双向板计算步骤
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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 mm
2.材料信息
混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/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 = 40mm
保护层厚度: c = 20mm
3.荷载信息(均布荷载)
= 1.200
永久荷载分项系数: γ
G
可变荷载分项系数: γ
= 1.400
Q
准永久值系数: ψq = 1.000
永久荷载标准值: qgk = 4.100kN/m2
可变荷载标准值: qqk = 2.000kN/m2
4.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 = 1.00
泊松比:μ = 0.200
五、计算参数:
1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm
2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm
六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=0.652<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
= (0.0634+0.0307*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 4.829 kN*m
2) 确定计算系数
αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)
= 1.00*4.829×106/(1.00*11.9*1000*80*80)
= 0.063
3) 计算相对受压区高度
ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.063) = 0.066
4) 计算受拉钢筋面积
As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.066/360 = 173mm2
5) 验算最小配筋率
ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = 0.144%
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采取方案⌲8@200, 实配面积251 mm2
2.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
= (0.0307+0.0634*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 3.012 kN*m
2) 确定计算系数
αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)
= 1.00*3.012×106/(1.00*11.9*1000*80*80)
= 0.040
3) 计算相对受压区高度
ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.040) = 0.040
4) 计算受拉钢筋面积
As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.040/360 = 107mm2
5) 验算最小配筋率
ρ = As/(b*h) = 107/(1000*120) = 0.089%
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采取方案⌲8@200, 实配面积251 mm2
3.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
= 0.1131*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32
= 7.861 kN*m
2) 确定计算系数
αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)
= 1.00*7.861×106/(1.00*11.9*1000*80*80)
= 0.103
3) 计算相对受压区高度
ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.103) = 0.109
4) 计算受拉钢筋面积
As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.109/360 = 289mm2
5) 验算最小配筋率
ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = 0.241%
ρ≥ρmin = 0.200% 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
= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+2.000)*32 = 3.816 kN*m Mq = Mgk+ψq*Mqk