悬挑板结构计算说明
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挑檐板配筋、裂缝及挠度计算原理
一、确定计算方法
因为板的配筋面积研究的是1米板宽
线荷载均为1米板宽的数值(b=1000mm)
挑檐采用雨篷构件的计算方法
二、确定荷载分类、统计数据
1.均布恒荷载标准值gk (kN/m)
板自重+板底板侧的抹灰、粉刷+找平、找坡(面层)+其他材料(轻质
材料如SBS防水、附加层、掺入的防水剂等可取)
材料容重参考:混凝土(kN/m3)25
纸筋石灰抹底(抹灰)(kN/m)16
水泥砂浆找平、找坡(面层)(kN/m3)20
C15细石混凝土(面层)(kN/m3)23
水泥砂浆粉刷墙面单位自重(kN/m2)=20×(厚)×2
2.均布活荷载标准值qk (kN/m)
取不上人屋面活荷标准值与雪荷载标准值的最大值
有翻边的(会产生积水)取积水荷载与以上值的最大值
归纳一句话即取活荷载、雪荷载、积水荷载较大值
注:不上人屋面活荷+(《楼梯阳台雨篷设计》第222页;《荷规》注:1
允许部分构件加)
积水荷载为1米板宽底板受到的积水线荷载
雪荷载标准值=基本值×μ
r
积雪分布系数μ
r
取值见《荷规》表项次1
3.集中恒荷载标准值Fgk (kN/m)
翻边+翻板自重(挑檐的翻边之上还有翻板)
4.施工检修集中荷载F (kN)
雨篷、挑檐取F=1kN
三、采取最不利的荷载组合
永久荷载控制的组合:P=+××q
k
可变荷载控制的组合:P=+
以上组合分别定义了不同的荷载分项系数γ
g 与γ
q
及组合值系数
没有集中恒荷载F
gk
对弯矩的影响时只要取上述最大值
如有集中恒荷载F
gk
,取两种组合下产生的最大弯矩的组合四、进行弯矩计算
计算原则:
集中荷载F不与活荷载q同时考虑(算弯矩时不组合,并不是不考虑)
M1=(γg·g k+γq·q k)l n2+F g·l n
M2=γg·g k·l n2+F g·l n+1×l n
M=max(M1,M2)
注:有集中恒荷载时M要计算两种荷载组合下M1、M2的值,取产生最大弯矩的荷载组合,荷载分项系数取相应组合下的。(这部分程序自动算)
五、正截面受弯配筋
计算钢筋面积A
S =M/γ
S
f
y
h
(mm2)
内力臂系数γ
S =(1+(1-2α
S
)1/2)/2
见《混凝土设计原理》P63
截面抵抗矩系数α
S =M/α
1
f
c
bh
2
钢筋混凝土截面的弹塑性抵抗矩系数,见《混凝土设计原理》P63
等效矩形应力图计算系数α
1
程序自动取用附录部分数据
《混凝土设计原理》表4-1
有效厚度h
0=h-a
s
(mm)
受拉钢筋重心至受拉混凝土边缘距离a
s
单排筋取c+d/2,双排筋取到内排钢筋的中心,d为钢筋直径(这里d取10)
板保护层厚度c(mm)
《砼规》雨篷板属二类环境
强度≤C25时应+5mm
程序自动,无需修改
受拉钢筋强度设计值f
y
(N/mm2)
受力筋的采用详《砼规》)
钢筋实际配筋面积A
S
(mm2)
A
S
=pi·(d/2)2·b/s
Pi:圆周率 d:钢筋直径 s钢筋间距
六、验算ρmin、ρmax
提供ρ=A
S /bh
对比实心板经济配筋%~%
取有效截面计算,供参考调整,验算时仅用与最大配筋率作对比,与最小
配筋率的对比应取全截面
ρmin取自《砼规》表程序计算与45f
t /f
y
较大值
ρmax=ξb·α
1f
c
/f
y
以下是参与系数
计算界限相对受压区高度ξb=略
详《砼规》式详《混凝土设计原理》P60
ξb=x
b /h
用有效截面的原因在这
详《混凝土原理》P60
由此可算界限受压区高度x
b
此外提供实际受压区高度x=f
y A
s
/α
1
f
c
b
等效矩形应力图计算系数β1
程序自动取用附录部分数据
《混凝土设计原理》表4-1
Es -----钢筋弹性模量
《砼规》表正截面混凝土极限压应变εcu
《砼规》式程序自动计算
按非均匀受压考虑
f
cu,k
即 C25中25这个强度值,详《砼规》及《原理》
以上ρmax计算完毕!
七、裂缝验算
按《砼规》第7章
采用三级裂缝控制计算(三级计算可仅采用准永久组合)
考虑长期作用影响
最大裂缝宽度限值ωlim (mm)
雨篷板裂缝允许,详《砼规》条款、表及表最大裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk/ES+ρte) (mm)
《砼规》式这里依然按荷载标准组合和荷载准永久组合两种计算,取不利情况
ψK=应变不均匀系数,实际取值≤ψ≤ 详《砼规》式构件受力特征系数αcr
《砼规》表 (N/mm2)
σsq=Mq/ (N/mm2)
《砼规》式受拉区纵筋等效直径deq=d/νi (mm)