现浇钢筋混凝土楼板配筋设计计算书

1、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 = 2700 mm; Ly = 4800 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息 混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 f

2、tk=1.78N/mm2 Ec=2.80104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 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 = 15mm 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 = 8.000kN/m2 可变荷载标准值: qk = 3.500kN/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

3、计参数 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 mm 2.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)*Lo2) = 0.0311*(1.200*8.000+1.400*3.500)*2.72 = 3.289 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*3.289106/(1.00*11.9*

4、1000*95*95) = 0.031 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.031) = 0.031 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.031/360 = 98mm2 5) 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 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 确定

5、Y向板底弯矩 My = Mx = 0.3164*3.289 = 1.041 kN*m 2) 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) = 0.010 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.010) = 0.010 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.010/360 = 31mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 31/(1000*120) = 0.025% mi

6、n = 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 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 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*m 2) 确定计算系数 s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*5.920106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.055 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.055) = 0.057 4) 计算受拉钢筋面积 As

7、 = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.057/360 = 178mm2 5) 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 = 240mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 4.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*m 2) 确定计算系数 s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*5.920

8、106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.055 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.055) = 0.057 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.057/360 = 178mm2 5) 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 mm2 采取方案8200, 实配面积251 m

9、m2 5.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*m 2) 确定计算系数 s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*1.873106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.017 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.017) = 0.018 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.018/360 = 55mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 55/(100

10、0*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 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 6.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*m 2) 确定计算系数 s = o*Moy/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*1.873106/(1.00*11.9*1000*95*95) = 0.017 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.017) = 0.

11、018 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*11.9*1000*95*0.018/360 = 55mm2 5) 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 mm2 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*m Mq = Mgk+q*Mqk = 0.0311*(8.000+1.0*3.500)*2.72 = 2.609 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 sk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) = 2.609106/(0.87*95*251) = 125.741 N/mm sq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) = 2.609106/(0.87*95*251) = 125.741 N/mm 2) 计算按有效受拉混凝土

13、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= 60000mm2 te = 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 = 0.2 q = 1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2) = 1.1-0.65*1.78/(0.418%*125.74

14、1) = -1.100 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 = 2.0105/2.80104 = 7.143 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)= 251/(1000*95) = 0.264% 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) = 2.0105*251*952/1.15*-1.100+0.2+6*7.143*0.264%/(1+

15、3.5*0.0) = 8.340102 kN*m2 Bsq = 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*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 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) = 2.609/(2.609*(2.0-1)+2.609

16、)*8.340102 = 4.170102 kN*m2 Bq = Bsq/ (混规(7.2.2-2) = 8.340102/2.0 = 4.170102 kN*m2 B = min(Bk,Bq) = min(416.999,416.999) = 416.999 4.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 5.验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=2700/200=13.500mm fmax=3.8

17、17mmfo=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)*Lo2 = 0.0311*(8.000+1.00*3.500)*2.72 = 2.609 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 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) =2.609106/(0.87*95*251) =125.741N/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*

18、h=0.5*1000*120=60000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 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*1.780/(0.0100*125.741) =0.180 因为=0.180 0.2,所以让=0.2 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) =

19、5*8*8/(5*1.0*8)=8 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*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*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 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.

20、4-3) =0.825106/(0.87*95*251) =39.785N/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*120=60000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 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*1.780/(0.0100*39.785) =-1.808 因为=-1.808 0.2,所以让=0.2

21、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*1.0*8)=8 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*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*m 2) 带肋钢筋,所以取

22、值vi=1.0 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) =1.486106/(0.87*95*251) =71.613N/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*120=60000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 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*f

23、tk/(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=0.2 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*1.0*8)=8 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*71.613/2.0105*(1.9*20+0.08*8/0.0100) =0.

24、0139mm 0.30, 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*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 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) =1.486106/(0.87*95*251) =71.613N/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*120=60000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2

25、-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 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*1.780/(0.0100*71.613) =-0.516 因为=-0.516 0.2,所以让=0.2 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*1.0*8)=8 9) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sq/Es

26、*(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 0.30, 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 = 4.695 kN*m 2) 带肋钢筋,所以取值vi=1.0 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) =4.695106/(0.87*95*251) =226.333N/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*120=60000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 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*1.780/(0.0100*226.333) =0.589 7) 计算单位