雨棚板的设计及计算

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 KNm。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110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 0.02120=0.4kNm 钢筋混凝土板 (0.08+0.12)/2125=2.5kNm20mm的水泥砂浆 0.02120=0.4kNm 均布荷载标准值 gk=0.4+2.5+0.4=3.3 kNm均布荷载设计值 g=1.23.3=3.96 kNm板面均布活荷载设计值 2.51.4=3.5 kNm集中活荷载(作用在板端) Q=1.01.4=1.4 kNmMg=gl/2=3.961.2/2=2.85 kNmMq=ql/2=3.51.2/2=2.52 kNm MQ= Ql=1.41.2=1.68 kNmMq和MQ取其大值者。M= Mg+ Mq=2.85+2.52=5.37 kNm配筋计算：环境类别为二类，故取as=30mm,故h0=h-as=90mm。fc=14.3N/m，ft=1.43 N/mm,fy=300 N/mm。s=M1fcbh02=5.37106114.31000902=0.046=1-1-2s=1-1-20.046=0.047b=0.55s=0.51+1-2s=0.51+1-20.047=0.997As=Mfysh0=5.371063000.97690=203mm2验算是否满足最小配筋率=Asbh0=203100090=0.22%minhh0=0.45ftfyhh0=0.28%不满足，则按照最小配筋率去配置钢筋As=minbh0=257.4mm2受力纵筋选配B6140，分布筋为A6200。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 250.370.45=4.16 kNm梁上墙的自重 190.370.5=3.51 kNmq=（3.51+4.16）1.2+(3.96+3.5)1.2=18.16 kNm梁的计算跨度： l=1.51.05=1.575m弯矩计算 M=18ql=1818.161.5752=5.63 kNm剪力计算V=12ql=1218.161.575=14.30 kNm扭矩计算M=(13.5+3.96) 1.2(1.2+0.37) 1/2=7.03 kNmT=12ML=127.031.575=5.54 kNm配筋计算fc=14.3 N/m，ft=1.43 N/mm，fy=360 N/mm，fyv=300 N/mm,h=450mm，h0=450-30=420mm。wt=b263h-b=0.0224106mm3(1)验算截面尺寸wt=b263h-b=0.0224106mm3Vbh0+T0.8wt=14.3103370420+5.541060.80.0224109=0.4010.25cfc=0.251.014.3=3.58N/mm截面的尺寸符合要求Vbh0+Twt=14.3103370420+5.541060.0224109=0.339sv.min=0.13%(4)受弯钢筋的纵筋计算s=M1fcbh02=5.631061.014.33904202=0.006=1-1-2s=1-1-20.006=0.012bs=0.51+1-2s=0.51+1-20.012=0.997As=Mfysh0=5.6310636.0.997420=37mm2由最小配筋率得s.min=0.45ftfy=0.451.43360=0.0018As=minbh0=0.0018370420=278mm2腹板顶部纵向钢筋实际