（混规=×105*251*952/[*++6**%/（1+*]

=×102kN*m2

Bsq=Es*As*ho2/[ψq++6*αE*ρ/（1+γf'）]（混规=×105*251*952/[*++6**%/（1+*]

=×102kN*m2

3.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θ

当ρ'=0时，θ=混规2）计算受弯构件的长期刚度B

Bk=Mk/（Mq*（θ-1）+Mk）*Bs（混规=*+*×102

=×102kN*m2

Bq=Bsq/θ（混规=×102/

=×102kN*m2

B=min（Bk,Bq）

=min,

=

4.计算受弯构件挠度

fmax=（qgk+qqk）*Lo4/（384*B）

=+*（384*×102）

=+*（384*×102）

=

5.验算挠度

挠度限值fo=Lo/200=2700/200=

fmax=≤fo=，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=ζ（ｑgk+ψｑqk）*Lo2

=*+**

=kN*m

2）带肋钢筋,所以取值vi=

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

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）

=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=

因为ρte=<,所以让ρte=

6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=混规==

因为ψ=<,所以让ψ=

7）计算单位面积钢筋根数n

n=1000/dist=1000/200

=5

8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*vi*di）

=5*8*8/（5**8）=8

9）计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte）（混规=**×105**20+*8/

=≤,满足规范要求

2.跨中Y方向裂缝

1）计算荷载效应

My=αMx

=*

=kN*m

2）带肋钢筋,所以取值vi=

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

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）

=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=

因为ρte=<,所以让ρte=

6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=混规==

因为ψ=<,所以让ψ=

7）计算单位面积钢筋根数n

n=1000/dist=1000/200

=5

8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*vi*di）

=5*8*8/（5**8）=8

9）计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte）（混规=**×105**20+*8/

=≤,满足规范要求

3.支座上方向裂缝

1）计算荷载效应

Moy=βMy

=*

=kN*m

2）带肋钢筋,所以取值vi=

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

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）

=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=

因为ρte=<,所以让ρte=

6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=混规==

因为ψ=<,所以让ψ=

7）计算单位面积钢筋根数n

n=1000/dist=1000/200

=5

8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*vi*di）

=5*8*8/（5**8）=8

9）计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte）（混规=**×105**20+*8/

=≤,满足规范要求

4.支座下方向裂缝

1）计算荷载效应

Moy=βMy

=*

=kN*m

2）带肋钢筋,所以取值vi=

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

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）

=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=

因为ρte=<,所以让ρte=

6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=混规==

因为ψ=<,所以让ψ=

7）计算单位面积钢筋根数n

n=1000/dist=1000/200

=5

8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*vi*di）

=5*8*8/（5**8）=8

9）计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte）（混规=**×105**20+*8/

=≤,满足规范要求

5.支座左方向裂缝

1）计算荷载效应

Mox=βMx

=*

=kN*m

2）带肋钢筋,所以取值vi=

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

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）

=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=

因为ρte=<,所以让ρte=

6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=混规==

7）计算单位面积钢筋根数n

n=1000/dist=1000/200

=5

8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*vi*di）

=5*8*8/（5**8）=8

9）计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte）（混规=**×105**20+*8/

=≤,满足规范要求

6.支座右方向裂缝

1）计算荷载效应

Mox=βMx

=*

=kN*m

2）带肋钢筋,所以取值vi=

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

σsq=Mq/*ho*As）混规=×106/*95*251）

=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=*b*h=*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规=251/60000=

因为ρte=<,所以让ρte=

6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=混规==

7）计算单位面积钢筋根数n

n=1000/dist=1000/200

=5

8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*vi*di）

=5*8*8/（5**8）=8

9）计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte）（混规=**×105**20+*8/

=≤,满足规范要求