(2) 2.8m+2.8m+2.8m三等跨连续板
施工阶段计算跨度 l3左=l3n+a/2+b1/2=2725mm
l3中=l30=2800mm l3右=l3左=2725mm
∵ (l3中-l3左)/l3中×100%=0.027<10% ∴ 可按三等跨连续板计算内力。 查《建筑结构静力计算手册》得:
2
恒载下: CD段跨中弯矩 M1GK3=0.080×g1l3左=0.279 KN·m
2
DE段跨中弯矩 M1GK4=0.025×g1l3中=0.092 KN·m
2
D处支座弯矩 M1GKD= -0.100×g1l3中=-0.368 KN·m D处支左端剪力 V1GKD左=-0.600×g1l3左=-0.768 KN 活荷载: 考虑荷载最不利组合
2
CD段跨中弯矩 M1QK3=0.101×P1l3左=0.211 KN·m
2
DE段跨中弯矩 M1QK4=0.075×P1l3中=0.166 KN·m
2
D处支座弯矩 M1QKD= -0.117×P1l3中=-0.259 KN·m D处支座左端剪力 V1QKD左=-0.617×P1l3左=-0.474 KN ∴ 施工阶段最大弯矩
跨中:CD跨M1k3=M1GK3+M1QK3=0.491 KN·m
M13=γ01(γGM1GK3+γQM1QK3)=0.568 KN·m 支座:D支座M1KD=M1GKD+M1QKD=-0.627 KN·m M1D=γ
01
(γGM1GKD+γQM1GKD)=-0.724 KN·m
施工阶段最大剪力
V1D左=γ01(γGV1GKD左+γQV1QKD左)=-1.427 KN·m
2 使用阶段荷载计算
∵ (l30-l10)/l30×100%=0.098<10% (l20-l30)/l30×100%=0.071<10% (l30-l40)/l30×100%=0.027<10% ∴ 可按五跨连续板计算内力。 查《建筑结构静力计算手册》得:
2
恒载下: AB段跨中弯矩 M2GK1=0.078×g2l10=0.122 KN·m
2
BC段跨中弯矩 M2GK2=0.033×g2l20=0.073 KN·m
2
CD段跨中弯矩 M2GK3=0.046×g2l30=0.088 KN·m
2
DE段跨中弯矩 M2GK4=0.033×g2l30=0.063 KN·m
2
EF段跨中弯矩 M2GK5=0.078×g2l40=0.142 KN·m
2
B处支座弯矩 M2GKB= -0.105×g2l20=-0.231 KN·m
21
D处支座弯矩 V2GKD=-0.079×g2l30=-0.151 KN·m 活荷载: 考虑荷载最不利组合
2
AB段跨中弯矩 M2QK1=0.100×P2l10=0.420 KN·m
2
BC段跨中弯矩 M2QK2=0.079×P2l20=0.468 KN·m
2
CD段跨中弯矩 M2QK3=0.085×P2l30=0.438 KN·m
2
DE段跨中弯矩 M2QK4=0.079×P2l30=0.408 KN·m
2
EF段跨中弯矩 M2QK5=0.100×P2l40=0.489 KN·m
2
B处支座弯矩 M2QKB= -0.119×P2l20=-0.705 KN·m
2
D处支座弯矩 M2QKD= -0.111×P2l30=-0.573 KN·m 表1 板跨中弯矩计算 (KN·m) 2
施工恒载 使用恒载 使用荷载 Σ 施工恒载 使用恒载 使用荷载 Σ AB跨 0.185 0.122 0.420 0.727 B -0.444 -0.231 -0.705 -1.380 BC跨 0.306 0.073 0.468 0.846 C CD跨 0.279 0.088 0.438 0.806 DE跨 0.092 0.063 0.408 0.563 D -0.368 -0.151 -0.573 -1.092 EF跨 0.279 0.142 0.489 0.909 E -0.368 -0.231 -0.705 -1.304 表2 板支座弯矩计算 (KN·m) 0.000 -0.151 -0.573 -0.724 ∴使用阶段最大弯矩
(1) 原2.6m+3.0m两不等跨连续板
跨中:BC跨M2K2=M2GK2+M2QK2=0.540 KN·m MK2=M1GK2+M2GK2+M2QK2=0.846 KN·m
M2=γ02[γG(M1GK2+M2GK2)+γQM2QK2]=1.109 KN·m 支座:B支座M2KB=M2GKB+M2QKB=-0.936 KN·m
MKB=M1GKB+M2GKB+M2QKB=-1.380 KN·m MB=γ02[γG(M1GKB+M2GKB)+γQM2QKB]=-1.797 KN·m (2) 原2.8m+2.8m+2.8m三等跨连续板 跨中:EF跨M2K5=M2GK5+M2QK5=0.630 KN·m
MK5=M1GK3+M2GK5+M2QK5=0.909 KN·m M5=γ02[γG(M1GK3+M2GK5)+γQM2QK5]=1.189 KN·m 支座:E支座M2KE=M2GKB+M2QKB=-0.936 KN·m
MKE=M1GKD+M2GKB+M2QKB=-1.304 KN·m MB=γ02[γG(M1GKD+M2GKB)+γQM2QKB]=-1.706 KN·m (3) C处支座弯矩
M2GKC=-0.151 KN·m M2KC=M2GKC+M2QKC+MKC=-0.724 KN·m
M2QKC=-0.573 KN·m MC=γ02[γG(M2GKC+γQM2QKC]=-0.983 KN·m 二、截面设计 钢筋桁架选型:根据使用阶段楼板底部配筋量确定桁架下弦钢筋直径,据此初步选定钢筋桁架型号,然后在施工阶段验算所选型号钢筋桁架的上弦钢筋直径是否满足要求。若满足,则设计结束;若不满足,则根据钢筋桁架模板选用表,选择具有较大上弦钢筋的型号继续验算,
22
直到满足。如果所需上弦钢筋直径过大,选用表中无此型号,则适当增加下弦钢筋直径,根据选用表中上弦钢筋直径从低到高的顺序继续选择验算,直到满足。 1 原2.6m+3.0m两不等跨连续板
使用阶段,按单筋截面计算下弦受拉钢筋。
h=100mm b=188mm ∵ D1、D2未知,
?=20mm ∴ 设 as as=20mm
H0=h-αs=80.000mm ∵ 'sfcbx?fyAs
??? M2?fcbx??h0-2?
??2∴混凝土受压区高度x=h0-h0-图42M2=8.089 mm fcb2
受拉区钢筋截面面积AS==40.552mm下线钢筋直径D2=
2AS?=5.081 mm
根据钢筋桁架模板表,初选TD1—70 腹杆钢筋直径 Dc=4mm 上弦钢筋直径 D1=8mm 上弦钢筋截面面积:
?=50.265 mm AS22
下弦钢筋直径 D2=6mm 下弦钢筋截面面积: AS=56.549 mm
2
腹杆钢筋截面面积:ASC=12.566mm2 原2.8m+2.8m+2.8m三等跨连续
∵ fcbx?fyAs
???M?fbx?h- 2c?0?
2??? ∴ 混凝土受压区高度x?h?0-h0-22M2=8.709 mm fcbfcbx2
受拉区钢筋截面面积AS==43.660 mm
fy 下线钢筋直径D2=
2AS?=5.272 mm
根据钢筋桁架模板表,初选TD1—70 上弦钢筋直径 D1=8mm
23
下弦钢筋直径 D2=6mm 腹杆钢筋直径 Dc=4mm 上弦钢筋截面面积:
?=50.265 mm AS22
下弦钢筋截面面积: AS=56.549 mm
2
腹杆钢筋截面面积: ASC=12.566mm三、 配筋率验算
最大配筋率ρmax==0.010
最小配筋率取0.002与45ft%中的较大值 fy ∵45ft%=0.001 ∴最小配筋率=0.002 0.00063 fy 根据选用的模板确定h0=h-c-D2/2= 82.000 mm ρminbh0=30.832 mm2 Ρmaxbh0=153.338 mm2 AS=
?42D2×2=56.549 mm2
?=c?+D1/2=19.000 mm ?s as=c+D2/2=18.000 mm
? h?0?h-as?81.000mm
h0=h-as=82.000 mm ∵ 's 所以 ρminbh0< AS<Ρmaxbh0 满足要求!
四、 支座负筋计算 1 B支座 h=100mm
fcbx?fyAs
M2图5????fcbx?h-?02?
???∴ 混凝土受压区高度x=h?0-h0-22MB=13.398 mm fcbfcbx2
B支座所需负筋截面面积AB==67.169 mm
fy
B支座所需负筋直径DB=
4AB?=9.248 mm
24
2 C支座
施工阶段两种桁架在C支座处交接,为了在使用阶段连续,通过连续钢筋搭接相连。连接钢筋可采用热轧钢筋HPB235、HRB335、HRB400,这里采用HPB235. ∵ C支座处D1=8.000mm
?∴ h?0?h-as?81.000mm
∴ 混凝土受压区高度 x=h?0-2h?0-2MCfcb=7.032 mm
fcbx2
C支座所需连接钢筋截面面积AC==60.431 mm
fyB支座所需负筋直径DC=
4AC?=8.772 mm
3 E支座
∵ E支座处D1=8.000mm
?? ∴ h?0?h-c-D12?81.000mm
∴ 混凝土受压区高度 x=h?0-h?0-22ME=7.032 mm fcb E支座所需负筋截面面积 AE=
fcbx2
=63.461 mmfy=8.980 mm
E支座所需负筋直径DE=
4AE?五、 楼板下部钢筋应力控制验算
因桁架模型手算工作量太大,为了演示设计步骤,施工阶段内力按量模型计算,结果有一定误差
1 原2.6m+3.0m两不等跨连续板
BC跨:楼板自重标准值作用下钢筋桁架下弦的拉力 Nlk?MlGK2=5094.124 N ht0=125.620 Mpa
楼板自重标准值作用下钢筋桁架下弦的拉应力 ?slk?NlkAs 在弯矩M2K2作用下楼板下部钢筋的拉应力 ?s2k? 楼板下部钢筋的拉应力?skM2k20.87Ash0 =191.476 Mpa
??slk??s2k?317.095 Mpa 〈0.9fy,满足要求!
2 原2.8m+2.8m+2.8m三不等跨连续板
25