屋面板钢筋计算表
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一、屋面荷载计算:(一)上人屋面屋面永久荷载计算10厚地砖面层= Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平= Kn/m2 50厚C30细石混凝土刚性层=m2防水卷材一道Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2 100厚泡沫混凝土保温层=Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板=m212厚水泥砂浆吊顶= Kn/m2g k=~Kn/m2屋面可变荷载p k= Kn/m2(二)不上人屋面屋面永久荷载计算40厚C30细石混凝土刚性层= 0Kn/m2防水卷材一道Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2 120厚泡沫混凝土保温层=Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板=m212厚水泥砂浆吊顶= Kn/m2g k=~Kn/m2屋面可变荷载p k= Kn/m2二、楼面荷载计算:永久荷载计算15厚1:2水泥砂浆= Kn/m225厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2m2 120厚现浇混凝土屋面板=m212厚水泥砂浆吊顶= Kn/m2g k = Kn/m2楼面可变荷载:办公室p k1= Kn/m2走道、楼梯p k2= Kn/m2卫生间p k3= Kn/m2三、墙体荷载计算:1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层=m26厚1:水泥砂浆找平=m212厚1:3水泥砂浆打底=m2m2 2、内墙面荷载10厚1:水泥砂浆抹平= Kn/m215厚1:3水泥砂浆打底= Kn/m2m2 3、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面= Kn/m2隔墙自重= Kn/m2m2g k1=*=mg k2=*=m4、外墙荷载200厚外墙线载外墙面层+= Kn/m2外墙自重= Kn/m2m2g k1=*=mg k2=*=m200厚外墙线载:+= Kn/m2g k3=*=m5、屋面构架荷载:P=40(8)Kn四、楼梯结构计算:(一)1号楼梯结构计算:C25混凝土,d-f y=210N/mm2;D- f y=300N/mm2H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mm TANα=150/300= COSα=1、TB1、示意图:、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m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 =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = ++++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = +++=kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-[Pl*L3*(x+L3/2)+Pn*x2/2]= *-[**+2)+*2]= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、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As:mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm25) 6号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm2、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 = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*125*870)= 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*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 870/75000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(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 = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 870/(1000*125)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*870*1252/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).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)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**870)= 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: Ate = *b*h = *1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 870/75000= %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/130= 78).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 7*122/(7**12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1)= **×105**20+*17/%)= mm≤mm,满足规范要求2、TB2、示意图:、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m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 =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = +++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/mTB1传来恒载:*2.4/2/1.6= kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = ++++= kN/mTB1传来活载:*2.4/2/1.6= kN/m恒荷标准值:q=+= kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = *+*= kN右端支座反力: Rr = *+*= kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-[Pl*L3*(x+L3/2)+Pn*x2/2]= *-[**+2)+*2]= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、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As:mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:f8@250实配面积:201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm23、TB3、示意图:、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m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 =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = +++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/mTB1传来恒载:*2.4/2/1.6= kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = ++++ = kN/mTB1传来活载:*2.4/2/1.6= kN/mQ=+= kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl =*+*= kN右端支座反力: Rr =*+*= kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl2/Pl/2= 2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = *= mm2、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As:mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm24、TL1:L1=300X7=2100mm;L2=1600mm;L3=1900mmL=L1+L2+L3+(a1+a2)/2=2100+1600+1900+(400+400)/2=6000mm 取bXh=200X550mm h0=510mm 永久荷载:TB2传来恒载mTB3传来恒载m梁自重25***=Kn/m25***=Kn/mg k1= Kn/mg k2= Kn/mg k3= Kn/mTB2传来恒载p k1=mTB2传来恒载p k3=m恒载控制:Pn1(G)=*g k1+**p k1=*+**=mPn2(G)=*g k2+**p k2=*+**0=mPn3(G)=*g k1+**p k1=*+**=m活载控制:Pn1(L)=*g k1+*p k1=*+*=m Pn2(L)=*g k2+*p k2=*+*0=mPn3(L)=*g k3+*p k3=*+*=m荷载设计值:Pn1=max{Pn1(G),Pn1(L)}=Pn1(G)= mPn2=max{Pn2(G),Pn2(L)}=Pn2(G)= mPn3=max{Pn3(G),Pn3(L)}=Pn3(G)=mRl=*(*2+**(2+)+**(2++))/6+**(*2+**(2++))/6=*+*=Rr=*(*+*+*-)+*(*+*-)=*+*=最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax =最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-[Pl*L1*(x+L1/2)+Pn*x2/2] = *-[**+2)+*2]= kN·mAs=598mm2 3D18(2D22)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/*fyv *h0)*s=**200*460)/*200*460*2)*200<0mm2C6@200(二)2号楼梯结构计算C25混凝土,D-f y=300N/mm2;C- f y=360N/mm2H=150x24=3600mm TANα=150/300= COSα= 1、TB1、示意图:、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3900 mm 楼梯高度: H = 2100 mm梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 14(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 = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m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 =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = ++/2 = m 梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2)= kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-Pn*x2/2= *-*2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、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As:mm2采用方案:f12@150实配面积:754 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@150实配面积:754 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm2、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 = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*135*754)= 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*160= 80000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 754/80000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(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 = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 754/(1000*135)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*754*1352/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).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)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**754)= 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: Ate = *b*h = *1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式8.1.2-4)= 754/80000= %因为ρte < %,所以取ρte = %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/150= 68).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 6*122/(6**12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1) = **×105**20+*17/%)= mm≤mm,满足规范要求2、TB2、示意图:、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm 梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 900 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m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 =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = +++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-Pn*x2/2= *-*2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、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As:mm2采用方案:f12@180实配面积:628 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@180实配面积:628 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm24)5号钢筋计算结果采用方案:f12@180实配面积:628 mm2、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 = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*125*628)= 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*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 628/75000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(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 = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 628/(1000*125)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*628*1252/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).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)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**628)= 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: Ate = *b*h = *1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 628/75000= %因为ρte < %,所以取ρte = %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/180= 58).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 5*122/(5**12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1) = **×105**20+*17/%)= mm≤mm,满足规范要求3、TB3、示意图:、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 12(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 = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m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 =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = ++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-Pn*x2/2= *-*2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、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As:mm2采用方案:f10@120实配面积:654 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f10@120实配面积:654 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm2、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 = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*115*654)= 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*140= 70000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 654/70000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(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 = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 654/(1000*115)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*654*1152/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).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)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).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/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**654)= 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: Ate = *b*h = *1000*140= 70000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 654/70000= %因为ρte < %,所以取ρte = %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/120= 88).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 8*102/(8**10)= 149).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1) = **×105**20+*14/%)= mm≤mm,满足规范要求4、TB4L=2400mm,取h=90mm,h0=70mm永久荷载:面层m2板自重25*=m2平顶m2g k=m2可变荷载:p k= Kn/m2Pn=*g k+*p k=*+*=m2M=1/8*q k*L2=*8=mV=*+*=As=241mm2 C8@1805、TJL1L0=3.9m L=+=4.1m b*h=200*350永久荷载:TB1传来永久荷载*2=m梁自重25***=mg k=m可变荷载:TB1传来可变荷载p k=*2=m恒载控制:Pn(G)=*g k+**p k=*+**=m活载控制:Pn(L)=*g k+*p k=*+*=m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=Pn(L)= mM=1/8*Pn*L2=1/8**=V=1/2**+×*=*+*=As=770mm23D20(2D25)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/*fyv *h0)*s=**200*310)/*200*310)*200<0mm2C6@2006、TL1L0=3.9m L=+=4.1m b*h=200*350永久荷载:TB1传来永久荷载mTB4传来永久荷载*2=m梁自重25***=mg k=m可变荷载:TB1传来可变荷载mTB4传来可变荷载mp k=m恒载控制:Pn(G)=*g k+**p k=*+**=m活载控制:Pn(L)=*g k+*p k=*+*=m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=Pn(L)= mM=1/8*Pn*L2=1/8**=R=1/2**+×*=*+*=V=*2=As=1098mm23D22Asv=(V-0.7ft*b*h0)/*fyv *h0)*s=**200*310)/*200*310*2)*200=29mm2C8@2007、TL2L=3.9m b*h=200*300永久荷载:TB4传来永久荷载m墙体荷载*= m梁自重25***=mg k=m可变荷载:TB2传来可变荷载mp k=m恒载控制:Pn(G)=*g k+**p k=*+**=m活载控制:Pn(L)=*g k+*p k=*+*=m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=Pn(L)= mM=1/8*Pn*L2=1/8**=R=1/2**+**=*+*=V=*2=。
§1、恒载标准值计算(1)屋面屋面表层30‰⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩防水层(刚性):厚C20细石混凝土防水 防水层(柔性):三毡四油铺小石子 找平层:15厚水泥砂浆找坡层:40厚水泥石灰焦值砂浆3找平保温层:80厚矿碴水泥 3.42 KN/m2 结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.120m ×25 KN/m3=3 KN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m ×17 KN/m3=0.17KN/m2合计 : 6.59 KN/m2 (2)各层走廊楼面水磨石地面⎪⎩⎪⎨⎧素水泥浆结合层一道水泥沙浆打底面层mm mm 2010 0.65 KN/m2结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.120m ×25 KN/m3=3.0KN/m2 抹灰层:10厚混合砂浆 0.10×17N/m3=0.17N/m2 合计: 3.82N/m2 (3)标准层楼面楼面1⎧⎪⎨⎪⎩大理石面层,水泥砂浆擦缝30厚:3干硬性水泥砂浆,面上撒20厚素水泥素水泥浆结合层一道 1.16KN/m2结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.120m ×25 KN/m3=3.0 KN/m2 抹灰层:10混合砂浆 0.01m ×17 KN/m3=0.17 KN/m2 合计 : 4.33 KN/m2 (4)梁自重:b ×h=300mm ×600mm梁自重(两侧抹灰,底侧在天棚抹灰上已算过):25kN/m3×0.3m ×(0.6m-0.120m )=3.6KN/m 抹灰层:10厚混合砂浆: 0.01m ×(0.60m ×2+0.3)×17KN/m 3=0.27KN/m 合计: 3.87KN/m 次梁 :b ×h=250mm ×500mm梁自重: 25kN/m3×0.25m ×(0.50m-0.12m )=2.38KN/m 抹灰层:10厚水泥砂浆 : 0.01m ×(0.5 m ×2+0.25m)×17KN/m 3=0.21 KN/m 合计: 2.59KN/m (5)柱自重:b ×h=400mm ×600mm柱自重: 25kN/m3×0.4m ×0.6m=6.0KN/m 抹灰层:10厚混合砂浆抹灰层0.010m ×(0.6m +0.4m)×2×17 kN/m3=0.34KN/m合计: 6.34KN/m (6)外纵墙自重纵墙:0.9m×0.2m×7.5 KN/m3 =1.35KN/m塑钢金窗:0.45KN/m2×2.1m=0.945 KN/m水刷石外墙面:(3.6m-2.1m)×0.5KN/m2=0.75KN/m 水泥粉刷内墙面:(3.6m-2.1m)×0.36KN/m2=0.54KN/m 合计: 3.585 KN/m (7)内纵墙自重内纵墙:(3.6m-0.6m)×0.2m×7,5kN/m3=4.5KN/m水泥粉刷内外墙面:(3.6m-0.6m)×2×0.36KN/m2=2.16KN/m合计: 6.66KN/m (8)内隔墙自重内隔墙:(3.6m-1.0m)×0.2m×7.5kN/m3=4.5KN/m水泥粉刷内外墙面:(3.6m-0.6m)×2×0.36KN/m2=2.16KN/m合计: 6.66 KN/m (9)地下一层纵墙自重纵墙自重25kN/m3×(4。
一、屋面荷载计算:(一)上人屋面屋面永久荷载计算10厚地砖面层22X0.01=0.22 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平20X0.02=0.40 Kn/m250厚C30细石混凝土刚性层25X0.05=1.25Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2100厚泡沫混凝土保温层4X0.1=0.4 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.4 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=6.06~6.94 Kn/m2屋面可变荷载p k=2.00 Kn/m2 (二)不上人屋面屋面永久荷载计算40厚C30细石混凝土刚性层25X0.04=1.0 0Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚泡沫混凝土保温层4X0.12=0.48 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=5.44~6.32 Kn/m2屋面可变荷载p k=0.50 Kn/m2二、楼面荷载计算:永久荷载计算15厚1:2水泥砂浆20X0.015=0.23 Kn/m225厚1:3水泥砂浆找平层20X0.025=0.50 Kn/m20.73Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k =3.97 Kn/m2楼面可变荷载:办公室p k1=2.00 Kn/m2走道、楼梯p k2=2.50 Kn/m2卫生间p k3=2.50 Kn/m2三、墙体荷载计算:1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层20X0.004=0.08Kn/m26厚1:2.5水泥砂浆找平20X0.006=0.12Kn/m212厚1:3水泥砂浆打底20X0.012=0.24Kn/m20.44Kn/m2 2、内墙面荷载10厚1:2.5水泥砂浆抹平20X0.01=0.20 Kn/m2 15厚1:3水泥砂浆打底20X0.015=0.30 Kn/m20.50Kn/m23、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面0.50X2=1.00 Kn/m2隔墙自重8X0.2=1.60 Kn/m22.60Kn/m2g k1=2.60*3.2=8.32Kn/mg k2=2.60*3.0=7.80Kn/m4、外墙荷载200厚外墙线载外墙面层0.50+0.44=0.94 Kn/m2外墙自重8X0.20=1.6 Kn/m22.54Kn/m2g k1=2.54*4.2=10.7Kn/mg k2=2.54*3.6=9.1Kn/m200厚外墙线载:8X0.2+0.94=2.54 Kn/m2g k3=2.54*1.2=3.048Kn/m5、屋面构架荷载:P=40(8)Kn四、楼梯结构计算:(一)1号楼梯结构计算:C25混凝土,d-f y=210N/mm2;D- f y=300N/mm2H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.88441、TB11.1、示意图:1.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.00+0.70+(0.20+0.20)/2 = 4.00 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k= gkm+gkt+gks+q f= 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 23.09 kN右端支座反力: R r = 22.56 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.98 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.18 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 23.09*1.98-[9.62*0.80*(1.18+0.80/2)+13.03*1.182/2]= 24.49 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.141765 配筋率:ρ= 0.004686纵筋(1号)计算面积:A s = 585.76 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*585.76 = 292.88 mm21.4、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:585.76 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':292.88 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm25) 6号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm21.5、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= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*4.002/8= 18.180 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 20.680×106/(0.87*125*870)= 218.578 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4) = 870/75000= 1.160%(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*1.78/(1.160%*218.578)= 0.644(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 870/(1000*125)= 0.696%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*870*1252/[1.15*0.644+0.2+6*12.857*0.696%/(1+3.5*0.0 )]= 33.130×102 kN*m24).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=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)= 20.680/(18.180*(2.0-1)+20.680)*33.130×102= 17.630×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*4.004/(384*17.630×102)= 19.549 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.00/200=20.000 mmfmax=19.549mm≤f0=20.000mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 20.680×106/(0.87*125.00*870)= 218.578 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*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 870/75000= 1.160%6).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*1.78/(1.160%*218.578)= 0.6447).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/130= 78).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 7*122/(7*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.644*218.578/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.160%)= 0.1274 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.902.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 +5.88= 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/m 恒荷标准值: q=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l= 1.2*18.862+1.4*7.118=32.600 kN 右端支座反力: R r = 1.2*15.954+1.4*5.382=26.680 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.733 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.133 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 32.6*1.733-[19.301*1.60*(0.133+1.60/2)+12.91*0.1332/2]= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275 配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.90*666.38 = 599.74 mm22.4、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:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:f8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23、TB33.1、示意图:3.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20+5.88 = 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/mQ=1.875+2.5=4.375 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l=1.2*15.954+1.4*5.382= 26.680 kN右端支座反力: R r =1.2*18.826+1.4*7.118= 32.600 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.067 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = -0.133 mMmax = Rl2/P l/2= 26.682/12.91/2= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.90*666.38= 599.74 mm23.4、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:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm24、TL1: L1=300X7=2100mm;L2=1600mm;L3=1900mmL=L1+L2+L3+(a1+a2)/2=2100+1600+1900+(400+400)/2 =6000mm 取bXh=200X550mm h0=510mm永久荷载:TB2传来恒载18.8262Kn/mTB3传来恒载15.954Kn/m梁自重25*0.2*0.55*1.1=3.025 Kn/m25*0.2*0.625*1.1=3.438 Kn/mg k1=21.851 Kn/mg k2=3.438 Kn/mg k3=18.979 Kn/mTB2传来恒载p k1=7.118Kn/mTB2传来恒载p k3=5.382Kn/m恒载控制:Pn1(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*21.851+1.4*0.7*7.11 8=36.474Kn/mPn2(G)=1.35*g k2+1.4*0.7*p k2=1.35*3.438+1.4*0.7*0=4.641Kn/mPn3(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*18.979+1.4*0.7*5.38 2=30.896Kn/m活载控制:Pn1(L)=1.2*g k1+1.4*p k1=1.2*21.851+1.4*7.118=36.186Kn/mPn2(L)=1.2*g k2+1.4*p k2=1.2*3.438+1.4*0=4.126Kn/mPn3(L)=1.2*g k3+1.4*p k3=1.2*18.979+1.4*5.382=30.310Kn/m荷载设计值:Pn1=max{Pn1(G),Pn1(L)}=Pn1(G)= 36.474Kn/mPn2=max{Pn2(G),Pn2(L)}=Pn2(G)= 4.641Kn/mPn3=max{Pn3(G),Pn3(L)}=Pn3(G)=30.896Kn/mRl=1.35*(18.979*2.12/2+3.438*2.1*( 2.1/2+2.1)+21.851*1.8*( 1.8/2+2.1+2.1))/6+1.4*0.7*(5.382*2.12/2+7.118*1.8*(1.8/2+2.1+2.1))/6=1.35*44.197+0.98*12.868=72.277knRr=1.35*(21.851*1.8+3.438*2.1+18.979*2.1-44.197)+0.98*(7.118*1.8+5.382*2.1-12.868)=1.35*42.211+0.98*11.247=68.007kn最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 3.227m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.427 mMmax = R l*Lmax-[P l*L1*(x+L1/2)+P n*x2/2]= 72.277*3.227-[36.474*1.80*(1.427+1.80/2)+4.641*1.4272/2]= 75.738 kN·mAs=598mm2 3D18(2D22)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/(1.25*fyv *h0)*s=(72277-0.7*1.27*200*460)/(1.25*200*460*2)*200<0mm2C6@200(二)2号楼梯结构计算C25混凝土,D-f y=300N/mm2;C- f y=360N/mm2 H=150x24=3600mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.8844 1、TB11.1、示意图:1.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3900 mm 楼梯高度: H = 2100 mm梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 14(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= 0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.90+(0.20+0.20)/2 = 4.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.16/0.894+0.15/2)= 6.35 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.35+0.45+0.20 = 8.12 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.12+1.40*0.7*1*2.50 = 13.41 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.12+1.40*1*2.50 = 13.24 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.41 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 27.49 kN右端支座反力: R r = 27.49 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.05 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 2.05 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 27.49*2.05-13.41*2.052/2= 28.18 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.139693 配筋率:ρ= 0.004618纵筋(1号)计算面积:A s = 623.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*623.38 = 311.69 mm21.4、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:623.38 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':311.69 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm21.5、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= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.12 + 0.50*2.500)*4.102/8= 19.687 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 22.314×106/(0.87*135*754)= 251.977 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%(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*1.78/(0.942%*251.977)= 0.613(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 754/(1000*135)= 0.559%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S= E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*754*1352/[1.15*0.613+0.2+6*12.857*0.559%/(1+3.5*0.0)] = 37.039×102 kN*m24).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=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)= 22.314/(19.687*(2.0-1)+22.314)*37.039×102= 19.678×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.12+2.500)*4.104/(384*19.678×102)= 19.856 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.10/200=20.500 mmfmax=19.856mm≤f0=20.500mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 22.314×106/(0.87*135.00*754)= 251.977 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*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%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*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*251.977)= 0.6417).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/150= 68).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 6*122/(6*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.641*251.977/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1639 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 900 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.502.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.70+0.90+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.32 kN右端支座反力: R r = 21.80 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.87 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.87 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 24.32*1.87-13.03*1.872/2= 22.68 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.130492 配筋率:ρ= 0.004313纵筋(1号)计算面积:A s = 539.19 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*539.19 = 269.59 mm22.4、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:539.19 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':269.59 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24)5号钢筋计算结果采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22.5、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= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*3.802/8= 16.407 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 18.663×106/(0.87*125*628)= 273.138 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%(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*1.78/(0.838%*273.138)= 0.594(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 628/(1000*125)= 0.503%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S= E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*628*1252/[1.15*0.594+0.2+6*12.857*0.503%/(1+3.5*0.0)] = 27.801×102 kN*m24).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=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)= 18.663/(16.407*(2.0-1)+18.663)*27.801×102= 14.795×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*3.804/(384*14.795×102)= 18.975 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.80/200=19.000 mmfmax=18.975mm≤f0=19.000mm,满足规范要求!2.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 18.663×106/(0.87*125.00*628)= 273.138 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*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%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*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*273.138)= 0.6767).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/180= 58).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*122/(5*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.676*273.138/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1875 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求3、TB33.1、示意图:3.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 12(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= 0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.30+(0.20+0.20)/2 = 3.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.15/2) = 5.79 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+5.79+0.45+0.20 = 7.56 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.56+1.40*0.7*1*2.50 = 12.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.56+1.40*1*2.50 = 12.57 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 12.66 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 22.15 kN右端支座反力: R r = 22.15 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.75 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.75 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 22.15*1.75-12.66*1.752/2= 19.38 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.131835 配筋率:ρ= 0.004358纵筋(1号)计算面积:A s = 501.16 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*501.16 = 250.58 mm23.4、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:501.16 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':250.58 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm23.5、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= (7.56 + 2.500)*3.502/8= 15.405 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.56 + 0.50*2.500)*3.502/8= 13.491 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 15.405×106/(0.87*115*654)= 235.252 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 654/70000= 0.935%(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*1.78/(0.935%*235.252)= 0.574(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 654/(1000*115)= 0.569%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S= E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*654*1152/[1.15*0.574+0.2+6*12.857*0.569%/(1+3.5*0.0)] = 23.986×102 kN*m24).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=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)= 15.405/(13.491*(2.0-1)+15.405)*23.986×102= 12.787×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.56+2.500)*3.504/(384*12.787×102)= 15.373 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.50/200=17.500 mmfmax=15.373mm≤f0=17.500mm,满足规范要求!3.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.56 + 2.500)*3.502/8= 15.405 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 15.405×106/(0.87*115.00*654)。
第3章荷载计算3.1竖向荷载标准值计算3.1.1板竖向恒荷载计算 1、屋面荷载的标准值: (1)不上人屋面面砖(7~8mm ) 2/2.02001.0m kN =⨯ 轻质隔热板 2/6.0m kN 40mm 厚C20级细石混凝土防水层 0.04 2.5 1.00/kN m ⨯= 10mm 厚纸筋灰隔离层(纸筋石灰泥) 2/16.01601.0m kN =⨯ 20mm 厚1:3水泥石浆找平 2/40.02002.0m kN =⨯ 120mm 厚钢筋混凝土板 2/00.32512.0m kN =⨯ 15mm 厚混合粉刷 20.015170.26/kN m ⨯= 恒荷载合计 2/62.5m kN (2)上人屋面30 厚配筋C25 细石混凝土保护层 0.03×25=0.75kN/m 2 面砖(7~8mm ) 2/2.02001.0m kN =⨯ 轻质隔热板 2/6.0m kN 40mm 厚C20级细石混凝土防水层 0.04 2.5 1.00/kN m ⨯= 10mm 厚纸筋灰隔离层(纸筋石灰泥) 2/16.01601.0m kN =⨯ 20mm 厚1:3水泥石浆找平 2/40.02002.0m kN =⨯ 120mm 厚钢筋混凝土板 2/00.32512.0m kN =⨯15mm 厚混合粉刷 20.015170.26/k N m ⨯=恒荷载合计 2/37.6m k 2、楼面荷载的标准值:面砖(7~8mm ) 20mm 厚水泥沙浆找平 素水泥浆结合层一道 2/60.020030.0m kN =⨯ 100mm 现浇混凝土楼板 2/5.22510.0m kN =⨯15mm白灰砂浆天花抹灰2kN=⨯17m.0/26.0015恒载合计:2kN/4.3m 3、电梯机房地面:20mm厚水泥沙浆找平2⨯=k N m0.02200.4/恒载:120mm混凝土板2kN.0m=⨯123/25恒载合计:2k N m3.4/4、厕所活载: 2.5kN/m2恒载:铺地砖0.4kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平0.02×14=0.28kN/m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5kN/m2 15厚板底水泥砂浆抹面0.015×20=0.3kN/m2 恒载合计 3.88kN/m2 5、楼梯间(1)与楼板相连的板活载: 3.5kN/m2恒载:水磨石面层(包括水泥砂浆打底)0.65kN/m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5kN/m2 15厚板底水泥砂浆抹面0.015×20=0.3kN/m2 恒载合计 3.45kN/m2(2)梯段板活载: 3.5kN/m2恒载:水磨石面层(包括水泥砂浆打底)(0.26+0.15)×0.65/0.26=1.025kN/m2三角形踏步0.5×0.26×0.15×25/0.26=1.875kN/m2 120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25/0.859=3.4924kN/m2 15厚板底水泥砂浆抹面0.015×20/0.859=0.4657kN/m2 恒载合计 6.5577kN/m2(3)平台板活载: 3.5kN/m 2 恒载:水磨石面层(包括水泥砂浆打底) 0.65kN/m 2 80厚现浇钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.00kN/m 2 15厚板底水泥砂浆抹面 0.015×20=0.3kN/m 2 恒载合计 2.95kN/m 2 6、雨篷20厚1:3水泥砂浆找平 0.02×14=0.28kN/m 2 100厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.1×25=2.5kN/m 2 15厚板底水泥砂浆抹面 0.015×20=0.3kN/m 2 40mm 厚C20级细石混凝土防水层 0.04 2.51.00k N m⨯=恒载合计 4.08 kN/m 2 3.1.2梁、柱的自重 1、梁的自重:梁的自重由构件的几何尺寸和材料单位体积的自重计算。
梁模板(套扣式,梁板立柱共用)计算书计算依据:1、《混凝土结构设计规范》GB 50010-20102、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《钢结构设计标准》GB 50017-20174、《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ/T15-98-20195、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016一、工程属性二、荷载设计平面图立面图四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm) 13面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.5面板弹性模量E(N/mm2) 10000 验算方式简支梁截面抵抗矩:W=bh2/6=300×13×13/6=8450mm3,截面惯性矩:I=bh3/12=300×13×13×13/12=54925mm4根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ/T15-98-2019 第4.3节规定可知:q1=γ0×[1.3(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×Q1k]×b=1×[1.3×(0.1+(24+1.5)×0.8)+1.5×4]×0.3=9.795kN/mq2=[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b=[1×(0.1+(24+1.5)×0.8)]×0.3=6.15kN/m简图如下:1、抗弯验算M max=0.125q1L2=0.125×9.795×0.252=0.077kN·mσ=M max/W=0.077×106/8450=9.056N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=5q2L4/(384EI)=5×6.15×2504/(384×10000×54925)=0.57mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[250/150,10]=1.667mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R max=1q1L=1×9.795×0.25=2.449kN标准值(正常使用极限状态)R'max=1q2L=1×6.15×0.25=1.537kN五、小梁验算小梁类型方木小梁截面类型(mm) 50×100小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15.444 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.782小梁截面抵抗矩W(cm3) 83.333 小梁弹性模量E(N/mm2) 9350小梁截面惯性矩I(cm4) 416.667面板传递给小梁q1=2.449/0.3=8.162kN/m小梁自重q2=1×1.3×(0.3-0.1)×0.25=0.065kN/m梁左侧楼板及侧模传递给小梁荷载F1=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.5×4]×(0.45-0.3/2)/2×0.25+1×1.3×0.5×(0.8-0.15)×0.2 5=0.539kN梁右侧楼板及侧模传递给小梁荷载F2=1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.5×4]×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×0.25+1×1.3×0.5×(0.8-0.15 )×0.25=0.539kN正常使用极限状态:面板传递给小梁q1=1.537/0.3=5.125kN/m小梁自重q2=1×(0.3-0.1)×0.25=0.05kN/m梁左侧楼板及侧模传递给小梁荷载F1=(1×0.5+1×(24+1.1)×0.15)×(0.45-0.3/2)/2×0.25+1×0.5×(0.8-0.15)×0.25=0.241kN 梁右侧楼板及侧模传递给小梁荷载F2=(1×0.5+1×(24+1.1)×0.15)×((0.9-0.45)-0.3/2)/2×0.25+1×0.5×(0.8-0.15)×0.25=0.241kN计算简图如下:承载能力极限状态正常使用极限状态1、抗弯验算小梁弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.142×106/83333=1.698N/mm2≤[f]=15.444N/mm2 满足要求!2、抗剪验算小梁剪力图(kN)V max=1.78kNτmax=3V max/(2bh0)=3×1.78×1000/(2×50×100)=0.534N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2满足要求!3、挠度验算小梁变形图(mm)νmax=0.04mm≤[ν]=min[L/150,10]=min[500/150,10]=3.333mm满足要求!4、支座反力计算承载能力极限状态R1=0.701kN,R2=2.494kN,R3=2.494kN,R4=0.701kN正常使用极限状态R'1=0.409kN,R'2=1.442kN,R'3=1.442kN,R'4=0.409kN六、主梁验算主梁类型钢管主梁截面类型(mm) Ф48×3主梁计算截面类型(mm) Ф48×3主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁截面抵抗矩W(cm3) 4.49主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁截面惯性矩I(cm4) 10.78主梁计算方式简支梁可调托座内主梁根数 2主梁受力不均匀系数0.6由上节可知P=max[R2,R3]×0.6=1.496kN,P'=max[R2',R3']×0.6=0.865kN主梁计算简图一主梁计算简图二1、抗弯验算主梁弯矩图一(kN·m)主梁弯矩图二(kN·m)σ=M max/W=0.561×106/4490=124.944N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图一(kN)主梁剪力图二(kN)V max=2.66kNτmax=2V max/A=2×2.66×1000/424=12.547N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图一(mm)主梁变形图二(mm)跨中νmax=1.131mm≤[ν]=min[l1/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求!悬臂端νmax=0.396mm≤[ν]=min[2l2/150,10]=min[2×100/150,10]=1.333mm 满足要求!4、支座反力计算图一:R max=4.156kN图二:R max=3.74kN用小梁的支座反力分别代入可得:承载能力极限状态图一立柱2:R2=4.156kN,立柱3:R3=4.156kN图二立柱2:R2=3.74kN,立柱3:R3=3.74kN立柱所受主梁支座反力依次为:立柱2:P2=4.156/0.6=6.927kN,立柱3:P3=4.156/0.6=6.927kN七、纵向水平钢管验算钢管截面类型(mm) Ф48×3钢管计算截面类型(mm) Ф48×3钢管截面面积A(mm2) 424 钢管截面回转半径i(mm) 15.9钢管弹性模量E(N/mm2) 206000 钢管截面惯性矩I(cm4) 10.78钢管截面抵抗矩W(cm3) 4.49 钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205钢管抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1251414纵向水平钢管计算简图一纵向水平钢管计算简图二1、抗弯验算纵向水平钢管弯矩图一(kN·m)纵向水平钢管弯矩图二(kN·m)σ=M max/W=0.263×106/4490=58.575N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、抗剪验算纵向水平钢管剪力图一(kN)纵向水平钢管剪力图二(kN)V max=1.246kNτmax=2V max/A=2×1.246×1000/424=5.879N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!3、挠度验算纵向水平钢管变形图一(mm)纵向水平钢管变形图二(mm)跨中νmax=0.535mm≤[ν]=min[l1/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求!悬臂端νmax=0.187mm≤[ν]=min[2l2/150,10]=min[2×100/150,10]=1.333mm 满足要求!4、支座反力计算图一:R max=1.947kN图二:R max=1.753kN用小梁两侧的支座反力分别代入可得:承载能力极限状态图一:立柱1:R1=1.947kN,立柱4:R4=1.947kN图二:立柱1:R1=1.753kN,立柱4:R4=1.753kN八、可调托座验算两侧立柱最大受力N=max[R1,R4]=max[1.947,1.947]=1.947kN≤0.85×8=6.8kN 单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!2、可调托座验算可调托座最大受力N=max[P2,P3]=6.927kN≤[N]=30kN满足要求!九、立柱验算h max=max(ηh,h'+2a)=max(1.1×1200,1200+2×500)=2200mmλ=h max/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=150长细比满足要求!查表得:φ=0.3572、风荷载计算M w=γ0×φc×1.5×ωk×l a×h2/10=1×0.9×1.5×0.295×0.9×1.22/10=0.052kN·m3、稳定性计算R1=1.947kN,P2=6.927kN,P3=6.927kN,R4=1.947kN立柱最大受力N w=max[R1+N边1,P2,P3,R4+N边2]+1×1.3×0.15×(4.5-0.8)+M w/l b =max[1.947+1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.5×4]×(0.9+0.45-0.3/2)/2×0.9,6.927,6.927,1.947+1×[1.3×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.5×4]×(0.9+0.9-0.45-0.3/2)/2×0.9]+0.722+0.052/0. 9=8.96kNf=N/(φA)+M w/W=8960.326/(0.357×424)+0.052×106/4490=70.777N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!十、高宽比验算根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ/T15-98-2019第6.1.7条H/B=4.5/10=0.45≤3H=4.5m<8m满足要求!十一、架体抗倾覆验算混凝土浇筑前,倾覆力矩主要由风荷载产生,抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生M T=γ0×φc×γQ(ωk BHh2)=1×0.9×1.5×(0.295×10×4.5×6)=107.528kN·mM R=γG[G1k+0.15×H/(l a'×l b')]BL2/2=0.9×[0.5+0.15×4.5/(0.9×0.9)]×10×202/2=2400kN·m M T=107.528kN·m≤M R=2400kN·m满足要求!混凝土浇筑时,倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生,抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生M T=γ0×φc×γQ(Q2k BH2)=1×0.9×1.5×(0.085×10×4.52)=23.237kN·mM R=γG[G1k+(G2k+G3k)h0+0.15×H/(l a'×l b')]BL2/2=0.9×[0.5+(24+1.1)×0.15+0.15×4.5/(0.9×0.9)]×10×202/2=9177kN·mM T=23.237kN·m≤M R=9177kN·m满足要求!。
屋面荷载计算一、屋面荷载计算:(一)上人屋面屋面永久荷载计算10厚地砖面层22X0.01=0.22 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平20X0.02=0.40 Kn/m250厚C30细石混凝土刚性层25X0.05=1.25Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2100厚泡沫混凝土保温层4X0.1=0.4 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.4 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=6.06~6.94 Kn/m2屋面可变荷载p k=2.00 Kn/m2 (二)不上人屋面屋面永久荷载计算40厚C30细石混凝土刚性层25X0.04=1.0 0Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚泡沫混凝土保温层4X0.12=0.48 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=5.44~6.32 Kn/m2屋面可变荷载p k=0.50 Kn/m2二、楼面荷载计算:永久荷载计算15厚1:2水泥砂浆20X0.015=0.23 Kn/m225厚1:3水泥砂浆找平层20X0.025=0.50 Kn/m20.73Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k =3.97 Kn/m2楼面可变荷载:办公室p k1=2.00 Kn/m2走道、楼梯p k2=2.50 Kn/m2卫生间p k3=2.50 Kn/m2三、墙体荷载计算:1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层20X0.004=0.08Kn/m26厚1:2.5水泥砂浆找平20X0.006=0.12Kn/m212厚1:3水泥砂浆打底20X0.012=0.24Kn/m20.44Kn/m2 2、内墙面荷载10厚1:2.5水泥砂浆抹平20X0.01=0.20 Kn/m2 15厚1:3水泥砂浆打底20X0.015=0.30 Kn/m20.50Kn/m23、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面0.50X2=1.00 Kn/m2隔墙自重8X0.2=1.60 Kn/m22.60Kn/m2g k1=2.60*3.2=8.32Kn/mg k2=2.60*3.0=7.80Kn/m4、外墙荷载200厚外墙线载外墙面层0.50+0.44=0.94 Kn/m2外墙自重8X0.20=1.6 Kn/m22.54Kn/m2g k1=2.54*4.2=10.7Kn/mg k2=2.54*3.6=9.1Kn/m200厚外墙线载:8X0.2+0.94=2.54 Kn/m2g k3=2.54*1.2=3.048Kn/m5、屋面构架荷载:P=40(8)Kn四、楼梯结构计算:(一)1号楼梯结构计算:C25混凝土,d-f y=210N/mm2;D- f y=300N/mm2H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.88441、TB11.1、示意图:1.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.00+0.70+(0.20+0.20)/2 = 4.00 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f= 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 23.09 kN右端支座反力: R r = 22.56 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.98 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.18 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 23.09*1.98-[9.62*0.80*(1.18+0.80/2)+13.03*1.182/2]= 24.49 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.141765 配筋率:ρ=0.004686纵筋(1号)计算面积:A s = 585.76 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*585.76 = 292.88 mm21.4、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:585.76 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':292.88 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm25) 6号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm21.5、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= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*4.002/8= 18.180 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 20.680×106/(0.87*125*870)= 218.578 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 870/75000= 1.160%(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*1.78/(1.160%*218.578)= 0.644(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 870/(1000*125)= 0.696%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*870*1252/[1.15*0.644+0.2+6*12.857*0.696%/(1+3.5*0.0)]= 33.130×102 kN*m24).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=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)= 20.680/(18.180*(2.0-1)+20.680)*33.130×102= 17.630×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*4.004/(384*17.630×102)= 19.549 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.00/200=20.000 mmfmax=19.549mm≤f0=20.000mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 20.680×106/(0.87*125.00*870)= 218.578 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*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 870/75000= 1.160%6).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*1.78/(1.160%*218.578)= 0.6447).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/130= 78).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 7*122/(7*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.644*218.578/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.160%)= 0.1274 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.902.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 +5.88= 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/m 恒荷标准值: q=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 1.2*18.862+1.4*7.118=32.600 kN右端支座反力: R r = 1.2*15.954+1.4*5.382=26.680 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.733 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.133 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2] = 32.6*1.733-[19.301*1.60*(0.133+1.60/2)+12.91*0.1332/2]= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275 配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.90*666.38 = 599.74 mm22.4、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:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:f8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23、TB33.1、示意图:3.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20+5.88 = 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/mQ=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l =1.2*15.954+1.4*5.382= 26.680 kN右端支座反力: R r =1.2*18.826+1.4*7.118= 32.600 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.067 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = -0.133 mMmax = Rl2/P l/2= 26.682/12.91/2= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As =0.90*666.38= 599.74 mm23.4、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:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm24、TL1: L1=300X7=2100mm;L2=1600mm;L3=1900mmL=L1+L2+L3+(a1+a2)/2=2100+1600+1900+(400+400)/2=6000mm 取bXh=200X550mm h0=510mm永久荷载:TB2传来恒载18.8262Kn/mTB3传来恒载15.954Kn/m梁自重25*0.2*0.55*1.1=3.025 Kn/m25*0.2*0.625*1.1=3.438 Kn/mg k1=21.851 Kn/mg k2=3.438 Kn/mg k3=18.979 Kn/mTB2传来恒载p k1=7.118Kn/mTB2传来恒载p k3=5.382Kn/m恒载控制:Pn1(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*21.851+1.4*0.7*7.1 18=36.474Kn/mPn2(G)=1.35*g k2+1.4*0.7*p k2=1.35*3.438+1.4*0.7*0=4.641Kn/mPn3(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*18.979+1.4*0.7*5.3 82=30.896Kn/m活载控制:Pn1(L)=1.2*g k1+1.4*p k1=1.2*21.851+1.4*7.118=36.186Kn/mPn2(L)=1.2*g k2+1.4*p k2=1.2*3.438+1.4*0=4.126Kn/mPn3(L)=1.2*g k3+1.4*p k3=1.2*18.979+1.4*5.382=30.310 Kn/m荷载设计值:Pn1=max{Pn1(G),Pn1(L)}=Pn1(G)= 36.474Kn/mPn2=max{Pn2(G),Pn2(L)}=Pn2(G)= 4.641Kn/mPn3=max{Pn3(G),Pn3(L)}=Pn3(G)=30.896Kn/mRl=1.35*(18.979*2.12/2+3.438*2.1*( 2.1/2+2.1)+21.851*1.8*( 1.8/2+2.1+2.1))/6+1.4*0.7*(5.382*2.12/2+7.118*1.8*(1.8/2+2.1+2.1))/6=1.35*44.197+0.98*12.868=72.277knRr=1.35*(21.851*1.8+3.438*2.1+18.979*2.1-44.197)+0.98*(7.118*1.8+5.382*2.1-12.868)=1.35*42.211+0.98*11.247=68.007kn最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 3.227m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.427 mMmax = R l*Lmax-[P l*L1*(x+L1/2)+P n*x2/2]= 72.277*3.227-[36.474*1.80*(1.427+1.80/2)+4.641*1.4272/2]= 75.738 kN·mAs=598mm2 3D18(2D22)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/(1.25*fyv *h0)*s=(72277-0.7*1.27*200*460)/(1.25*200*460*2)*200<0mm2C6@200(二)2号楼梯结构计算C25混凝土,D-f y=300N/mm2;C- f y=360N/mm2 H=150x24=3600mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.8844 1、TB11.1、示意图:1.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3900 mm 楼梯高度: H = 2100 mm梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 14(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= 0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.90+(0.20+0.20)/2 = 4.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.16/0.894+0.15/2)= 6.35 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.35+0.45+0.20 = 8.12 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.12+1.40*0.7*1*2.50 = 13.41 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.12+1.40*1*2.50 = 13.24 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.41 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 27.49 kN右端支座反力: R r = 27.49 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.05 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 2.05 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 27.49*2.05-13.41*2.052/2= 28.18 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.139693 配筋率:ρ= 0.004618纵筋(1号)计算面积:A s = 623.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*623.38 = 311.69 mm21.4、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:623.38 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':311.69 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm21.5、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= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.12 + 0.50*2.500)*4.102/8= 19.687 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 22.314×106/(0.87*135*754)= 251.977 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%(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*1.78/(0.942%*251.977)= 0.613(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 754/(1000*135)= 0.559%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*754*1352/[1.15*0.613+0.2+6*12.857*0.559%/(1+3.5*0.0)] = 37.039×102 kN*m24).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=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)= 22.314/(19.687*(2.0-1)+22.314)*37.039×102= 19.678×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.12+2.500)*4.104/(384*19.678×102)= 19.856 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.10/200=20.500 mmfmax=19.856mm≤f0=20.500mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 22.314×106/(0.87*135.00*754)= 251.977 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*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%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*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*251.977)= 0.6417).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/150= 68).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 6*122/(6*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.641*251.977/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1639 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 900 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.502.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.70+0.90+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.32 kN右端支座反力: R r = 21.80 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.87 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.87 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 24.32*1.87-13.03*1.872/2= 22.68 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.130492 配筋率:ρ= 0.004313纵筋(1号)计算面积:A s = 539.19 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*539.19 = 269.59 mm22.4、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:539.19 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':269.59 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24)5号钢筋计算结果采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22.5、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= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*3.802/8= 16.407 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 18.663×106/(0.87*125*628)= 273.138 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρt e = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%(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*1.78/(0.838%*273.138)= 0.594(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 628/(1000*125)= 0.503%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*628*1252/[1.15*0.594+0.2+6*12.857*0.503%/(1+3.5*0.0)] = 27.801×102 kN*m24).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=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)= 18.663/(16.407*(2.0-1)+18.663)*27.801×102= 14.795×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*3.804/(384*14.795×102)= 18.975 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.80/200=19.000 mmfmax=18.975mm≤f0=19.000mm,满足规范要求!2.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 18.663×106/(0.87*125.00*628)= 273.138 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*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%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*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*273.138)= 0.6767).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/180= 58).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*122/(5*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.676*273.138/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1875 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求3、TB33.1、示意图:3.2、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 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 12(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= 0.75kN/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: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 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:光面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 = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.30+(0.20+0.20)/2 = 3.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.15/2) = 5.79 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+5.79+0.45+0.20 = 7.56 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.56+1.40*0.7*1*2.50 = 12.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.56+1.40*1*2.50 = 12.57 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 12.66 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 22.15 kN右端支座反力: R r = 22.15 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.75 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.75 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 22.15*1.75-12.66*1.752/2= 19.38 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.131835 配筋率:ρ= 0.004358纵筋(1号)计算面积:A s = 501.16 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*501.16 = 250.58 mm23.4、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:501.16 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':250.58 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm23.5、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= (7.56 + 2.500)*3.502/8= 15.405 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.56 + 0.50*2.500)*3.502/8= 13.491 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 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*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 15.405×106/(0.87*115*654)= 235.252 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 654/70000= 0.935%(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*1.78/(0.935%*235.252)= 0.574(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(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ρρ = As/(b*h0)= 654/(1000*115)= 0.569%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*654*1152/[1.15*0.574+0.2+6*12.857*0.569%/(1+3.5*0.0)] = 23.986×102 kN*m24).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=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)。
钢筋的计算截面面积及公称质量表直径d (mm)不同根数直径的计算截面面积(mm2) 单根钢筋公称质量(kg/m) 12345678937.114.121.228.335.342.449.556.563.60.05554 12.6 25.1 37.7 50.3 62.8 75.4 88.0 100.5 113.1 0.09865 19.6 39 59 79 98 118 137 157 177 0.1546 28.3 57 85 113 141 170 198 226 254 0.222 6.5 33.2 66 100 133 166 199 232 265 299 0.260850.31011512012513023524024520.395 8.2 52.8 106 158 211 264 317 370 422 475 0.415 10 78.5 157 236 314 393 471 550 628 707 0.617 12 113.1 226 339 452 565 679 792 905 1018 0.888 14 153.9 308 462 616 770 924 1078 1232 1385 1.20816201.140260380410051206140716081810 1.578 18 254.5 509 763 1018 1272 1527 1781 2036 2290 1.998 20 314.2 628 942 1257 1571 1885 2199 2513 2827 2.466 22 380.1 760 1140 1521 1901 2281 2661 3041 3421 2.984 25 490.9 982 1473 1963 2454 2945 3436 3927 4418 3.85328615.812321847246330793695431049265542 4.834 32 804.2 1608 2413 3217 4021 4825 5630 6434 7238 6.313 36 1017.9 2036 3054 4072 5089 6107 7125 8143 9161 7.990 40 1256.6 2513 3770 5027 6283 7540 8796 10053 11310 9.865梁:净保护层厚度(mm):25303540柱:净保护层厚度(mm):30354050梁纵向钢筋单排最大根数(净保护层厚度:25mm)梁宽b (mm)钢筋直径(mm)141618202225283236401502/32/322221/2111 20043/43/43332/3221/2 250554/54/543/432/322 3006/765/65/654/543/432/3 3507/876/76/765/64/543/43 4008/98/97/87/86/76/75/64/54/53/4 4509/109/108/98/97/97/86/75/64/54/5 50010/1210/1110/119/108/107/96/86/75/64/5 55012/1311/1211/1210/119/118/107/96/85/75/6 60013/1412/1412/1311/1210/129/118/107/86/75/7梁宽b14161820222528323640注:表内分数值,其分子为梁上部纵筋单排最大根数,分母为梁下部钢筋单排最大根数。