空心板设计计算(终结版)

1、设计计算说明书解：1、计算内力设计值按极限承载能力极限状态计算的内力组合计算值如下所示跨中截面： 1/4跨截面：支点截面 ：2、截面转化根据面积、惯性矩不变的原则，将空心板圆孔折算成的矩形孔，则有 = 解得 转化为工字梁为：上翼板厚度 下翼板厚度 腹板厚度 3、跨中截面的纵向受拉钢筋的计算1）T形截面梁受压翼板的有效宽度故取受压翼板的有效宽度2）跨中截面配筋计算及截面复核（1）界面设计判定T形截面种类设，则截面有效高度 <故属于第二类T形截面求受压区高度由公式解方程的合适解为><）求受拉钢筋面积把代入公式即得现选择325+2122，截面面积，钢筋布置如图（1）所示，混凝土保护

2、层厚度取>钢筋间横向净距为>及 满足要求（2）截面复核由图示配筋可计算得取，则实际有效高度 判定T形截面类由于<，故为第二类T形截面 求受压区高度由公式得>< 正截面抗弯承载力由得 > 又>故截面复核满足要求。4、腹筋设计1）抗剪强度上下限复核 表明截面尺寸满足要求，但应配置弯起（斜）钢筋和箍筋2）计算剪力分配图（1）绘剪力图，如图（2）所示（2）计算不需要配置计算腹筋的区间长度当<时，该段梁可不进行斜截面抗剪强度计算，仅按构造要求配置箍筋，该段区间长度为（3）计算并分配在距支点处剪力设计值为其中由混凝土和箍筋承担的剪力设计值为，由弯起（斜）钢筋

3、承担的剪力设计值为，设置弯起（斜）钢筋区段长度为3)箍筋设计不考虑弯起钢筋部分，则可得到其中，>， 故取解上式可得<， 取采用直径的双肢箍筋，箍筋截面积，则，取，则计算的>，且小于和综合上述计算，在支座中心向跨径长度方向的范围内，设计箍筋间距，尔后至跨中截面统一的箍筋间距取4）弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋为316，钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离，混凝土保护层厚度为计算第一排弯起钢筋时，取用距支座中心处，应由弯起（斜）钢筋承担的那部分剪力设计值，即故加焊斜筋322，供给面积>计算第二排弯起钢筋时，取用第一排弯起（斜 ）钢筋起弯点处，应由弯起（斜）钢筋承担的那

4、部分剪力设计值此时第一排弯起钢筋起弯点距支点水平投影长为，计算如下可求得由纵筋弯起325，供给面积>同样方法计算第三排弯起钢筋 加焊斜筋322，供给面积>同样方法计算第四排弯起钢筋 加焊斜筋322，供给面积>同样方法计算第五排弯起钢筋 加焊斜筋316，供给面积>同样方法计算第六排弯起钢筋 加焊斜筋316，供给面积>同样方法计算第七排弯起钢筋 加焊斜筋316，供给面积>同样方法计算第八排弯起钢筋 加焊斜筋316，供给面积>同样方法计算第九排弯起钢筋 加焊斜筋316，供给面积>因>，表明弯起钢筋已经将需要弯起钢筋的区域覆盖，故不再需要弯起（斜）

5、钢筋。5、全梁承载力校核计算出钢筋弯起后相应各正截面抗弯承载力，如下表所示：梁区段截面钢筋有效高度T形截面类型受压区高度X(mm)抗弯承载力支座中心弯起点2122507第二类173973.31弯起点梁跨中2122+325500第二类2291080.12作出梁的抵抗弯矩图和弯矩包络图如下图所示：由图可知，所有正截面承载力能够满足要求，且有一定富余。弯起钢筋充分利用点横坐标，而弯起点横坐标，说明弯起点位于充分利用点左边，且，满足要求。6、斜截面抗剪承载力的复核1）距支座中心处为处斜截面抗剪承载力复核（1）选定斜截面顶端位置距支座中心处为处截面横坐标为，正截面有效高度，现取斜截面投影长度，则可得选择

6、的斜截面顶端位置A，其横坐标为（2）斜截面抗剪承载力复核A处正截面上的剪力及相应的弯矩计算如下A处正截面有效高度，则实际广义剪跨比m及斜截面投影长度c分别为 则要复核的截面如下图所示，斜角斜截面内纵向收拉主筋有2122，相应的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取为，0.0018与斜截面相交的弯起钢筋有325，斜筋有322将以上计算值代入公式，可得斜截面抗剪承载力为 2）箍筋间距有改变处斜截面抗剪承载力复核（1）选定斜截面顶端位置箍筋间距有改变处截面横坐标为，正截面有效高度，现取斜截面投影长度，则可得选择的斜截面顶端位置A，其横坐标为（2）斜截面抗剪承载力复核A处正截面上的剪力及相应

7、的弯矩计算如下A处正截面有效高度，则实际广义剪跨比m及斜截面投影长度c分别为则要复核的截面如下图所示，斜角斜截面内纵向收拉主筋有2122，相应的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取为，0.0018与斜截面相交的弯起钢筋有325，斜筋有322将以上计算值代入公式，可得斜截面抗剪承载力为 3）斜截面受拉钢筋弯起处斜截面抗剪承载力复核（1）选定斜截面顶端位置斜截面受拉钢筋弯起处截面横坐标为，正截面有效高度，现取斜截面投影长度，则可得选择的斜截面顶端位置A，其横坐标为（2）斜截面抗剪承载力复核A处正截面上的剪力及相应的弯矩计算如下A处正截面有效高度，则实际广义剪跨比m及斜截面投影长度c分别

8、为则要复核的截面如下图所示，斜角斜截面内纵向收拉主筋有2122+325，相应的主筋配筋率2.5，故取P=2.5箍筋的配箍率（取为，0.0018与斜截面相交的弯起钢筋有325，斜筋有322将以上计算值代入公式，可得斜截面抗剪承载力为 7、短暂状况下应力计算1） 跨中截面的换算截面惯性矩计算由公式可计算截面混凝土受压区高度x即解得 故属于第二类T形截面则确定换算截面受压区高度x如下：故则开裂截面的换算截面惯性矩为2）正应力验算吊装时动力系数为1.2，则跨中截面计算弯矩则受压区混凝土边缘正应力为受拉钢筋的面积重心处的应力为最下面一层钢筋重心距受压区边缘高度则钢筋应力为 故安全7、裂缝宽度的验算1）

9、带肋钢筋系数荷载短期效应组合弯矩计算值为荷载长期效应组合弯矩计算值为系数系数2） 钢筋应力的计算3） 换算直径d的计算由于受拉区采用不同的刚进直径，d应取换算直径则对于焊接钢筋骨架，4） 纵向受拉钢筋配筋率的计算 故取5） 最大裂缝宽度的计算 满足要求8、跨中挠度的验算1） 换算截面的惯性矩和计算已经计算得全截面换算面积为受压区高度x为全截面换算惯性矩为2） 计算开裂构件的抗弯刚度全截面抗弯刚度开裂截面抗弯刚度全截面换算面积的受拉区边缘的弹性抵抗矩为全截面换算面积的面积矩为塑性影响系数为开裂弯矩开裂构件的抗弯刚度为3）受弯构件跨中截面处的长期挠度值结构在自重作用下跨中截面弯矩标准值，对c30混凝土，挠度长期增长系数受弯