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0.1)
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)0.36=20×0.009(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0.7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0.5+0.2(《楼梯阳台雨篷设计》第222页;《荷规》4.3.1注:1允许部分构件加0.2)
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0.45×μr
积雪分布系数μr取值见《荷规》表6.2.1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=1.35gk+1.4×0.7×qk
可变荷载控制的组合:p=1.2gk+1.4qk
以上组合分别定义了不同的荷载分项系数γg与γq及组合值系数0.7
没有集中恒荷载fgk对弯矩的影响时只要取上述最大值。
如有集中恒荷载fgk,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·gk+γq·qk)ln2+fg·ln
m2=γg·gk·ln2+fg·ln+1×ln
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as=m/γsfyh0 (mm2)
内力臂系数γs=(1+(1-2αs)1/2)/2
见《混凝土设计原理》p63
截面抵抗矩系数αs=m/α1fcbh02
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α1
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h0=h-as (mm)
受拉钢筋重心至受拉混凝土边缘距离as
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》8.2.1
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fy (n/mm2)
受力筋的采用详《砼规》4.2.1)
钢筋实际配筋面积as (mm2)
as=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=as/bh0 对比实心板经济配筋0.4%~0.8%
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。
min取自《砼规》表8.5.1
程序计算0.2与45ft/fy较大值。
max=ξb·α1fc/fy
以下是参与系数。
计算界限相对受压区高度ξb=略。
详《砼规》式6.2.7-1
详《混凝土设计原理》p60
b=xb/h0
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xb
此外提供实际受压区高度x=fyas/α1fcb
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4.2.5
正截面混凝土极限压应变εcu
砼规》式6.2.1-5
程序自动计算。
按非均匀受压考虑。
fcu,k 即 c25中25这个强度值,详《砼规》4.1.1及《原理》
以上ρmax计算完毕!
七、 裂缝验算。
按《砼规》第7章。
采用**裂缝控制计算(**计算可仅采用准永久组合7.1.1-3)
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0.2mm,详《砼规》条款3.4.4、表3.4.5及表3.5.2
最大裂缝宽度ωmax=αcrψσsk/es(1.9c+0.08deq/ρte) (mm)
砼规》式7.1.2-1
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。
k=1.1-0.65ftk/ρteσsk
q=1.1-0.65ftk/ρteσsq
应变不均匀系数,实际取值(0.2≤ψ≤1.0) 详《砼规》式7.1.2-2
构件受力特征系数αcr
砼规》表7.1.2-1
sk=mk/0.87h0as (n/mm2)
sq=mq/0.87h0as (n/mm2)
砼规》式7.1.4-3
受拉区纵筋等效直径deq=d/νi (mm)
deq=(∑ni*di2)/(ni*vi*di)
详《砼规》p89式7.1.2-3
单位面积钢筋根数n==int(b/s)
b=1000mm,s为钢筋间距。
mk=(gk+qk)ln2/2+fgkln (kn·m)
按荷载标准值组合计算的雨篷板根部弯矩值。
mq=(gk+ψqqk)l2/2+fgkln (kn·m)
按荷载准永久组合计算的雨篷板根部弯矩值。
te=as/0.5bh
按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。
详《砼规》式7.1.2-4
纵向受拉钢筋表面特征系数νi
钢筋的相对粘结特性系数。
砼规》p91表7.1.2-2
工程构筑物结构设计规范 gb50069-2002附录a
有这方面信息,但是太老的不准)
以上裂缝验算完毕!
八、 挠度验算*(形心沿抵抗刚度方向的位移)
计算受弯构件挠度fmax=smkl02/bmin(mm)
s为挠度系数,仅统计不同受力情况下分数部分。
详《混凝土原理》p201
详《结构静力计算手册》
取pln^4/8ei+fln^3/3ei
p取荷载基本组合gk+qk
ei取长期刚度最小值。
挠度限值f0(mm)
砼规》表3.4.3
悬臂板计算跨度按2倍取用。
bmin=min(bk,bq)(kn·m2)
由最小刚度原则代替均值弹性材料截面抗弯刚度ei
详《混凝土原理》p201
受弯构件的长期刚度 bk(kn·m2)
混规(7.2.2-1)
受弯构件的长期刚度 bq(kn·m2)
混规(7.2.2-2)
短期刚度 bsk (kn·m2)
bsk = es*as*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αe*ρ/1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)
短期刚度bsq (kn·m2)
bsq = es*as*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αe*ρ/1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)
考虑荷载长期作用对挠度的影响系数θ
砼规》条款7.2.5
没有受压钢筋 as’=0 θ=2.0
受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γ'f
矩形截面=0 《砼规》式7.1.4-7
钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αe
混凝土弹性模量ec(n/mm2)
砼规》表4.1.5
以上挠度验算完毕!
梁格结构与梁板结构计算比较分析
桥梁结构城市道桥与防洪 年 月第 期。朱清亮。上海中测行工程检测咨询 上海市 摘要 结合具体工程实例,分别建立某格构式桥梁的梁格结构模型和梁板结构模型,计算了两者的挠度值及应变值,并和现场实测值进行对比分析,结果表明 较梁格结构模型而言,梁板结构模型计算挠度值更接近实测值,能充分模拟结构整体刚度 梁...
悬挑平网施工方案
洛阳正大国际城市广场暨市民中心项目。东地块7号楼悬挑平网施工方案。文件编号 hbjg aq 002 编制。审核。审批。河北建工集团有限责任公司。hebei construction group co.ltd 年月日。正大国际城市广场暨市民中心7号楼悬挑平网施工方案 一 编制依据。1.1 建筑施工扣件...
悬挑平网施工方案
工程名称 大明宫先锋花园 编制人 审核人 审批人 编制日期 陕西建工集团第六建筑 大明宫先锋花园工程。一。工程概况。大明宫先锋花园工程为西安大明宫 集团 投资发展有限责任公司开发,本工程由主楼和车库及裙楼两部分组成,工程采用静压式予应力管桩基,筏板基础,框支架结构,室内外高差300 总建筑面积约19...