LB1矩形板计算
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矩形板计算书一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《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 = 6000 mm; Ly = 4200 mm板厚: h = 100 mm2.材料信息混凝土等级: C20 fc=9.6N/mm2 ft=1.10N/mm2 ftk=1.54N/mm2Ec=2.55×104N/mm2钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 10mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 7.000kN/m2可变荷载标准值: qqk = 4.000kN/m24.计算方法:弹性板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 = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 4200 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm六、配筋计算(lx/ly=6000/4200=1.429<2.000 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 = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 4.376 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.376×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.0713) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.071) = 0.0744) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.074/300= 189mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 189/(1000*100) = 0.189%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*100 = 200 mm2采取方案⌱8@200, 实配面积251 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 8.486 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*8.486×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.1383) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.1494) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.149/300= 382mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 382/(1000*100) = 0.382%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱8@130, 实配面积386 mm23.X向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300= 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@160, 实配面积706 mm24.X向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300= 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@160, 实配面积706 mm25.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@120, 实配面积942 mm26.Y向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@120, 实配面积942 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= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+4.000)*4.22 = 6.667 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.0*4.000)*4.22 = 6.667 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mmσsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mm2) 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*100= 50000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 386/50000 = 0.772%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.578ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.5784) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.55×104 = 7.8435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 386/(1000*80) = 0.483%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 6.667/(6.667*(2.0-1)+6.667)*4.528×102= 2.264×102 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 4.528×102/2.0= 2.264×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(226.391,226.391)= 226.3914.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00211*(7.000+4.000)*4.24/2.264×102= 31.902mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=4200/200=21.000mmfmax=31.902mm>fo=21.000mm,不满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 3.438 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=3.438×106/(0.87*80*251)=196.821N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/50000 = 0.0050因为ρte=0.0050 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*196.821)=0.5917) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.591*196.821/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.1431mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 6.667 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=6.667×106/(0.87*80*386)=248.169N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=386/50000 = 0.0077因为ρte=0.0077 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*248.169)=0.6977) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/130=78) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=7*8*8/(7*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.697*248.169/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.2126mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= 0.0735*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.1959mm ≤ 0.30, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0735*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.1959mm ≤ 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2263mm ≤ 0.30, 满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2263mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
矩形板式基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20XX2、《混凝土结构设计规范》GB50010-20XX3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20XX一、塔机属性塔机型号TC5013B塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 40.8塔机独立状态的计算高度H(m) 50塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.61、塔机自身荷载标准值k三、基础验算基础布置基础长l(m) 5 基础宽b(m) 5 基础高度h(m) 1基础参数基础混凝土强度等级C30 基础混凝土自重γc(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h’(m)0 基础上部覆土的重度γ’(kN/m3) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm)40地基参数地基承载力特征值f ak(kPa) 200 基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3 基础埋深的地基承载力修正系数ηd 1.3 基础底面以下的土的重度γ(kN/m3) 19G k=blhγc=5×5×1×25=625kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×625=750kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(650+0.5×22.12×50/1.2)=686.59kN·mF vk''=F vk/1.2=22.12/1.2=18.43kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=1.2×37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(650+0.5×22.12×50/1.2) =1023.86kN·mF v''=F v/1.2=30.97/1.2=25.81kN基础长宽比:l/b=5/5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
LB1矩形板计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: LB1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 8700 mm; Ly = 8400 mm板厚: h = 290 mm2.材料信息混凝土等级: C40 fc=19.1N/mm2 ft=1.71N/mm2 ftk=2.39N/mm2Ec=3.25×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.214%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 15mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 0.500永久荷载标准值: qgk = 9.500kN/m2可变荷载标准值: qqk = 3.500kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):简支/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 8400 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=290-20=270 mm六、配筋计算(lx/ly=8700/8400=1.036<2.000 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 = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0365+0.0397*0.200)*(1.200*9.500+1.400*3.500)*8.42 = 51.139 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*51.139×106/(1.00*19.1*1000*270*270)= 0.0373) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.037) = 0.0374) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*270*0.037/360 = 536mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 536/(1000*290) = 0.185%ρ<ρmin = 0.214% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.214%*1000*290 = 621 mm2采取方案d12@150, 实配面积754 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0397+0.0365*0.200)*(1.200*9.500+1.400*3.500)*8.42 = 54.058 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*54.058×106/(1.00*19.1*1000*270*270)= 0.0393) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.039) = 0.0404) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*270*0.040/360 = 567mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 567/(1000*290) = 0.196%ρ<ρmin = 0.214% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.214%*1000*290 = 621 mm2采取方案d20@200, 实配面积1571 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= (0.0397+0.0365*0.200)*(9.500+3.500)*8.42 = 43.113 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0397+0.0365*0.200)*(9.500+0.500*3.500)*8.42 = 37.310 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 43.113×106/(0.87*270*1571) = 116.830 N/mm2) 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*290= 145000mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)= 1571/145000 = 1.083%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.39/(1.083%*116.830) = -0.127因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψ = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/3.25×104 = 6.1545) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 1571/(1000*270) = 0.582%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBs = Es*As*ho2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混凝土规范式8.2.3--1) = 2.0×105*1571*2702/[1.15*0.200+0.2+6*6.154*0.582%/(1+3.5*0.0)]= 3.552×104 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 8.2.2)= 43.113/(37.310*(2.0-1)+43.113)*3.552×104= 1.904×104 kN*m24.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00436*(9.500+3.500)*8.44/1.904×104= 14.808mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/250=8400/250=33.600mmfmax=14.808mm≤fo=33.600mm,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 = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= (0.0365+0.0397*0.200)*(9.500+3.500)*8.42= 40.785 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=40.785×106/(0.87*270*754)=230.277N/mm5) 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*290=145000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=754/145000 = 0.0052因为ρte=0.0052 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.390/(0.0100*230.277)=0.4257) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/150=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*1.0*12)=129) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.425*230.277/2.0×105*(1.9*20+0.08*12/0.0100)=0.1378mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= (0.0397+0.0365*0.200)*(9.500+3.500)*8.42= 43.113 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=43.113×106/(0.87*270*1571)=116.830N/mm5) 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*290=145000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=1571/145000 = 0.01086) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.390/(0.0108*116.830)=-0.127因为ψ=-0.127 < 0.2,所以让ψ=0.27) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*20*20/(5*1.0*20)=209) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.200*116.830/2.0×105*(1.9*20+0.08*20/0.0108)=0.0456mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
四边简支矩形板计算项目名称_____________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》 GB50009-2001《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 = 11000 mm; Ly = 7500 mm板厚: h = 400 mm2.材料信息混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2Ec=3.00×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 55mm保护层厚度: c = 40mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 15.000kN/m2可变荷载标准值: qqk = 0.000kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):简支/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 7500 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=400-55=345 mm六、配筋计算(lx/ly=11000/7500=1.467<2.000 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 = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0287+0.0707*0.200)*(1.200*15.000+1.400*0.000)*7.52 = 43.374 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*43.374×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.0253) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.025) = 0.0264) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.026/360= 354mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 354/(1000*400) = 0.088%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*400 = 800 mm2采取方案⌲12@140, 实配面积807 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0707+0.0287*0.200)*(1.200*15.000+1.400*0.000)*7.52 = 77.430 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*77.430×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.0453) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.045) = 0.0474) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.047/360= 638mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 638/(1000*400) = 0.160%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*400 = 800 mm2采取方案⌲12@100, 实配面积1131 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= (0.0707+0.0287*0.200)*(15.000+0.000)*7.52 = 64.525 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0707+0.0287*0.200)*(15.000+1.0*0.000)*7.52 = 64.525 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 64.525×106/(0.87*345*1131) = 190.077 N/mmσsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 64.525×106/(0.87*345*1131) = 190.077 N/mm2) 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*400= 200000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 1131/200000 = 0.566%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.566%*190.077) = -0.115因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψk = 0.2ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.566%*190.077) = -0.115因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψq = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/3.00×104 = 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 1131/(1000*345) = 0.328%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*1131*3452/[1.15*-0.115+0.2+6*6.667*0.328%/(1+3.5*0.0)]= 4.798×104 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*1131*3452/[1.15*-0.115+0.2+6*6.667*0.328%/(1+3.5*0.0)]= 4.798×104 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 64.525/(64.525*(2.0-1)+64.525)*4.798×104= 2.399×104 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 4.798×104/2.0= 2.399×104 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(23990.371,23990.371)= 23990.3714.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00752*(15.000+0.000)*7.54/2.399×104= 14.879mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/250=7500/250=30.000mmfmax=14.879mm≤fo=30.000mm,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 = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0287+0.0707*0.200)*(15.000+1.00*0.000)*7.52= 36.145 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=36.145×106/(0.87*345*807)=149.222N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=807/200000 = 0.0040因为ρte=0.0040 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*149.222)=0.2247) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/140=78) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=7*12*12/(7*1.0*12)=129) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.224*149.222/2.0×105*(1.9*40+0.08*12/0.0100)=0.0547mm ≤ 0.20, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0707+0.0287*0.200)*(15.000+1.00*0.000)*7.52= 64.525 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=64.525×106/(0.87*345*1131)=190.077N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=1131/200000 = 0.0057因为ρte=0.0057 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*190.077)=0.4137) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/100=108) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=10*12*12/(10*1.0*12)=129) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.413*190.077/2.0×105*(1.9*40+0.08*12/0.0100)=0.1282mm ≤ 0.20, 满足规范要求。
双向板计算步骤TTA standardization office双向板计算步骤公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《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 = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C25 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2Ec=×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2最小配筋率: ρ= %纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.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: γ=Q准永久值系数: ψq =永久荷载标准值: qgk = m2可变荷载标准值: qqk = m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo =泊松比:μ =五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=< 所以按双向板计算):向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = %ρ<ρmi n = % 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = %*1000*120 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm2向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(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 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm2向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= **+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = %ρ≥ρmin = % 满足最小配筋要求采取方案?8@160, 实配面积314 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= +**+*32 = kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= +**+**32 = kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 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/*80*251) = N/mmσsq = Mq/*ho*As) 混规= ×106/*80*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= 60000mm2ρte = 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ψψk = 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αEαE = 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=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = %7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[ψk++6*αE*ρ/(1+ γf')](混规 = ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[ψq++6*αE*ρ/(1+ γf')](混规 = ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规= *+*×102= ×102 kN*m 2Bq = Bsq/θ (混规 = ×102/= ×102 kN*m 2 B = min(Bk,Bq)= min,=4.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk +q qk )*Lo 4/B= *+*34/×102=5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=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 = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo 2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i =3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/*80*251)=mm5) 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=60000 mm2ρte=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ψψ= 混规 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/*80*251)=mm5) 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=60000 mm2ρte=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ψψ= 混规 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= *+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/*80*314)=mm5) 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=60000 mm2ρte=As/Ate 混规 =314/60000 =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ψψ= 混规 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=6*8*8/(6**8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求。
方矩形钢管理论重量计算公式矩形钢是一种常见的工业材料,用于建筑、机械制造、船舶制造等领域。
在进行钢材管理和计算时,重量是一个重要的指标。
本文将介绍矩形钢的重量计算公式及其应用。
矩形钢的重量计算可采用直接计算和体积法计算两种方法。
1.直接计算方法:矩形钢的重量可以通过以下公式进行计算:重量(kg)= 长度(mm)× 宽度(mm)× 高度(mm)× 密度(g/cm³)/ 1000其中,密度(g/cm³)是钢材的密度,不同型号的钢材其密度也有所不同。
2.体积法计算:矩形钢的重量也可以通过计算其体积后再乘以密度来进行计算:重量(kg)= 体积(cm³)× 密度(g/cm³)/ 1000其中,体积(cm³)= 长度(cm)× 宽度(cm)× 高度(cm)。
需要注意的是,以上公式中的长度、宽度、高度和密度单位需保持一致。
二、矩形钢的重量计算实例下面以一个具体的实例来说明矩形钢重量的计算过程。
假设有一根矩形钢的尺寸为:长度2000mm、宽度200mm、高度10mm,该矩形钢为普通碳素钢,密度为7.85 g/cm³。
采用直接计算方法:重量(kg)= 2000mm × 200mm × 10mm × 7.85 g/cm³ / 1000 = 31.4 kg采用体积法计算:体积(cm³)= 20cm × 2cm × 0.1cm = 40 cm³重量(kg)= 40 cm³ × 7.85 g/cm³ / 1000 = 0.314 kg以上两种方法计算结果相同,都是31.4 kg或0.314 kg。
三、矩形钢重量计算的应用矩形钢的重量计算在实际工程中具有广泛应用。
1.计算钢材需求量:在工程中,需要根据设计要求计算所需的矩形钢材料量,以便进行采购和生产安排。
板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:TB-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2240 mm 楼梯高度: H = 1440 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 9(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1600 m踏步宽度:b = 0.2800 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.24+(0.20+0.20)/2 = 2.44 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8682. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.16/0.28)*1.50 = 2.36 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.868+0.16/2) = 5.46 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.868 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.36+5.46+0.46+0.20 = 8.47 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.47+1.40*0.7*1*2.50 = 13.89 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.47+1.40*1*2.50 = 13.67 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.89 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 16.94 kN右端支座反力: R r = 16.94 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.22 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.22 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 16.94*1.22-13.89*1.222/2= 10.34 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.083581 配筋率:ρ= 0.003320纵筋(1号)计算面积:A s = 315.40 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*315.40 = 78.85 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:315.40 mm2采用方案:10@170实配面积: 462 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':78.85 mm2采用方案:12@200实配面积: 565 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:6@200实配面积: 141 mm2六、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 = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.47 + 2.500)*2.442/8= 8.166 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.47 + 0.50*2.500)*2.442/8= 7.236 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 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/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 8.166*106/(0.87*95*462)= 213.863 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.236*106/(0.87*95*462)= 189.501 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 462/60000= 0.770%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.770%*213.863)= 0.307ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.770%*189.501)= 0.2054) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 462/(1000*95)= 0.486%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*462*952/[1.15*0.307+0.2+6*6.667*0.486%/(1+3.5*0.0)]= 11.161*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*462*952/[1.15*0.205+0.2+6*6.667*0.486%/(1+3.5*0.0)]= 13.240*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 8.166/(7.236*(2.0-1)+8.166)*11.161*102= 5.918*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 13.240/2.000*102= 6.620*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(5.918,6.620= 5.918*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(8.47+2.500)*2.444/(384*5.918*102)= 8.558 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.44/200=12.200 mmf max=8.558mm≤f0=12.200mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (8.47 + 0.50*2.500)*2.442/8= 7.236 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.计算按荷载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/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.236*106/(0.87*95.00*462)= 189.501 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 462/60000= 0.770%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*189.501)= 0.4117.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/170= 58.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*102/(5*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1) = 1.9*0.411*189.501/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.000%) = 0.0872 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
LB-1矩形板计算项目名称_____________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》 GB50009-2001《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 = 11400 mm; Ly = 8500 mm板厚: h = 400 mm2.材料信息混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2Ec=3.00×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 55mm保护层厚度: c = 40mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 39.500kN/m2可变荷载标准值: qqk = 0.000kN/m24.计算方法:弹性板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 = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 8500 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=400-55=345 mm六、配筋计算(lx/ly=11400/8500=1.341<2.000 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 = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0129+0.0298*0.200)*(1.200*39.500+1.400*0.000)*8.52 = 64.434 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*64.434×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.0383) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.038) = 0.0394) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.039/360= 529mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 529/(1000*400) = 0.132%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*400 = 800 mm2采取方案⌲14@150, 实配面积1026 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0298+0.0129*0.200)*(1.200*39.500+1.400*0.000)*8.52 = 110.923 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*110.923×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.0653) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.065) = 0.0674) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.067/360= 924mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 924/(1000*400) = 0.231%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌲14@125, 实配面积1231 mm23.X向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0565*(1.200*39.500+1.400*0.000)*8.52= 193.613 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*193.613×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.1143) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.114) = 0.1214) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.121/360 = 1659mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 1659/(1000*400) = 0.415%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌲20@100, 实配面积3142 mm24.X向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0565*(1.200*39.500+1.400*0.000)*8.52= 193.613 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*193.613×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.1143) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.114) = 0.1214) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.121/360 = 1659mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 1659/(1000*400) = 0.415%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌲20@100, 实配面积3142 mm25.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0704*(1.200*39.500+1.400*0.000)*8.52= 241.089 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*241.089×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.1423) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.142) = 0.1534) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.153/360= 2102mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 2102/(1000*400) = 0.526%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌲20@100, 实配面积3142 mm26.Y向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0704*(1.200*39.500+1.400*0.000)*8.52= 241.089 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*241.089×106/(1.00*14.3*1000*345*345)= 0.1423) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.142) = 0.1534) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*345*0.153/360= 2102mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 2102/(1000*400) = 0.526%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌲20@100, 实配面积3142 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= (0.0298+0.0129*0.200)*(39.500+0.000)*8.52 = 92.436 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0298+0.0129*0.200)*(39.500+1.0*0.000)*8.52 = 92.436 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 92.436×106/(0.87*345*1231) = 250.174 N/mmσsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 92.436×106/(0.87*345*1231) = 250.174 N/mm2) 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*400= 200000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 1231/200000 = 0.615%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.615%*250.174) = 0.252ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.615%*250.174) = 0.2524) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/3.00×104 = 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 1231/(1000*345) = 0.357%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*1231*3452/[1.15*0.252+0.2+6*6.667*0.357%/(1+3.5*0.0)]= 4.637×104 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*1231*3452/[1.15*0.252+0.2+6*6.667*0.357%/(1+3.5*0.0)]= 4.637×104 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 92.436/(92.436*(2.0-1)+92.436)*4.637×104= 2.318×104 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 4.637×104/2.0= 2.318×104 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(23184.291,23184.291)= 23184.2914.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00198*(39.500+0.000)*8.54/2.318×104= 17.630mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/250=8500/250=34.000mmfmax=17.630mm≤fo=34.000mm,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 = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0129+0.0298*0.200)*(39.500+1.00*0.000)*8.52= 53.695 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=53.695×106/(0.87*345*1026)=174.360N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=1026/200000 = 0.0051因为ρte=0.0051 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*174.360)=0.3517) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/150=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*14*14/(6*1.0*14)=149) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.351*174.360/2.0×105*(1.9*40+0.08*14/0.0100)=0.1092mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0298+0.0129*0.200)*(39.500+1.00*0.000)*8.52= 92.436 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=92.436×106/(0.87*345*1231)=250.174N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=1231/200000 = 0.0062因为ρte=0.0062 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*250.174)=0.5787) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/125=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*14*14/(8*1.0*14)=149) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.578*250.174/2.0×105*(1.9*40+0.08*14/0.0100)=0.2582mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= 0.0704*(39.500+1.00*0.000)*8.52= 200.908 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=200.908×106/(0.87*345*3142)=213.036N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=3142/200000 = 0.01576) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0157*213.036)=0.7107) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/100=108) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=10*20*20/(10*1.0*20)=209) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.710*213.036/2.0×105*(1.9*40+0.08*20/0.0157)=0.2554mm ≤ 0.30, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0704*(39.500+1.00*0.000)*8.52= 200.908 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=200.908×106/(0.87*345*3142)=213.036N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=3142/200000 = 0.01576) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0157*213.036)=0.7107) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/100=108) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=10*20*20/(10*1.0*20)=209) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.710*213.036/2.0×105*(1.9*40+0.08*20/0.0157)=0.2554mm ≤ 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0565*(39.500+1.00*0.000)*8.52= 161.344 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=161.344×106/(0.87*345*3142)=171.084N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=3142/200000 = 0.01576) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0157*171.084)=0.6147) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/100=108) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=10*20*20/(10*1.0*20)=209) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.614*171.084/2.0×105*(1.9*40+0.08*20/0.0157)=0.1774mm ≤ 0.30, 满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0565*(39.500+1.00*0.000)*8.52= 161.344 kN*m2) 带肋钢筋,所以取值v i=1.03) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=161.344×106/(0.87*345*3142)=171.084N/mm5) 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*400=200000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=3142/200000 = 0.01576) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0157*171.084)=0.6147) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/100=108) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=10*20*20/(10*1.0*20)=209) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.614*171.084/2.0×105*(1.9*40+0.08*20/0.0157)=0.1774mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
方矩形钢管理论重量计算公式
方矩形钢的重量计算公式主要基于它的长度、宽度和厚度进行计算。
对于标准尺寸的方矩形钢,其重量可以通过以下公式来计算:重量(kg)= 长度(mm)× 宽度(mm)× 厚度(mm)× 密度
(g/cm³)/ 1000
其中,密度是方矩形钢的材料密度,通常以克/立方厘米(g/cm³)为单位。
根据具体的材料类型和牌号,可以查阅相关资料来获取其密度值。
以下是一些常见材料的密度值:
1. 普通碳钢:7.85 g/cm³
2. 不锈钢:7.93 g/cm³
3. 铝合金:2.7 g/cm³
4. 铜:8.96 g/cm³
举例来说,假设我们有一个尺寸为1000mm × 500mm × 10mm的普通碳钢方矩形钢,那么它的重量可以通过如下计算得出:
重量(kg)= 1000mm × 500mm × 10mm × 7.85 g/cm³ / 1000 = 39.25 kg
需要注意的是,上述公式是针对标准尺寸的方矩形钢的计算公式。
如果方矩形钢的尺寸不符合标准尺寸,需要根据实际情况进行相应的修正。
此外,公式中的单位要保持一致,例如将尺寸换算成相同单位,如毫米、厘米或米等。
另外,如果需要计算多个方矩形钢的总重量,只需将每个方矩形钢的重量相加即可。
总之,方矩形钢的重量计算公式是通过长度、宽度、厚度和材料密度的乘积来计算的。
根据具体的尺寸和材料类型,可以使用上述公式计算方矩形钢的重量。
双向板计算步骤 This manuscript was revised on November 28, 2020LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《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 = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C25 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2Ec=×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2最小配筋率: ρ= %纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.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 = m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo =泊松比:μ =五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=< 所以按双向板计算):向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(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 = 240 mm2采取方案8@200, 实配面积251 mm2向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(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 = 240 mm2采取方案8@200, 实配面积251 mm2向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= **+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = %ρ≥ρmin = % 满足最小配筋要求采取方案8@160, 实配面积314 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= +**+*32 = kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= +**+**32 = kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 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 = ×106/*80*251) = N/mm= ×106/*80*251) = N/mm2) 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= 60000mm 2= 251/60000 = %3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ= =因为ψ不能小于最小值,所以取ψk == =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 αEαE = 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=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = %7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho 2= ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m 2Bsq = Es*As*ho 2= ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m 23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ2) 计算受弯构件的长期刚度 B= *+*×102= ×102 kN*m 2= ×102/= ×102 kN*m 2B = min(Bk,Bq)= min,=4.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk +q qk )*Lo 4/B= *+*34/×102=5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=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 = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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=×106/*80*251)=mm5) 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=60000 mm2=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= =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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=×106/*80*251)=mm5) 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=60000 mm2=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 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= *+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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=×106/*80*314)=mm5) 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=60000 mm2=314/60000 =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= =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=6*8*8/(6**8)=119) 计算最大裂缝宽度=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求。
双向板计算步骤公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《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 = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C25 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2Ec=×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2最小配筋率: ρ= %纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.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: γ=Q准永久值系数: ψq =永久荷载标准值: qgk = m2可变荷载标准值: qqk = m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo =泊松比:μ =五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=< 所以按双向板计算):向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(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 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm2向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(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 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm2向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= **+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=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*80*360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = %ρ≥ρmin = % 满足最小配筋要求采取方案?8@160, 实配面积314 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= +**+*32 = kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= +**+**32 = kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 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/*80*251) = N/mmσsq = Mq/*ho*As) 混规= ×106/*80*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= 60000mm2ρte = 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ψψk = 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αEαE = 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=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = %7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[ψk++6*αE*ρ/(1+ γf')](混规 = ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[ψq++6*αE*ρ/(1+ γf')](混规 = ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规= *+*×102= ×102 kN*m 2Bq = Bsq/θ (混规 = ×102/= ×102 kN*m 2 B = min(Bk,Bq)= min,=4.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk +q qk )*Lo 4/B= *+*34/×102=5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=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 = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo 2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i =3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/*80*251)=mm5) 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=60000 mm2ρte=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ψψ= 混规 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/*80*251)=mm5) 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=60000 mm2ρte=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ψψ= 混规 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= *+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 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/*80*314)=mm5) 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=60000 mm2ρte=As/Ate 混规 =314/60000 =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ψψ= 混规 = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=6*8*8/(6**8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求。
单块矩形板计算(BAN-1)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》-----------------------------------------------------------------------按弹性板计算:1 计算条件计算跨度: L x=1.600mL y=4.200m板厚h=150mm板容重=25.00kN/m3;板自重荷载设计值=4.50kN/m2恒载分项系数=1.20 ;活载分项系数=1.40荷载设计值(不包括自重荷载):均布荷载q=28.00kN/m2砼强度等级: C30, f c=14.30 N/mm2, E c=3.00×104 N/mm2支座纵筋级别: HRB335, f y=300.00 N/mm2, E s=2.00×105 N/mm2板底纵筋级别: HRB335, f y=300.00 N/mm2, E s=2.00×105 N/mm2 混凝土保护层=50mm, 配筋计算as=55mm, 泊松比=0.20支撑条件=四边上:简支下:简支左:简支右:简支角柱左下:无右下:无右上:无左上:无2 计算结果弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.21%弯矩计算方法: 单向板按公式法挠度计算方法: 单向板按公式法。
---------------------------------------------------------------(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 10.4 0.0面积 381(0.25%) 322(0.21%)实配 D12@200(565) D12@200(565)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 0.0 0.0 0.0面积 322(0.21%) 322(0.21%) 322(0.21%) 322(0.21%)实配 D12@200(565) D12@200(565) D12@200(565) D12@200(565) (3)挠度结果(按单向板计算):挠度验算: 2.81<f max=8.00mm,满足(4)跨中最大裂缝: 0.10<[ωmax]=0.20mm,满足异形板计算(YXB-1)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001), 本文简称《荷载规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料1.1 计算简图1.2 已知条件荷载条件:均布恒载 : 4.00kN/m2恒载分项系数 : 1.20均布活载 : 2.00kN/m2活载分项系数 : 1.40板容重 : 25.00kN/m3活载准永久值系数: 0.50板厚 : 120mm配筋条件:材料类型 : 混凝土支座配筋调整系数: 1.00混凝土等级 : C20 跨中配筋调整系数: 1.00纵筋级别 : HRB400 跨中配筋方向(度): 0.00保护层厚度 : 15mm1.3 计算内容(1) 有限元内力计算(2) 弹性位移计算(3) 板边及跨中最大最小弯矩位置处配筋(4) 挠度、裂缝计算2 计算结果2.1 单位说明弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2/m2.2 垂直板边弯矩边号最大弯矩最小弯矩左中右1 0.963 -2.309 -2.309 -0.287 0.2592 0.597 -0.258 -0.052 0.061 0.0943 1.206 -0.280 0.059 -0.059 0.6924 1.691 -4.139 -0.086 0.322 -4.1392.3 跨中弯矩注:跨中弯矩是在用户指定方向上跨中弯矩的最大值(以下同)x(m) y(m) 平行配筋方向垂直配筋方向4.094 3.084 13.688 ----3.5644.305 ---- 10.8052.4 垂直板边配筋边号最大弯矩截面最小弯矩截面左中右1 240 240 240 240 2402 240 240 240 240 2403 240 240 240 240 2404 240 240 240 240 2402.5 跨中配筋x(m) y(m) 平行配筋方向垂直配筋方向4.094 3.084 412 ----3.5644.305 ---- 3192.6 垂直板边选筋边号最大弯矩截面最小弯矩截面左中右1 E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565)2 E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565)3 E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565)4 E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565) E12@200(565)2.7 跨中选筋x(m) y(m) 平行配筋方向垂直配筋方向4.094 3.084 E12@200(565) ----3.5644.305 ---- E12@200(565)2.8 挠度和裂缝弹性位移/挠度 = BI/EI = 0.234挠度最大值: 21.691mm作用位置:x=3.766m y = 3.594m裂缝最大值: 0.205mm作用位置:x=4.094 y = 3.084(平行跨中方向配筋) 3 计算结果简图-----------------------------------------------------------------------【理正结构设计工具箱软件 6.0】计算日期: 2012-07-18 21:30:30。
钢格板的牌号与规格
钢格板的牌号与规格
如DG255/30/100 表示:横杆中心间距100mm;扁钢中心间距30mm;扁钢厚度为5mm;扁钢宽度为25mm。
另外,可在规格后添加字母“S”表示齿型钢格板,或字母“I”表示工字型钢格板,也可同时使用以表示工字齿型钢格板。
如DG325/30/50I 表示:横杆中心间距50mm;扁钢中心间距30mm;扁钢宽度为32mm 的工字型扁钢。
钢格板的理论计算方法
钢格栅板的重量,是指经过包边和表面处理(非表面处理的除外)后的理论重量。
由于包边、开孔和切口的不同,实际重量与理论重量会出现差异。
在工业平台钢格栅板自重计算及钢格栅板交付结算中,统一以理论重量为计算依据。
对于长度小于1米的钢格栅板(例如沟盖板)或者需要作特殊包边的钢格栅板,由于包边板的增加,重量会随着增加。
用平面型扁钢包边,钢格栅板长度不小于1米时,按下面公式计算钢格栅板理论重量:
Wt=(b1t1N1+b2t2N2+2b3t3)ρμ
式中:
Wt—钢格栅板重量,g/m2
t1—负载扁钢宽度,mm
b1--负载扁钢厚度,mm
N1—每米钢格栅板中负载扁钢条数
t2—横杆宽度,mm
b2—横杆厚度,mm
N2—每米钢格栅板中横杆条数
t3—包边扁钢宽度,mm
b3--包边扁钢厚度,mm
ρ—材料密度,g/mm3
钢材密度按7.85g/mm3计算
μ--表面处理增重系数
热浸锌增重按1.08计算。
LB-1矩形板计算项目名称_____________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》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 6000 mm; Ly = 4200 mm板厚: h = 100 mm2.材料信息混凝土等级: C20 fc=9.6N/mm2 ft=1.10N/mm2 ftk=1.54N/mm2Ec=2.55×104N/mm2钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 10mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 7.000kN/m2可变荷载标准值: qqk = 4.000kN/m24.计算方法:弹性板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 = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 4200 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm六、配筋计算(lx/ly=6000/4200=1.429<2.000 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 = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 4.376 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.376×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.0713) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.071) = 0.0744) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.074/300= 189mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 189/(1000*100) = 0.189%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*100 = 200 mm2采取方案d8@200, 实配面积251 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 8.486 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*8.486×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.1383) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.1494) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.149/300= 382mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 382/(1000*100) = 0.382%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案d8@130, 实配面积386 mm23.X向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300 = 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案d12@160, 实配面积706 mm24.X向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300 = 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案d12@160, 实配面积706 mm25.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300 = 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案d12@120, 实配面积942 mm26.Y向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案d12@120, 实配面积942 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= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+4.000)*4.22 = 6.667 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.000*4.000)*4.22 = 6.667 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mm2) 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*100= 50000mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)= 386/50000 = 0.772%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.5784) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.55×104 = 7.8435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 386/(1000*80) = 0.483%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBs = Es*As*ho2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混凝土规范式8.2.3--1) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 8.2.2)= 6.667/(6.667*(2.0-1)+6.667)*4.528×102= 2.264×102 kN*m24.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00211*(7.000+4.000)*4.24/2.264×102= 31.902mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=4200/200=21.000mmfmax=31.902mm>fo=21.000mm,不满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(7.000+4.000)*4.22= 3.438 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=3.438×106/(0.87*80*251)=196.821N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=251/50000 = 0.0050因为ρte=0.0050 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*196.821)=0.5917) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.591*196.821/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.1582mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+4.000)*4.22= 6.667 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=6.667×106/(0.87*80*386)=248.169N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=386/50000 = 0.0077因为ρte=0.0077 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*248.169)=0.6977) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/130=78) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=7*8*8/(7*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.697*248.169/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.2350mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+qqk)*Lo2)= 0.0735*(7.000+4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.2166mm ≤ 0.30, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0735*(7.000+4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.2166mm ≤ 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2501mm ≤ 0.30, 满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 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*100=50000 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2501mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
矩形板基础配筋计算公式矩形板基础是土木工程中常见的一种基础形式,它承受着建筑物的重量和外部荷载,起着支撑和传递荷载的作用。
在设计矩形板基础时,配筋计算是非常重要的一部分,它能够保证基础的受力性能和安全性。
本文将介绍矩形板基础配筋计算的一般步骤和公式,并通过一个实例来说明具体的计算过程。
1. 配筋计算的一般步骤。
矩形板基础的配筋计算一般包括以下步骤:(1)确定设计荷载,根据建筑物的结构和荷载特性,确定基础所承受的设计荷载,包括垂直荷载和水平荷载。
(2)确定基础尺寸,根据设计荷载和土壤承载力的要求,确定矩形板基础的尺寸,包括长度、宽度和厚度。
(3)计算弯矩和剪力,根据基础的几何形状和荷载的作用,计算基础内部的弯矩和剪力分布。
(4)确定配筋率,根据设计荷载和混凝土的受压、受拉性能,确定基础的配筋率,即钢筋的截面积与混凝土截面积的比值。
(5)确定配筋数量和布置,根据配筋率和基础的尺寸,确定基础内部的钢筋数量和布置方式。
(6)检查和优化设计,根据计算结果,检查基础的受力性能是否满足要求,如有必要,进行设计的优化。
2. 矩形板基础配筋计算的公式。
矩形板基础的配筋计算涉及到弯矩和剪力的计算,以及钢筋的受拉和受压性能。
下面将介绍矩形板基础配筋计算的一般公式。
(1)弯矩计算公式。
矩形板基础受到的垂直荷载会在基础内部产生弯矩,弯矩大小与荷载大小和基础尺寸有关。
弯矩计算公式如下:M = q l^2 / 8。
其中,M为弯矩,单位为kN·m;q为单位面积荷载,单位为kN/m^2;l为基础的一边长度,单位为m。
(2)剪力计算公式。
矩形板基础受到的水平荷载会在基础内部产生剪力,剪力大小与荷载大小和基础尺寸有关。
剪力计算公式如下:V = q l / 2。
其中,V为剪力,单位为kN;q为单位面积荷载,单位为kN/m^2;l为基础的一边长度,单位为m。
(3)配筋率计算公式。
配筋率是指钢筋的截面积与混凝土截面积的比值,它反映了混凝土和钢筋的受力性能。
矩形钢管理论重量计算方法矩形钢是一种常见的建筑材料,其用途广泛,但在使用之前需要计算其重量,以确保能够合理安装和使用。
本文将介绍矩形钢管理论中的重量计算方法。
矩形钢的重量计算涉及到几个关键因素,包括矩形钢的尺寸、材质密度以及长度。
下面将逐步详细介绍。
首先是矩形钢的尺寸。
矩形钢通常由四个参数描述:宽度、高度、壁厚和长度。
宽度和高度是矩形钢的横截面尺寸,壁厚则描述了矩形钢的厚度,长度是指矩形钢的整体长度。
这些尺寸都是计算矩形钢重量的必要参数。
接下来是材质密度。
矩形钢的材质密度取决于它所使用的材料,例如铁、钢或铝等。
不同材料的密度不同,因此需要根据具体使用的材料确定密度值。
常见的铁的密度为7,860千克/立方米,而钢的密度约为7,800千克/立方米。
一旦确定了材质密度,就可以进行下一步的计算。
最后是长度。
矩形钢的长度是指整体长度,通常以米为单位。
长度的计算通常会涉及到工程和设计方面的要求。
根据具体需求,可以通过使用公式或规范表格来计算出长度。
根据上述参数,我们可以使用以下公式来计算矩形钢的重量:重量(kg)= 宽度(mm)× 高度(mm)× 壁厚(mm)× 长度(m)× 密度(kg/m³)例如,假设矩形钢的尺寸为40mm×60mm×4mm,长度为2m,材质为钢,密度为7,800千克/立方米。
代入上述公式可以计算得出:重量(kg)= 40mm × 60mm × 4mm × 2m × 7,800千克/立方米重量(kg)= 37.44千克通过上述计算可以得出,这个矩形钢的重量为37.44千克。
在进行矩形钢重量计算时,需要注意以下几点:1.矩形钢的尺寸和长度应该使用相同的单位进行计算,通常以毫米或厘米为单位。
2.密度值应该与所使用的材料相一致,并尽量精确,以获得准确的重量计算结果。
3.在实际使用过程中,可以根据需要进行其他的调整或修正,比如考虑到尺寸的公差范围、表面处理等因素。
矩形板式桩基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值k三、桩顶作用效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1×25+0×19)=625kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×625=750kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.81m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(601.2+625)/5=245.24kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(601.2+625)/5+(1164.05+70.74×1)/4.81=502.04kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(601.2+625)/5-(1164.05+70.74×1)/4.81=-11.56kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(721.44+750)/5+(1701.04+99.04×1)/4.81=668.65kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(721.44+750)/5-(1701.04+99.04×1)/4.81=-80.08kN四、桩承载力验算粉质黏土 2.3 20 0 0.7 105粘质粉土 1.3 14 0 0.7 95淤泥质黏土22 8 0 0.7 75粉质黏土14 17 0 0.7 110粉质黏土 1.8 24 0 0.7 180粉砂 1.5 18 0 0.7 160圆砾8 50 1400 0.7 4001、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.51m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=2.51×(1×20+1.3×14+22×8+14×17+1.8×24+1.5×18+6.4×50)+1400×0.5=2820.9kN Q k=245.24kN≤R a=2820.9kNQ kmax=502.04kN≤1.2R a=1.2×2820.9=3385.08kN满足要求2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-11.56kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=11.56kN桩身的重力标准值:G p=l t A pγz=48×0.5×25=603.19kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.51×(0.7×1×20+0.7×1.3×14+0.7×22×8+0.7×14×17+0.7×1.8×24+0.7×1.5×18+0.7×6.4×50)+603.19=2085.21kNQ k'=11.56kN≤R a'=2085.21kN满足要求3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=1×3.14×162/4=201mm2纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=668.65kN桩身结构竖向承载力设计值:R=2700kN满足要求(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Q min=80.08kNf y A S+f py A ps=(270×201.06+650×989.12)×10-3=697.22kNQ'=80.08kN≤f y A S+f py A ps=697.22kN满足要求五、承台计算承台有效高度:h0=1000-50-20/2=940mmM=(Q max+Q min)L/2=(668.65+(-80.08))×4.81/2=1415.03kN·mX方向:M x=Ma b/L=1415.03×3.4/4.81=1000.58kN·mY方向:M y=Ma l/L=1415.03×3.4/4.81=1000.58kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=721.44/5 + 1701.04/4.81=498.06kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/940)1/4=0.96塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(3.4-2.5-0.8)/2=0.05ma1l=(a l-B-d)/2=(3.4-2.5-0.8)/2=0.05m 剪跨比:λb'=a1b/h0=50/940=0.05,取λb=0.25;λl'= a1l/h0=50/940=0.05,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαb f t bh0=0.96×1.4×1.27×103×5×0.94=8026.39kNβhsαl f t lh0=0.96×1.4×1.27×103×5×0.94=8026.39kNV=498.06kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=8026.39kN满足要求3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=2.5+2×0.94=4.38ma b=3.4m≤B+2h0=4.38m,a l=3.4m≤B+2h0=4.38m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1000.58×106/(1.05×11.9×5000×9402)=0.018δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.018)0.5=0.018γS1=1-δ1/2=1-0.018/2=0.991A S1=M y/(γS1h0f y1)=1000.58×106/(0.991×940×360)=2985mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(2985,0.002×5000×940)=9400mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=10787mm2≥A1=9400mm2满足要求(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1000.58×106/(1.05×11.9×5000×9402)=0.018δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.018)0.5=0.018γS2=1-δ2/2=1-0.018/2=0.991A S2=M x/(γS2h0f y1)=1000.58×106/(0.991×940×360)=2985mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5000×940)=9400mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=10787mm2≥A2=9400mm2满足要求(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=10787mm2≥0.5A S1'=0.5×10787=5394mm2满足要求(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=10787mm2≥0.5A S2'=0.5×10787=5394mm2 满足要求(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
LB1矩形板计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: LB1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 5400 mm; Ly = 6600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00×104N/mm2钢筋种类: HPB235 fy = 210 N/mm2Es = 2.1×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 15mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 0.500永久荷载标准值: qgk = 4.050kN/m2可变荷载标准值: qqk = 2.000kN/m24.计算方法:弹性板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 = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 5400 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-20=100 mm六、荷载组合可变荷载控制组合:q = γG*qgk+γQ*qqk= 1.200*4.050+1.400*2.000= 7.660 KN/m2永久荷载控制组合:q = γG*qgk+γQ*qqk= 1.35*qgk+0.7*γQ*qqk= 1.35*4.050+0.7*1.400*2.000= 7.428 KN/m2取较大值荷载控制组合为:q = 7.660 KN/m2七、配筋计算(lx/ly=5400/6600=0.818<2.000 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 = 表中系数q*Lo2= (0.0262+0.0148*0.200)*7.660*5.42= 6.513 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*6.513×106/(1.00*14.3*1000*100*100)= 0.0463) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.046) = 0.0474) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*100*0.047/210 = 318mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 318/(1000*120) = 0.265%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求用户选择了底板放大系数,系数值为:1.00所以最后面积As = 318*1.00 = 318 mm2采取方案d8@150, 实配面积335 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数q*Lo2= (0.0148+0.0262*0.200)*7.660*5.42= 4.484 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.484×106/(1.00*14.3*1000*100*100)= 0.0313) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.031) = 0.0324) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*100*0.032/210 = 217mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 217/(1000*120) = 0.181%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2用户选择了底板放大系数,系数值为:1.00所以最后面积As = 240*1.00 = 240 mm2采取方案d8@200, 实配面积251 mm23.X向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩M o x = 表中系数q*Lo2= 0.0650*7.660*5.42= 14.523 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.523×106/(1.00*14.3*1000*100*100)= 0.1023) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.102) = 0.1074) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*100*0.107/210 = 731mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 731/(1000*120) = 0.609%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求用户选择了支座放大系数,系数值为:1.00所以最后面积As = 731*1.00 = 731 mm2采取方案D12@200, 实配面积565 mm24.X向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩M o x = 表中系数q*Lo2= 0.0650*7.660*5.42= 14.523 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.523×106/(1.00*14.3*1000*100*100)= 0.1023) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.102) = 0.1074) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*100*0.107/210 = 731mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 731/(1000*120) = 0.609%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求用户选择了支座放大系数,系数值为:1.00所以最后面积As = 731*1.00 = 731 mm2采取方案D12@200, 实配面积565 mm25.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数q*Lo2= 0.0556*7.660*5.42= 12.421 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*12.421×106/(1.00*14.3*1000*100*100)= 0.0873) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.087) = 0.0914) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*100*0.091/210 = 620mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 620/(1000*120) = 0.516%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求用户选择了支座放大系数,系数值为:1.00所以最后面积As = 620*1.00 = 620 mm2采取方案d10@125, 实配面积628 mm26.Y向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩M o y = 表中系数q*Lo2= 0.0556*7.660*5.42= 12.421 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*12.421×106/(1.00*14.3*1000*100*100)= 0.0873) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.087) = 0.0914) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*14.3*1000*100*0.091/210= 620mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 620/(1000*120) = 0.516%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求用户选择了支座放大系数,系数值为:1.00所以最后面积As = 620*1.00 = 620 mm2采取方案d10@125, 实配面积628 mm2八、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= (0.0262+0.0148*0.200)*(4.050+2.000)*5.42 = 5.144 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0262+0.0148*0.200)*(4.050+0.500*2.000)*5.42 = 4.294 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 5.144×106/(0.87*100*335) = 176.498 N/mm2) 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= 60000mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)= 335/60000 = 0.558%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.558%*176.498) = -0.226因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψ = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.1×105/3.00×104 = 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 335/(1000*100) = 0.335%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBs = Es*As*ho2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混凝土规范式8.2.3--1) = 2.1×105*335*1002/[1.15*0.200+0.2+6*7.000*0.335%/(1+3.5*0.0)]= 1.233×103 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 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=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 8.2.2)= 5.144/(4.294*(2.0-1)+5.144)*1.233×103= 6.719×102 kN*m24.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00177*(4.050+2.000)*5.44/6.719×102= 13.545mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=5400/200=27.000mmfmax=13.545mm≤fo=27.000mm,满足规范要求!九、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= (0.0262+0.0148*0.200)*(4.050+2.000)*5.42= 5.144 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=5.144×106/(0.87*100*335)=176.498N/mm4) 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 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=335/60000 = 0.0056因为ρte=0.0056 < 0.01,所以让ρte=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*176.498)=0.360=0.3606) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/150=67) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*8*8/(6*0.7*8)=11 mm8) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.360*176.498/2.1×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.0822mm ≤ 0.20 mm, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= (0.0148+0.0262*0.200)*(4.050+2.000)*5.42= 3.542 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=3.542×106/(0.87*100*251)=162.179N/mm4) 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 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*162.179)=0.294=0.2946) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=11 mm8) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.294*162.179/2.1×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.0618mm ≤ 0.20 mm, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0556*(4.050+2.000)*5.42= 9.810 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=9.810×106/(0.87*100*628)=179.560N/mm4) 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 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=628/60000 = 0.01055) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0105*179.560)=0.405=0.4056) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/125=87) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*10*10/(8*0.7*10)=14 mm8) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.405*179.560/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/0.0105)=0.1070mm ≤ 0.20 mm, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0556*(4.050+2.000)*5.42= 9.810 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=9.810×106/(0.87*100*628)=179.560N/mm4) 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 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=628/60000 = 0.01055) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0105*179.560)=0.405=0.4056) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/125=87) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*10*10/(8*0.7*10)=14 mm8) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.405*179.560/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/0.0105)=0.1070mm ≤ 0.20 mm, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0650*(4.050+2.000)*5.42= 11.470 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=11.470×106/(0.87*100*565)=233.351N/mm4) 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 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=565/60000 = 0.0094因为ρte=0.0094 < 0.01,所以让ρte=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*233.351)=0.540=0.5406) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*12*12/(5*0.7*12)=17 mm8) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.1*0.540*233.351/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0100)=0.2318mm > 0.20 mm, 不满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+qqk)*Lo2= 0.0650*(4.050+2.000)*5.42= 11.470 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 计算按荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/(0.87*ho*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)=11.470×106/(0.87*100*565)=233.351N/mm4) 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 mm2ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)=565/60000 = 0.0094因为ρte=0.0094 < 0.01,所以让ρte=0.015) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)=1.1-0.65*2.010/(0.0100*233.351)=0.540=0.5406) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=57) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*12*12/(5*0.7*12)=17 mm。