abaqus板6X6配筋计算书.docx

1、abaqus板6X6配筋计算书LB-1矩形板计算项目名称_日 期_设 计 者_校对者_一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范 建筑结构荷载规范 GB50009-2001 混凝土结构设计规范 GB50010-2010四、计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 6000 mm; Ly = 6000 mm 板厚: h = 150 mm 2.材料信息 混凝土等级: C20 fc=9.6N/mm2 ft=1.10N/mm2 ftk=1.54N/mm2 Ec=2.55104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0105 N/mm2 最小配筋率: =

2、 0.200% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm 保护层厚度: c = 10mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: G = 1.200 可变荷载分项系数: Q = 1.400 准永久值系数: q = 1.000 永久荷载标准值: gk = 7.510kN/m2 可变荷载标准值: qk = 2.200kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定 6.设计参数 结构重要性系数: o = 1.00 泊松比: = 0.300五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 6000 mm 2.计算板的有效高度: ho = h

3、-as=150-20=130 mm六、配筋计算(lx/ly=6000/6000=1.0002.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.300)*(1.200*7.510+1.400*2.200)*62 = 9.960 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*9.960106/(1.00*9.6*1000*130*130) = 0.061 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.

4、061) = 0.063 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*9.6*1000*130*0.063/360 = 220mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 220/(1000*150) = 0.147% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = min*b*h = 0.200%*1000*150 = 300 mm2 采取方案 8160, 实配面积314 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.300)*(1.20

5、0*7.510+1.400*2.200)*62 = 9.960 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mx/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*9.960106/(1.00*9.6*1000*130*130) = 0.061 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.061) = 0.063 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*9.6*1000*130*0.063/360 = 220mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 220/(1000*150) = 0.147% min =

6、 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = min*b*h = 0.200%*1000*150 = 300 mm2 采取方案 8160, 实配面积314 mm2 3.X向支座左边钢筋 1) 确定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*7.510+1.400*2.200)*62 = 22.332 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*22.332106/(1.00*9.6*1000*130*130) = 0.138 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s

7、) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.149 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*9.6*1000*130*0.149/360 = 515mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 515/(1000*150) = 0.344% min = 0.200% 满足最小配筋要求 采取方案 10150, 实配面积523 mm2 4.X向支座右边钢筋 1) 确定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*7.510+1.400*2.200)*62 = 22.332 kN*m 2) 确

8、定计算系数 s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*22.332106/(1.00*9.6*1000*130*130) = 0.138 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.149 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*9.6*1000*130*0.149/360 = 515mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 515/(1000*150) = 0.344% min = 0.200% 满足最小配筋要求 采取方案 10150, 实配面积523 mm

9、2 5.Y向上边支座钢筋 1) 确定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*7.510+1.400*2.200)*62 = 22.332 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*22.332106/(1.00*9.6*1000*130*130) = 0.138 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.149 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*9.6*1000*130*0.14

10、9/360 = 515mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 515/(1000*150) = 0.344% min = 0.200% 满足最小配筋要求 采取方案 10150, 实配面积523 mm2 6.Y向下边支座钢筋 1) 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(G*gk+Q*qk)*Lo2 = 0.0513*(1.200*7.510+1.400*2.200)*62 = 22.332 kN*m 2) 确定计算系数 s = o*Mox/(1*fc*b*ho*ho) = 1.00*22.332106/(1.00*9.6*1000*130*130) = 0.138 3) 计算相

11、对受压区高度 = 1-sqrt(1-2*s) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.149 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1*fc*b*ho*/fy = 1.000*9.6*1000*130*0.149/360 = 515mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(b*h) = 515/(1000*150) = 0.344% min = 0.200% 满足最小配筋要求 采取方案 10150, 实配面积523 mm2七、跨中挠度计算： Mk - 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1.计算荷载效应 Mk = Mgk + Mqk = (0.0

12、176+0.0176*0.300)*(7.510+2.200)*62 = 7.998 kN*m Mq = Mgk+q*Mqk = (0.0176+0.0176*0.300)*(7.510+1.0*2.200)*62 = 7.998 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs 1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) = 7.998106/(0.87*130*314) = 225.209 N/mm sq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) = 7.998106/(0.87*130*31

13、4) = 225.209 N/mm 2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000mm2 te = As/Ate 混规(7.1.2-4) = 314/75000 = 0.419% 3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 k = 1.1-0.65*ftk/(te*sk) 混规(7.1.2-2) = 1.1-0.65*1.54/(0.419%*225.209) = 0.038 因为不能小于最小值0.2，所以取k = 0.2 q = 1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2)

14、= 1.1-0.65*1.54/(0.419%*225.209) = 0.038 因为不能小于最小值0.2，所以取q = 0.2 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = Es/Ec = 2.0105/2.55104 = 7.843 5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f=0 6) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/(b*ho)= 314/(1000*130) = 0.242% 7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs Bsk = Es*As*ho2/1.15k+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混规(7.2.3-1) = 2.0105*314*1302/1.1

15、5*0.038+0.2+6*7.843*0.242%/(1+3.5*0.0) = 1.952103 kN*m2 Bsq = Es*As*ho2/1.15q+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)(混规(7.2.3-1) = 2.0105*314*1302/1.15*0.038+0.2+6*7.843*0.242%/(1+3.5*0.0) = 1.952103 kN*m2 3.计算受弯构件的长期刚度B 1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当=0时，=2.0 混规(7.2.5) 2) 计算受弯构件的长期刚度 B Bk = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1

16、) = 7.998/(7.998*(2.0-1)+7.998)*1.952103 = 9.761102 kN*m2 Bq = Bsq/ (混规(7.2.2-2) = 1.952103/2.0 = 9.761102 kN*m2 B = min(Bk,Bq) = min(976.079,976.079) = 976.079 4.计算受弯构件挠度 fmax = f*(qgk+q*qqk)*Lo4/B = 0.00127*(7.510+1.0*2.200)*64/9.761102 = 16.374mm 5.验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=6000/200=30.000mm fmax=16.374

17、mmfo=30.000mm，满足规范要求!八、裂缝宽度验算: 1.跨中X方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mx = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.300)*(7.510+1.00*2.200)*62 = 7.998 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C 20，所以取C = 20 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) =7.998106/(0.87*130*314) =225.209N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

18、矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =314/75000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.540/(0.0100*225.209) =0.656 7) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/160 =6 8) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =6*8*8

19、/(6*0.7*8)=11 9) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.656*225.209/2.0105*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.1815mm 0.30, 满足规范要求 2.跨中Y方向裂缝 1) 计算荷载效应 My = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = (0.0176+0.0176*0.300)*(7.510+1.00*2.200)*62 = 7.998 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C 20，所以取C = 20 4) 计算按荷载效应的准永久组合

20、作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) =7.998106/(0.87*130*314) =225.209N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =314/75000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.540/(0.

21、0100*225.209) =0.656 7) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/160 =6 8) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (ni*di2)/(ni*vi*di) =6*8*8/(6*0.7*8)=11 9) 计算最大裂缝宽度 max=cr*sq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/te) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.656*225.209/2.0105*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.1815mm 0.30, 满足规范要求 3.支座上方向裂缝 1) 计算荷载效应 Moy = 表中系数(gk+qk)*Lo2

22、) = 0.0513*(7.510+1.00*2.200)*62 = 17.932 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C 20，所以取C = 20 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) =17.932106/(0.87*130*523) =303.162N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =523/75000 = 0.0070

23、因为te=0.0070 0.30, 不满足规范要求 4.支座下方向裂缝 1) 计算荷载效应 Moy = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = 0.0513*(7.510+1.00*2.200)*62 = 17.932 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C 20，所以取C = 20 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) =17.932106/(0.87*130*523) =303.162N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5*b*h

24、=0.5*1000*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =523/75000 = 0.0070 因为te=0.0070 0.30, 不满足规范要求 5.支座左方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = 0.0513*(7.510+1.00*2.200)*62 = 17.932 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C 20，所以取C = 20 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) =17.932106/(0.87*130

25、*523) =303.162N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =523/75000 = 0.0070 因为te=0.0070 0.30, 不满足规范要求 6.支座右方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mox = 表中系数(gk+qk)*Lo2 = 0.0513*(7.510+1.00*2.200)*62 = 17.932 kN*m 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C 20，所以取C = 20 4) 计算按荷载效应的准永久组合

26、作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3) =17.932106/(0.87*130*523) =303.162N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*150=75000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =523/75000 = 0.0070 因为te=0.0070 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65*ftk/(te*sq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.540/(0.0100*303.162) =0.770