排水沟底板计算书

排水沟底板计算

一、计算信息

2. 材料信息

墙体材料: 混凝土

基础砼等级: C20 ft=1.10N/mm2fc=9.6N/mm2

基础钢筋级别: HRB335 fy=300N/mm2

3. 计算信息

结构重要性系数: γo=1.0

埋深: dh=1.000m

基础及其上覆土的平均容重: γ=18.000kN/m3

最小配筋率ρmin=0.200%

每延米内上部荷载设计值：p=25*1.4+5*1.2=41KN

排水沟自重：G=10KN

排水沟内满水时水重G1=0.6*0.6*10=3.6KN

上部总荷载设计值：P=p+1.2G+1.4G1=41+1.2*10+1.4*3.6=58KN 二、需要地基承载力

pk=P/A=58/1.000=58.000kPa

因γo*pk=1.0*58.000=58.000kPa≤fa=150.000kPa

三、配筋计算(对边支撑单向板计算):

1.Y向底板配筋

1) 确定底板Y向弯距

My = (γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/8

= (1.000*58.000+1.000*0.000)*12/8

= 7.250 kN*m

2) 确定计算系数

αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)

= 1.00*7.250×106/(1.00*9.6*1000*160*160)

= 0.030

3) 计算相对受压区高度

ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.030) = 0.030

4) 计算受拉钢筋面积

As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*160*0.030/300 = 153mm2

5) 验算最小配筋率

ρ = As/(b*h) = 153/(1000*200) = 0.077%

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*200 = 400 mm2 Y向底板采取方案10@200, 实配面积392 mm2

四、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M k:

Mk = M gk+M qk = (ｑgk+ｑqk)*Lo2/8

= 7.250 kN*m

2.计算准永久组合弯距值M q:

Mq = M gk+ψq*M qk = (ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/8

= (58.000+1.0*0.000)*12/8

= 7.250 kN*m

3.计算受弯构件的短期刚度 Bs

1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力

σsk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)

= 7.250×106/(0.87*160*402) = 129.561 N/mm

σsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)

= 7.250×106/(0.87*160*402) = 129.561 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 = 0.5*b*h = 0.5*1000*200= 100000mm2

ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)

= 402/100000 = 0.402%

3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)

= 1.1-0.65*1.54/(0.402%*129.561) = -0.822

因为ψ不能小于最小值0.2，所以取ψk = 0.2

ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)

= 1.1-0.65*1.54/(0.402%*129.561) = -0.822

因为ψ不能小于最小值0.2，所以取ψq = 0.2

4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE

αE = Es/Ec = 2.0×105/2.55×104 = 7.843

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ρ

ρ = As/(b*ho)= 402/(1000*160) = 0.251%

7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs

Bsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1))

= 2.0×105*402*1602/[1.15*-0.822+0.2+6*7.843*0.251%/(1+3.5*0.0)] = 3.754×103 kN*m2

Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1))

= 2.0×105*402*1602/[1.15*-0.822+0.2+6*7.843*0.251%/(1+3.5*0.0)] = 3.754×103 kN*m2

4.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 混规(7.2.5)

2) 计算受弯构件的长期刚度 B

Bk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))

= 7.250/(7.250*(2.0-1)+7.250)*3.754×103

= 1.877×103 kN*m2

Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))