結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算書PAGE第1頁，共4頁水池1矩形板計(jì)算項(xiàng)目名稱_____________日期_____________設(shè)計(jì)者_(dá)____________校對(duì)者_(dá)____________一、構(gòu)件編號(hào):水池1二、示意圖三、依據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012《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=1500mm;Ly=4000mm板厚:h=200mm2.材料信息混凝土等級(jí):C25fc=11.9N/mm2ft=1.27N/mm2ftk=1.78N/mm2Ec=2.80×104N/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=20mm保護(hù)層厚度:c=10mm3.荷載信息(均布荷載)永久荷載分項(xiàng)系數(shù):γG=1.300可變荷載分項(xiàng)系數(shù):γQ=1.500準(zhǔn)永久值系數(shù):ψq=1.000永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值:ｑgk=7.000kN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值:ｑqk=3.000kN/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/簡支/簡支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=1500mm2.計(jì)算板的有效高度:ho=h-as=200-20=180mm六、配筋計(jì)算(ly/lx=4000/1500=2.667>2.000,所以選擇多邊支撐單向板計(jì)算):1.X向底板配筋1)確定X向底板彎距Mx=(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/8=(1.30*7.00+1.50*3.00)*1.52/8=3.825kN*m2)確定計(jì)算系數(shù)αs=γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*3.825×106/(1.00*11.9*1000*180*180)=0.0103)計(jì)算相對(duì)受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.010)=0.0104)計(jì)算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*11.9*1000*180*0.010/360=59mm25)驗(yàn)算最小配筋率ρ=As/(b*h)=59/(1000*200)=0.030%ρ<ρmin=0.200%不滿足最小配筋要求所以取面積為As=ρmin*b*h=0.200%*1000*200=400mm2用戶選擇了底板放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.10所以最后面積As=400*1.10=440mm26)計(jì)算縱跨分布鋼筋面積不宜小于橫跨板底鋼筋面積的15%,所以面積為:As1=As*0.015=440.00*0.15=66.00mm2不宜小于該方向截面面積的0.15%,所以面積為:As1=h*b*0.0015=200*1000*0.0015=300.00mm2取二者中較大值，所以分布鋼筋面積As=300mm2用戶選擇了底板放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.10所以最后面積As=300*1.10=330mm2采取方案10@160,實(shí)配面積490mm22.上邊支座配筋1)構(gòu)造上邊鋼筋面積構(gòu)造鋼筋面積As=ρmin*b*h=0.200%*1000*200=400mm2用戶選擇了支座放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.10所以最后面積As=400*1.10=440mm2采取方案10@160,實(shí)配面積490mm23.下邊支座配筋1)構(gòu)造下邊鋼筋面積鋼筋面積As=ρmin*b*h=0.200%*1000*200=400用選擇了支座放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.10所以最后面積As=400*1.10=440mm2采取方案10@160,實(shí)配面積490mm24.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*200=400用戶選擇了支座放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.10所以最后面積As=400*1.10=440mm25.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*200=400用戶選擇了支座放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.10所以最后面積As=400*1.10=440mm2七、跨中撓度計(jì)算：Mq按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計(jì)算的彎矩值1.計(jì)算準(zhǔn)永久組合彎距值Mq:Mq=Mgk+ψq*Mqk=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/8=(7.000+1.0*3.000)*1.52/8=2.813kN*m2.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σsq=Mq/(0.87*ho*As)混規(guī)(7.1.4-3)=2.813×106/(0.87*180*490)=36.653N/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*200=100000mm2ρte=As/Ate混規(guī)(7.1.2-4)=490/100000=0.490%3)計(jì)算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψψq=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混規(guī)(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.78/(0.490%*36.653)=-5.342因?yàn)棣撞荒苄∮谧钚≈?.2，所以取ψq=0.24)計(jì)算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值αEαE=Es/Ec=2.0×105/2.80×104=7.1435)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)=490/(1000*180)=0.272%7)計(jì)算受彎構(gòu)件的短期剛度BsBsq=Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')](混規(guī)(7.2.3-1))=2.0×105*490*1802/[1.15*0.200+0.2+6*7.143*0.272%/(1+3.5*0.0)]=5.808×103kN*m23.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(duì)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BBq=Bsq/θ(混規(guī)(7.2.2-2))=5.808×103/2.0=2.904×103kN*m24.計(jì)算受彎構(gòu)件撓度fmax=5*(qgk+Ψq*qqk)*Lo4/(384*B)=5*(7.000+1.0*3.000)*1.54/(384*2.904×103)=0.227mm5.驗(yàn)算撓度撓度限值fo=Lo/200=1500/200=7.500mmfmax=0.227mm≤fo=7.500mm，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)Mx=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/8=(7.000+1.0*3.000)*1.52/8=2.813kN*m2)帶肋鋼筋,所以取值vi=1.03)因?yàn)镃<20，所以取C=204)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)=2.813×106/(0.87*180*490)=36.653N/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*200=100000mm2ρte=As/Ate混規(guī)(7.1.2-4)=490/100000=0.0049因?yàn)棣裻e=0.0049<0.01,所以讓?duì)裻e=0.016)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*1.780/(0.0100*36.653)=-2.057因?yàn)棣?-2.057<0.2,所以讓?duì)?0.27)計(jì)算單位面積鋼筋根數(shù)nn=1000/dist=1000/160=68)計(jì)算受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq