雨棚板设计与计算

辽宁工程技术大学

综合训练（一）（混凝土雨棚）

教学单位建筑工程学院

专业土木工程

班级土木14-3

学生姓名邵培根

学号 1423040316

指导教师曹启坤

目录

一、雨棚板设计要求 (3)

二、雨棚板设计思路 (5)

三、雨棚板的正截面承载力计算 (5)

（1）、雨棚板尺寸和荷载取值情况 (5)

（2）、雨棚板的计算 (5)

四、雨棚梁在弯矩，剪力，扭矩共同作用下的计算 (7)

（1）、雨棚梁尺寸和荷载取值情况 (7)

（2）、雨棚梁的计算 (7)

五、雨棚板的配筋图 (10)

一、雨棚板设计要求

一、设计题目

设计一个悬臂雨棚板及雨棚边梁，见下图。

二、设计内容

1、根据给出的设计条件确定雨棚板的厚度、雨棚梁的截面尺寸；

2、进行雨棚板、雨棚梁的内力及配筋计算,要求有完整的计算书；

3、绘制出雨棚板、雨棚梁配筋图。

三、设计资料

1、雨棚板的尺寸L1=1200mm，L2=2300mm。

2、雨棚板边缘的承重砖墙厚度a =370mm，雨棚板距洞口边缘距离b =400mm。

3、荷载

（1）、雨棚板活荷载q =2.5 KN／m²。

4、材料

（1）、混凝土：C30 混凝土

（2）、钢筋：雨棚板受力钢筋为HRB335、分布钢筋采用HPB300，雨棚梁纵向受力钢筋为HRB400级，箍筋采用HRB335级。

5、参考资料

（1）《设计规范》网上看电子版

（2）《混凝土结构》

`

二、雨棚板设计思路

雨棚计算包括三个方面的内容

（1）雨棚板的正截面承载力的计算；

（2）雨棚梁在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的承载力计算；

（3）雨棚抗倾覆验算；

三、雨棚板的正截面承载力计算

（1）、雨棚板尺寸和荷载取值情况

雨棚板上的荷载有恒载（包括自重、粉刷等）、雪荷载、雨棚板上的均布活荷载，以及施工和检修集中荷载。雨棚板的均布活荷载与雪荷载不同时考虑，取两者中较大值进行设计。

每一检修集中荷载值为1.0进行承载力计算时沿板宽每隔1m考虑一个集中荷载。施工集中荷载和雨棚的均布活荷载不同时考虑，取其最大值。

雨棚板的厚度一般取1／10挑出长度，但不小于70mm，板端不小于50mm。

（2）雨棚板的计算

雨篷板的计算取 1m 板宽为计算单元，根部厚度为120mm，端部厚度为80mm。

荷载计算：

20mm 的防水砂浆 0.02×1×20=0.4kN ／m

钢筋混凝土板 (0.08+0.12)/2×1×25=2.5kN ／m

20mm 的水泥砂浆 0.02×1×20=0.4kN ／m 均布荷载标准值 gk=0.4+2.5+0.4=3.3 kN ／m 均布荷载设计值 g=1.2×3.3=3.96 kN ／m 板面均布活荷载设计值 2.5×1.4=3.5 kN ／m 集中活荷载(作用在板端) Q=1.0×1.4=1.4 kN ／m Mg=gl ²/2=3.96×1.2²/2=2.85 kN ·m Mq=ql ²/2=3.5×1.2²/2=2.52 kN ·m MQ= Ql=1.4×1.2=1.68 kN ·m Mq 和MQ 取其大值者。

M= Mg+ Mq=2.85+2.52=5.37 kN ·m 配筋计算：

环境类别为二类，故取as=30mm,故h0=h-as=90mm 。fc=14.3N/m ²，ft=1.43 N/mm ²,fy=300 N/mm ²。

αs =M 1c 0

2= 5.37×106

1×14.3×1000×902=0.046 ε=1−√1−2αs =1−√1−2×0.046=0.047<εb =0.55 γs =0.5(1+√1−2αs )=0.5×(1+√1−2×0.047)=0.997

A s =M f y γs ℎ0= 5.37×106300×0.976×90

=203mm 2

验算是否满足最小配筋率

ρ=

A s

bℎ0

=

203

1000×90

=0.22%<ρmin

ℎ

ℎ0

=0.45

f t

f y

ℎ

ℎ0

=0.28%不满足，则按照最小配筋率去配置钢筋

A s=ρmin×bℎ0=257.4mm2

受力纵筋选配B6@140，

分布筋为A6@200。

四、雨棚梁在弯矩，剪力，扭矩共同作用下的计算

（1）、雨棚梁尺寸和荷载取值情况

雨篷梁所承受的荷载有自重，梁上砌体重，可能计入的楼盖板传来的荷载(本设计中没有考虑楼盖板传来的荷载)，以及雨棚板出来的荷载。雨棚梁的尺寸为b=370mm,h=450mm。

（2）雨棚梁的计算

荷载计算

梁的自重 25×0.37×0.45=4.16 kN／m

梁上墙的自重 19×0.37×0.5=3.51 kN／m

q=（3.51+4.16）×1.2+(3.96+3.5)×1.2=18.16 kN／m

梁的计算跨度： l=1.5×1.05=1.575m

弯矩计算

M=1

8ql=1

8

×18.16×1.5752=5.63 kN·m

剪力计算

V=1

2ql=1

2

×18.16×1.575=14.30 kN·m

扭矩计算

M=(13.5+3.96) ×1.2×(1.2+0.37) ×1/2=7.03 kN·m

T=1

2ML=1

2

×7.03×1.575=5.54 kN·m

配筋计算

fc=14.3 N/m²，ft=1.43 N/mm²，fy=360 N/mm²，fyv=300 N/mm², h=450mm，ℎ0=450-30=420mm。

w t=b2

(3ℎ−b)=0.0224×106mm3

(1)验算截面尺寸

w t=b2

(3ℎ−b)=0.0224×106mm3

V 0+

T

t

=

14.3×103

+

5.54×106

9

=0.401≤0.25βc f c=0.25×1.0×14.3=3.58N/mm²

截面的尺寸符合要求

V bℎ0+

T

w t

=

14.3×103

370×420

+

5.54×106

0.0224×109

=0.339 <0.7f t=0.7×1.43=1.0N/mm²

得可不进行计算配置钢筋，可进行构造计算配筋