空心板設(shè)計(jì)計(jì)算(終結(jié)版)

1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書解：1、計(jì)算內(nèi)力設(shè)計(jì)值按極限承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的內(nèi)力組合計(jì)算值如下所示跨中截面： 1/4跨截面：支點(diǎn)截面 ：2、截面轉(zhuǎn)化根據(jù)面積、慣性矩不變的原則，將空心板圓孔折算成的矩形孔，則有 = 解得 轉(zhuǎn)化為工字梁為：上翼板厚度 下翼板厚度 腹板厚度 3、跨中截面的縱向受拉鋼筋的計(jì)算1）T形截面梁受壓翼板的有效寬度故取受壓翼板的有效寬度2）跨中截面配筋計(jì)算及截面復(fù)核（1）界面設(shè)計(jì)判定T形截面種類設(shè)，則截面有效高度 <故屬于第二類T形截面求受壓區(qū)高度由公式解方程的合適解為><）求受拉鋼筋面積把代入公式即得現(xiàn)選擇325+2122，截面面積，鋼筋布置如圖（1）所示，混凝土保護(hù)

2、層厚度取>鋼筋間橫向凈距為>及 滿足要求（2）截面復(fù)核由圖示配筋可計(jì)算得取，則實(shí)際有效高度 判定T形截面類由于<，故為第二類T形截面 求受壓區(qū)高度由公式得>< 正截面抗彎承載力由得 > 又>故截面復(fù)核滿足要求。4、腹筋設(shè)計(jì)1）抗剪強(qiáng)度上下限復(fù)核 表明截面尺寸滿足要求，但應(yīng)配置彎起（斜）鋼筋和箍筋2）計(jì)算剪力分配圖（1）繪剪力圖，如圖（2）所示（2）計(jì)算不需要配置計(jì)算腹筋的區(qū)間長度當(dāng)<時(shí)，該段梁可不進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配置箍筋，該段區(qū)間長度為（3）計(jì)算并分配在距支點(diǎn)處剪力設(shè)計(jì)值為其中由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值為，由彎起（斜）鋼筋

3、承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值為，設(shè)置彎起（斜）鋼筋區(qū)段長度為3)箍筋設(shè)計(jì)不考慮彎起鋼筋部分，則可得到其中，>， 故取解上式可得<， 取采用直徑的雙肢箍筋，箍筋截面積，則，取，則計(jì)算的>，且小于和綜合上述計(jì)算，在支座中心向跨徑長度方向的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距，爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取4）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋為316，鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離，混凝土保護(hù)層厚度為計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí)，取用距支座中心處，應(yīng)由彎起（斜）鋼筋承擔(dān)的那部分剪力設(shè)計(jì)值，即故加焊斜筋322，供給面積>計(jì)算第二排彎起鋼筋時(shí)，取用第一排彎起（斜 ）鋼筋起彎點(diǎn)處，應(yīng)由彎起（斜）鋼筋承擔(dān)的那

4、部分剪力設(shè)計(jì)值此時(shí)第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支點(diǎn)水平投影長為，計(jì)算如下可求得由縱筋彎起325，供給面積>同樣方法計(jì)算第三排彎起鋼筋 加焊斜筋322，供給面積>同樣方法計(jì)算第四排彎起鋼筋 加焊斜筋322，供給面積>同樣方法計(jì)算第五排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第六排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第七排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第八排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>同樣方法計(jì)算第九排彎起鋼筋 加焊斜筋316，供給面積>因>，表明彎起鋼筋已經(jīng)將需要彎起鋼筋的區(qū)域覆蓋，故不再需要彎起（斜）

5、鋼筋。5、全梁承載力校核計(jì)算出鋼筋彎起后相應(yīng)各正截面抗彎承載力，如下表所示：梁區(qū)段截面鋼筋有效高度T形截面類型受壓區(qū)高度X(mm)抗彎承載力支座中心彎起點(diǎn)2122507第二類173973.31彎起點(diǎn)梁跨中2122+325500第二類2291080.12作出梁的抵抗彎矩圖和彎矩包絡(luò)圖如下圖所示：由圖可知，所有正截面承載力能夠滿足要求，且有一定富余。彎起鋼筋充分利用點(diǎn)橫坐標(biāo)，而彎起點(diǎn)橫坐標(biāo)，說明彎起點(diǎn)位于充分利用點(diǎn)左邊，且，滿足要求。6、斜截面抗剪承載力的復(fù)核1）距支座中心處為處斜截面抗剪承載力復(fù)核（1）選定斜截面頂端位置距支座中心處為處截面橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長度，則可得選擇

6、的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為（2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下A處正截面有效高度，則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長度c分別為 則要復(fù)核的截面如下圖所示，斜角斜截面內(nèi)縱向收拉主筋有2122，相應(yīng)的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取為，0.0018與斜截面相交的彎起鋼筋有325，斜筋有322將以上計(jì)算值代入公式，可得斜截面抗剪承載力為 2）箍筋間距有改變處斜截面抗剪承載力復(fù)核（1）選定斜截面頂端位置箍筋間距有改變處截面橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長度，則可得選擇的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為（2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)

7、的彎矩計(jì)算如下A處正截面有效高度，則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長度c分別為則要復(fù)核的截面如下圖所示，斜角斜截面內(nèi)縱向收拉主筋有2122，相應(yīng)的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取為，0.0018與斜截面相交的彎起鋼筋有325，斜筋有322將以上計(jì)算值代入公式，可得斜截面抗剪承載力為 3）斜截面受拉鋼筋彎起處斜截面抗剪承載力復(fù)核（1）選定斜截面頂端位置斜截面受拉鋼筋彎起處截面橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長度，則可得選擇的斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為（2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下A處正截面有效高度，則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長度c分別

8、為則要復(fù)核的截面如下圖所示，斜角斜截面內(nèi)縱向收拉主筋有2122+325，相應(yīng)的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取為，0.0018與斜截面相交的彎起鋼筋有325，斜筋有322將以上計(jì)算值代入公式，可得斜截面抗剪承載力為 7、短暫狀況下應(yīng)力計(jì)算1） 跨中截面的換算截面慣性矩計(jì)算由公式可計(jì)算截面混凝土受壓區(qū)高度x即解得 故屬于第二類T形截面則確定換算截面受壓區(qū)高度x如下：故則開裂截面的換算截面慣性矩為2）正應(yīng)力驗(yàn)算吊裝時(shí)動(dòng)力系數(shù)為1.2，則跨中截面計(jì)算彎矩則受壓區(qū)混凝土邊緣正應(yīng)力為受拉鋼筋的面積重心處的應(yīng)力為最下面一層鋼筋重心距受壓區(qū)邊緣高度則鋼筋應(yīng)力為 故安全7、裂縫寬度的驗(yàn)算1）

9、帶肋鋼筋系數(shù)荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為荷載長期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為系數(shù)系數(shù)2） 鋼筋應(yīng)力的計(jì)算3） 換算直徑d的計(jì)算由于受拉區(qū)采用不同的剛進(jìn)直徑，d應(yīng)取換算直徑則對(duì)于焊接鋼筋骨架，4） 縱向受拉鋼筋配筋率的計(jì)算 故取5） 最大裂縫寬度的計(jì)算 滿足要求8、跨中撓度的驗(yàn)算1） 換算截面的慣性矩和計(jì)算已經(jīng)計(jì)算得全截面換算面積為受壓區(qū)高度x為全截面換算慣性矩為2） 計(jì)算開裂構(gòu)件的抗彎剛度全截面抗彎剛度開裂截面抗彎剛度全截面換算面積的受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗矩為全截面換算面積的面積矩為塑性影響系數(shù)為開裂彎矩開裂構(gòu)件的抗彎剛度為3）受彎構(gòu)件跨中截面處的長期撓度值結(jié)構(gòu)在自重作用下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)c30混凝土，撓度長期增長系數(shù)受彎