雨蓬计算书一、基本资料
1．设计规范:
《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）2．设计参数:
几何信息
类型: 雨篷
梁宽b b: 250mm
梁高h b: 450mm
挑板宽L: 1000mm
梁槛高h a: 0mm
梁槛宽b a: 0mm
墙厚b w: 250mm
板下沉h0: 100mm
板斜厚h1: 0mm
板净厚h2: 100mm
上翻板高h3: 200mm
上翻板厚t1: 80mm
悬挑长度t2: 0mm
第一排纵筋至梁近边距离a s: 30mm 荷载信息
板端集中活载标准值P k: 1.00kN/m
板上均布活载标准值q k: 0.70kN/m2
板上均布恒载标准值g k: 0.80kN/m2
混凝土容重L: 28.00kN/m3
恒载分项系数G: 1.20
活载分项系数Q: 1.40
指定梁上抗倾覆荷载G r: 100.00kN/m
墙体容重W: 5.50kN/m3
过梁上墙高H w: 2550mm
墙洞宽l n: 3600mm
墙洞高h n: 0mm
梁伸入墙内D l: 500mm
墙洞下墙高h w: 2550mm
材料信息
混凝土等级: C30
混凝土强度设计值f c: 14.30N/mm2
主筋级别: HRB335(20MnSi)
主筋强度设计值f y: 300N/mm2
箍筋级别: HPB235(Q235)
强度设计值f yv: 210N/mm2
墙体材料: 砌块
砌体抗压强度设计值f: 1.700N/mm2
100
80
200
100
1000
250450
二、计算过程
1．计算过梁截面力学特性
根据混凝土结构设计规范式7.6.3-1过梁截面
W t = b 2
6 (3h - b ) = 2502
6
×(3×450 - 250) = 11458333mm 3
cor = 2(b cor + h cor ) = 2×(250 - 30 × 2 + 450 - 30 × 2) = 1160mm
过梁截面面积
A = b b h b = 250×450 = 112500mm 2
2．荷载计算 2．1 计算x 0
x 0 = 0.13l 1, L 1 = b w
x 0 = 32.50mm 2．2 倾覆荷载计算
g T =
L
(
h 1 + 2h 2
2) = 28.00×(0 + 2×1002
) = 2.80kN/m 2
q T = G
(g k + g T ) + Q q k = 1.20×(0.80 + 2.80) + 1.40×0.70 = 5.300kN/m 2
P T = G g F + Q P k = 1.20×0.45 + 1.40×1.00 = 1.94kN/m
倾覆力矩 M OV = 12
q T (L + x 0)2 + P T (L + x 0)
= 12
×5.30×(1000 + 32.50)2/106 + 1.94×(1000 + 32.50)/103
= 4.83kN·m
2．3 挑板根部的内力计算
M Tmax = M OV = 4.83kN·m
V Tmax = q T L + p T = 5.30×1000/103
+ 1.94 = 7.24kN/m 2．4 计算过梁内力
因为墙体材料是砌块，所以
h w0 = min(h w ,l n /2) = min(2550,3600/2) = 1800mm
g w = w b w h w0
= 5.50 × 250 × 1800 = 2.48kN/m
g L = L (b b h b + h a b a ) = 28.00×(250×450 + 0×0)/106
= 3.15kN/m q L = G (g L + g W ) + q T L + p T
= 1.20 × (3.15 + 2.48) + 5.30 × 1000/1000 + 1.94 = 13.99kN/m l 0 = 1.05l n = 1.05 × 3600 = 3780.0mm
M max = 18q L l 02 = 18
×13.99 × 37802 = 24.98kN·m V max = 1
2
q L l 0 = 12
×13.99 × 3780 = 26.44kN
T max = 12
l n [q T L L + b b 2
+ p T (L + b b
2
)]
=
12 × 3600 × [5.30 × 1000 × 1000 + 2502×106 + 1.94 × (1000 + 2502)/103]/103 = 9.89kN·m 3．抗倾覆验算
l 1 = b w = 250mm l 2 = l 1/2 = 125mm l 3 = l n /2 = 1800mm
G r =
w b w
[H w (l n + 2D l + 2l 3) - (l n h n + l 32)]
l n + 2D l
=
5.50 × 250 × [2550 × (3600 + 2 × 500 + 2 × 1800) - (3600 × 0 + 2
)](3600 + 2 × 500) × 10-6
=5.28kN/m
实际计算出来的G r < 用户输入的G r 取G r = 100.00kN/m l 1 = b w = 250mm l 2 = 0.5l 1 = 125mm G r 产生的抗倾覆力矩
M rG = 0.8G r (L 2 - x 0) = 0.8 × 100.00 × (125 - 32.5) = 7.400kN·m 过梁自重产生的抗倾覆力矩
M rL = 0.8×g L (0.5b b - x 0) = 0.8 × 3.15 × (0.5 × 250 - 32.5) = 0.233kN·m 总的抗倾覆力矩
M r = M rG + M rL = 7.400 + 0.233 = 7.633kN·m > M ov = 4.826kN·m , 满足抗倾覆要求 4．挑板相关计算
4．1 挑板截面尺寸验算
按混凝土结构设计规范(7.5.1)
0.25c f c bh 0 = 0.25×1.00×14.30×1000×70 = 250.3×103
N V max = 7.24kN < 250.3kN, 截面尺寸满足要求 4．2 挑板配筋计算
4．2．1相对界限受压区高度b
cu = 0.0033 - (f cu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5
= 0.0035 > 0.0033
取 cu = 0.0033
按混凝土结构设计规范(7.1.4-1)
b
= 1
1 + f y E s cu = 0.801 + 3002.0×105
×0.00330
= 0.55
4．2． 2 受压区高度x
按混凝土结构设计规范(7.2.1-1), A 's = 0, A '
p = 0 M =
1f c
bx ? ??
??
h 0 - x 2
x = h 0 - h 0
2
- 2M
1f c
b
= 70 -
702
- 2×4.83×10
6
1.00×14.30×1000
= 5.00mm
4．2．3 受拉钢筋截面积A s
按混凝土结构设计规范(7.2.1-2) 1f c bx = f y A s
得 A s =
1f c
bx f y = 1.00×14.30×1000×5.00300
= 238mm 2
A s > A smin = min A = 0.0021×100000 = 214mm 2
根据计算，挑板负筋实际配置为,直径12mm ，间距为150mm,每1000mm 的实际配筋率为0.7540%>计算每1000mm 的配筋率0.2383%，满足要求! 4．3 挑板分布钢筋计算 按照最小配筋率计算 最小配筋率
min
= max(0.45f t f y ,0.002) = max(0.45×1.43
300
,0.002) = 0.0021
A sTbfb = min (h 1 + 2h 2)L/2 = 0.0021×(0 + 2×100)×1000/2 = 214.50mm 2
实际挑板分布钢筋配置,取直径为8mm,间距为200mm 5．梁端局部受压验算 计算梁端有效支承长度
a 0 = min(10
h c
f ,b b ) = min(10450
1.70
,250) = 163mm 计算局部受压面积
A l = a 0b = 163 × 250 = 40674mm 2
计算影响砌体局部抗压强度的计算面积
A 0 = (D l + b w )b w = (500 + 250) × 250 = 187500mm 2
局部受压强度提高系数
=1 + 0.35
A 0
A l - 1 =1 + 0.35187500
40674
- 1 = 1.66 > 1.25 = 1.25
梁端支承处砌体局部受压承载力计算公式 N l ≤fA l
N l = 0.5q L l 0 = 0.5 × 13.99 × 3780.0 = 26.4kN fA l = 1.0 × 1.25 × 1.70 × 40674 = 86.43kN > 26.4kN, 满足局部受压要求 6．过梁截面配筋计算
在以下计算过程中
h = h b = 450mm b = b b = 250mm
h 0 = h - a s = 450 - 30 = 420mm
M = M max = 24.98kN·m 6．1 过梁截面截面尺寸验算
按混凝土结构设计规范(7.5.1)
0.25c f c bh 0 = 0.25×1.00×14.30×250×420 = 375.4×103
N V max = 26.44kN < 375.4kN, 截面尺寸满足要求 6．2 验算截面剪扭承载力限制条件 按混凝土结构设计规范（7.6.1-1）
f cu,k = 30 N/mm 2 < 50 N/mm 2
, 故c = 1.0
V bh 0 + T 0.8W t = 26437250×420 + 98861400.8×11458333
= 1.330 ≤ 0.25c f c
= 0.25×1.00×14.30= 3.58
截面尺寸满足要求。 6．3 验算可否按照构造配筋
按混凝土结构设计规范（7.6.2-1）
V bh 0 + T W t = 26437250×420 + 988614011458333
= 1.115 > 0.7f t = 0.7×1.43 = 1.00
需计算配筋。
6．4 计算受扭纵筋最小配筋率
按混凝土结构设计规范（10.2.5）
T Vb = 988614026437×250
= 1.50 < 2.0 按混凝土结构设计规范（10.2.5）
tl,min
= 0.6
T Vb f t f y = 0.6×988614026437×250×1.43
300
= 0.35%
A tl,min = tl,min bh = 0.35%×250×450 = 394mm 2
6．5 计算剪扭箍筋最小配箍率
按混凝土结构设计规范（10.2.12） sv,min
= 0.28
f t f yv = 0.28×1.43210 = 0.191％
? ??
??A sv s min =
sv,min
b = 0.191％ × 250 = 0.477mm 2/mm
6．6 验算是否可以忽略扭矩 根据混凝土结构设计规范7.6.11
T W t = 988614011458333
= 0.863N/mm 2 > 0.175f t = 0.175×1.430 = 0.2502N/mm 2 计算时不能忽略扭矩的影响 6．7 验算是否可以忽略剪力
根据混凝土结构设计规范7.6.11
V bh 0 = 26437250×420
= 0.252N/mm 2 < 0.35×f t = 0.35×1.430 = 1.4300N/mm 2
计算时可以忽略剪力的影响,取
A sv
s
= 0.0
6．8 计算混凝土受扭承载力降低系数 按混凝土结构设计规范（7.6.8-2）
t
= 1.5 1 + 0.5V T W t bh 0 = 1.5
1 +
0.5×26437×114583339886140×250×420
= 1.309 > 1.0
取 t =1.0 6．9 计算腹板箍筋数量
根据混凝土结构设计规范式7.6.8-3
A stl s = T - 0.35f t W t
1.2f yv A cor
= 9886140×1000 - 0.35×1.31×1.43×11458333
1.2× 1.20×210×0
= 0.203
腹板采用双肢箍筋（n =2），腹板上单肢箍筋所需截面面积间距比为
A sv ns + A stl s = 0.0002 + 0.203 = 0.203mm 2
mm
<
min
b = 0.191%×250 = 0.4767mm 2/mm,
取
A sv ns + A stl s = 0.477mm 2
mm
取采用双肢箍筋（n=2）,箍筋间距为100mm,箍筋直径为8mm 相应的配筋率为
sv = A sv /bs = 2×50.3/(250×100) = 0.402％ > sv,min = 0.191％ 满足要求
6．10 计算抗扭钢筋
根据混凝土结构设计规范7.6.8-3 T ≤
t
? ??
??0.35f t + 0.05N p0A 0 W t + 1.2 f yv
A stl A cor
s
因为 = 1.20，N p0 = 0
9886140≤1.309()0.35×1.43 ×11458333 + 1.2× 1.20 A stl ×74100.00
s
解上方程
A stl s = 0.20mm 2
mm
A stl = A stl u cor f yv sf y = 1.20×0.20×1160×210300
= 198mm 2