西科花园d户型构件验算计算书.doc

1 结构验算 计算书
1板的受力计算
1.1选择3.250m层G-J轴线和①-③轴线之间板
（1）单双向板的判定
Ly / Lx =3000 / 3600= 0.833 (1/3 , 3) 双向板
（2）荷载计算
在承受均布荷载的四边支撑板跨中截出两个相互垂直的宽度均为1m的板带。
恒荷载：20mm厚1：2水泥砂浆面层铁板赶光 0.02×20=0.4 KN/㎡
板自重 0.1×25=2.5 KN/㎡
14mm厚顶棚水泥石灰砂浆0.014×20=0.28KN/㎡
活荷载：标准值楼面 2 KN/㎡
∴荷载设计值：q=(0.4+2.5+0.28)×1.2×1+2×1.4×1=6.62KN/㎡
（3）弯矩计算
Ly/ Lx
mx
my
0.80
0.0271
0.0144
0.85
0.0246
0.0156
0.833
0.0255
0.0152
∴m1(v)=0.0255+0.2×0.0152=0.0285
m2(v)=0.0152+0.2×0.0255=0.0203

∴Mx=0.0285×3²×6.62=1.70KN·m
My=0.0203×3²×6.62=1.21 KN·m

（4）配筋计算

fc·b·h0·§
M h。
As·fy

设计混凝土C25，查表得
混凝土的轴心抗压强度设计值fc =11.9 N/mm²
板厚100mm则板的有效厚度h0= h-20 = 80 mm
钢筋采用Ф则抗拉强度设计值 210 N/mm
矩形应力图应力值系数1 = 1 （∵C25）
a验算X方向
确定计算系数
=Mx/（1·fc·b·h0²）=(1.70×10^6)/(1×11.9×1000×80²) =0.022
计算内力臂系数r
r=0.5×（1+）=0.989
计算受压钢筋面积
As = Mx/(r·h0·fy)= (1.70×10^6)/( 0.989×80×210)=102.32 mm²

选配钢筋Ф8@250 查表得每米宽板带上钢筋面积201mm²>As
验算最小配筋率
= As/bh=201/(1000×100)=0.201％＞min=0.2％
b验算Y方向
确定计算系数
=My/（1·fc·b·h0²）=(1.21×10^6)/(1×11.9×1000×80²) =0.016
计算内力臂系数r
r=0.5×（1+）=0.992
计算受压钢筋面积
As = My/(r·h0·fy)= (1.21×10^6)/( 0.992×80×210)=72.60mm²

选配钢筋Ф8@250 查表得每米宽板带上钢筋面积201mm²>As
验算最小配筋率
= As/bh=201/(1000×100)=0.201％＞min=0.2％
综上可知验算该板配筋满足要求。

1.2选择3.250m层F-G轴线和①-③轴线之间板
（1）单双向板的判定
Lx / Ly = 1200 / 3600 = 1/3 (1/3 , 3) 单向板
（2）荷载计算
在承受均布荷载的四边支撑板跨中截出两个相互垂直的宽度均为1m的板带。
恒荷载：20mm厚1：2水泥砂浆面层铁板赶光 0.02×20=0.4 KN/㎡
板自重 0.1×25=2.5 KN/㎡
14mm厚顶棚水泥石灰砂浆0.014×20=0.28KN/㎡
活荷载：标准值楼面 2 KN/㎡
∴荷载设计值：q=(0.4+2.5+0.28)×1.2×1+2×1.4×1=6.62KN/㎡

（3）弯矩计算

中间跨中弯矩
支座处弯矩
（查表）
1/16
-1/16
M=ql²（KN·m）
0.60
-0.60

（4）配筋计算

fc·b·h0·§
M h。
As·fy

设计混凝土C25，查表得

混凝土的轴心抗压强度设计值fc =11.9 N/mm²
板厚120mm则板的有效厚度h0= h-20 = 80mm
钢筋采用Ф则抗拉强度设计值 210 N/mm
矩形应力图应力值系数1 = 1 （∵C25）
a验算X方向
确定计算系数
=M/（1·fc·b·h0²）=(0.60×10^6)/(1×11.9×1000×80²) =0.008
计算相内力臂系数r
r=0.5×（1+）=0.996
计算受压钢筋面积
As = M/(r·h0·fy)= (0.60×10^6)/( 0.996×80×210)=35.86 mm²

选配钢筋Ф8@250 查表得没米宽板带上钢筋面积201mm²>As
验算最小配筋率
= As/bh=201/(1000×120)=0.201％>min=0.2％
综上可知验算该板配筋满足要求。

2梁（次）的受力计算
2.1选择+3.250m标高③轴线和G-J 轴线之间的梁（次）进行验算
（1）荷载计算
恒荷载
由板传来
3.18（指板上的恒荷载）×(1.8+1.2)（指1/2左右板宽）=9.54 KN/m
次梁自重
25×0.4×0.2 = 2KN/m
梁侧抹灰
（0.4×2）×0.02（厚度）×20 = 0.32 KN/m

gk =11.86KN/m

楼面使用活荷载
qk = 2.0×(1.8+1.2)（指1/2左右板宽）= 6KN/m

荷载组合设计值
g+q = 1.2gk+1.4qk = 22.632 KN/m

（2）内力计算（按塑性内力重分布方法计算次梁内力）
为了计算方便，计算跨度取净跨。
L0=3.0-0.1-0.15=2.75m

（两端固结）
次梁弯矩计算表
截面
边跨中
第一内支座
弯矩系数
1/11
-1/11
M=(g+q)L²（KN·m）
1/11×22.632×2.75²=15.56
-15.56

次梁剪力计算
截面
边支座
第一内支座（右）
剪力系数
0.4
0.5
V=(g+q)L0 （KN）
0.4×22.632×2.75
=24.90
0.5×22.632×2.75
=31.12

（3）截面承截力计算

hf′
fc·b·h0·§
M h。
As·fy

bf′

b

次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度
bf′=L0/3=2.75/3=0.917 m
判别跨中截面属于哪一类T形截面，取h0=400+120-35=485mm，则：
bf′hf′fc(h0-hf′/2)=917×120×11.9×(485-120/2)=556.53KN·m＞15.56 KN·m 故属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算，支座处均按一排纵筋考虑，取h0=400-35=365mm

次梁正截面承载力计算
截面
边跨中
第一内支座
M（KN·m）
15.56
-15.56
0=M/（b·h0²·fc）
(15.56×10^6)/(917×485²×11.9)=0.0061
(15.56×10^6)/(200×365²×11.9)=0.0491
§=1-
0.0061
0.0504
0=0.511+
1.5049
1.4606
As=M/（0 ·h0·fy）
(15.56×10^6)/( 1.5049×485×360)=59.22
(15.56×10^6)/( 1.4606×365×360)=81.07
选配钢筋
2Ф16
2Ф16
实配钢筋面积（mm²）
402＞59.22
402＞81.07
次梁斜截面承载力计算
截面
边支座
第一内支座（右）
V（KN）
24.90
31.12
0.25cbh0fc（N）
0.25×1.0×200×365×11.9=217.18＞V
0.25×1.0×200×365×11.9=217.18＞V
0.7ftbh0
0.7×1.27×200×365=64.897＞V
0.7×1.27×200×365=64.897＞V
箍筋肢数、直径
双肢、Ф8
双肢、Ф8
Asv=n Asv1（mm²）
2×50.24=100.48
100.48
s=（1.25fyvAsvh0）/（V-0.7ftbh0）
<0
<0
实配箍筋间距s（mm）
200
200

混凝土抗剪能力已经满足要求
混凝土抗剪能力已经满足要求
综上可知验算该次梁配筋满足要求。
2.2选择+3.250m标高G轴线和①-③轴线之间的梁（次）进行验算
（1）荷载计算
恒荷载
由板传来
3.18（指板上的恒荷载）×(0.6+1.5)（指1/2左右板宽）= 6.678KN/m
次梁自重
25×0.6×0.2 = 3 KN/m
梁侧抹灰
(0.6×2)×0.02（厚度）×20 = 0.48 KN/m

gk = 10.158KN/m

楼面使用活荷载
qk = 2.0×(0.6+1.5)（指1/2左右板宽）= 4.2 KN/m

荷载组合设计值
g+q = 1.2gk+1.4qk =18. 070 KN/m

（2）内力计算（按塑性内力重分布方法计算次梁内力）
为了计算方便，计算跨度取净跨。
L0=3.6-0.1-0.15=3.35 m

（两端固结）

次梁弯矩计算表
截面
边跨中
第一内支座
弯矩系数
1/11
-1/11
M=(g+q)L²（KN·m）
1/11×18.070×3.35²=18.44
-18.44

次梁剪力计算
截面
边支座
第一内支座（右）
剪力系数
0.4
0.5
V=(g+q)L0 （KN）
0.4×18.070×3.35
=24.21
0.5×18.070×3.35
=30.27
（3）截面承截力计算

hf′
fc·b·h0·§
M h。
As·fy

bf′

b

次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度
bf′=L0/3=3.35/3=1.117 m
判别跨中截面属于哪一类T形截面，取h0=600+120-35=685mm，则：
bf′hf′fc(h0-hf′/2)=1117×120×11.9×(685-120/2)=996.92 KN·m＞18.44 KN·m 故属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算，支座处均按一排纵筋考虑，取h0=600-35=565mm

次梁正截面承载力计算
截面
边跨中
第一内支座
M（KN·m）
18.44
-18.44
0=M/（b·h0²·fc）
(18.44×10^6)/(1117×685²×11.9)= 0.0030
(18.44×10^6)/(200×565²×11.9)= 0.0243
§=1-
0.0030
0.0246
0=0.511+
1.5080
1.4864
As=M/（0 ·h0·fy）
(18.44×10^6)/( 1.5080×685×300)=59.50
(18.44×10^6)/( 1.4864×565×300)=73.19
选配钢筋
2Ф18
2Ф18
实配钢筋面积（mm²）
509＞59.50
509＞73.19

次梁斜截面承载力计算
截面
边支座
第一内支座（右）
V（KN）
24.21
30.27
0.25cbh0fc（N）
0.25×1.0×200×565×11.9=336.18＞V
0.25×1.0×200×565×11.9=336.18＞V
0.7ftbh0
0.7×1.27×200×565=100.46＞V
0.7×1.27×200×565=100.46＞V
箍筋肢数、直径
双肢、Ф8
双肢、Ф8
Asv=n Asv1（mm²）
2×50.24=100.48
100.48
s=（1.25fyvAsvh0）/（V-0.7ftbh0）
<0
<0
实配箍筋间距s（mm）
100/200
100/200

混凝土抗剪能力已经满足要求
混凝土抗剪能力已经满足要求

综上可知验算该次梁配筋满足要求。

1 结构验算
1.1板的配筋计算
1.1板的编号：B1——双向板
1.1.1假设板厚：h=100mm（20厚混合砂浆抹灰），混凝土强度取C25，保护层为15mm，钢筋选用HPB235级钢筋。
h0=h-as=100-20=80mm
板自重：g1=h×25KN/m3=0.1×25=2.5KN/m2
板上抹灰重：g2=0.02×17KN/m3=0.02×17=0.34KN/m2
恒荷载：g=g1+g2=2.84KN/m2
活荷载：q1=2.0KN/m2
荷载设计值：q=1.2×g+1.4×q1=1.2×2.84+1.4×2.0=6.208KN/m2
1.1.2 计算：
Lx=3.60m，Ly=3.00m，Ly/Lx=0.83，故按双向板计算。
弯 矩 计 算
位置
计算系数
弯矩值
（KN·m）
αs
ξ
钢筋面积
（mm2）
mx
0.0152
1.08
0.0211
0.0213
77
my
0.0254
1.56
0.0134
0.0135
95
m`x
-0.0553
-3.09
0.0537
0.0552
190
m`y
-0.0634
-3.54
0.0473
0.0484
218
注：Lx/Ly=0.83，弯矩M=计算系数×ql2（l=Lx=3.30m），四边固定。
计算公式及相关数据：
混凝土轴心抗压强度设计值：fc=11.9N/mm2，
钢筋抗拉强度设计值：fy=210N/mm2。
αs=M/(α1fcbh0)
ξ=1-
ξ均＜ξb=0.614，满足要求。

AS=ξbh0α1fc/fy
1.1.3配筋：
经查表得：X方向配筋为：Ф4@160；Y方向配筋为：Ф4@130；左.右支座配筋为：Ф6@150；上.下支座配筋为：Ф6@125。
由于以上配筋不满足构造要求，故按照构造要求配筋：X方向配筋为：Ф6@250（113mm2）；Y方向配筋为：Ф6@250（113mm2）；左.右支座配筋为：Ф8@180（279mm2）；上.下支座配筋为：Ф8@180（279mm2）。
1.2板的编号：B2——单向板
1.2.1假设板厚：h=100mm（20厚混合砂浆抹灰），混凝土强度取C25，保护层为15mm，钢筋选用HPB235级钢筋。
h0=h-as=100-20=80mm
板自重：g1=h×25KN/m3=0.10×25=2.5KN/m2
板上抹灰重：g2=0.02×17KN/m3=0.02×17=0.34KN/m2
恒荷载：g=g1+g2=2.84KN/m2
活荷载：q1=2.0KN/m2
荷载设计值：q=1.2×g+1.4×q1=1.2×2.67+1.4×2.0=6.208KN/m2
1.2.2计算：
Lx=3.60m，Ly=1.20m，Lx/Ly=3，故按单向板计算。
混凝土抗压强度设计值：fc=11.9N/mm2，钢筋抗拉强度设计值：fy=210N/mm2。
M=1/8ql2=1/8×6.208×1.202=1.12KN·m
αs=M/(α1fcbh0)=1.12×106/1×11.9×1000×802=0.0147
ξ=1-=0.0148＜ξb=0.614，满足要求。
AS=ξbh0α1fc/fy=0.0147×1000×80×1×11.9/210=66.64mm2
经查表得：Ф4@180（70mm2)。
1.2.3验算：
ρ=AS/bh=70/1000×100=0.07%
ρ=0.07%＜ρmin=0.2%和0.45ft/fy=0.45×1.27/210=0.272%，故不满足要求。
1.6.4配筋：
按AS=ρminbh选择钢筋
取ρ=ρmin=0.45ft/fy=0.45×1.27/210=0.272%

AS=bh×0.45ft/fy=272mm
经查表得：Ф6@100（283mm2)。
2 梁配筋计算
2.1梁的编号：L—1
2.1.1假设：
截面尺寸为200mm×400mm（10厚混合砂浆抹灰），梁长L=3000mm，梁伸入两侧砖墙支承长度a=200mm，混凝土强度等级为C25（混凝土轴心抗压强度设计值：fc=11.9N/mm2，混凝土轴心抗拉强度设计值：ft=1.27N/mm2），保护层厚度为35mm。
钢筋选用HRB335级钢筋（钢筋抗拉强度设计值：fy=300N/mm2，ξb=0.550），纵向受拉钢筋排成一排，箍筋选用HPB235级钢筋（钢筋抗拉强度设计值：fyv=210N/mm2）。
2.1.2计算：
∵混凝土强度等级为C25，
∴h0=h-as=400-35=365mm
计算跨度：l0=ln+（a/2+b/2）=(3.0-0.20)+（0.2/2+0.2/2）=3.0m
梁自重荷载设计值：
q1=1.2×[0.2×0.4×25+0.01×（0.2+0.4+0.2）×17]=2.56KN/m
板传递的荷载设计值：
q2=6.208×1.05+6.208×2.97=24.96KN/m
荷载设计值：q=q1+q2=2.56+24.96=27.52KN/m
弯矩：M=1/8ql02=1/8×27.52×3.02=30.96KN·m=30.96×106N·mm
剪力：V=1/2qln=1/2×27.52×（3-0.2）=38.53KN
梁截面：b=200mm，h=400mm，取αs=35mm，ho=365mm。
1、正截面配筋计算（受拉区配筋）
（1）计算ξ并校核适用条件
ξ=1-=0.085
ξ=0.085＜ξb=0.550
（2）求钢筋面积并校核配筋率
AS=ξfcbh0/fy=0.085×11.9×200×365/300=246.13mm2

AS=246.13mm2＞0.2%bh=0.2%×200×400=160mm2
＞（45ft/fy）%bh=（45×1.27/300）%×200×400=152.4mm2
∴L—1受拉区选2Ф16(402mm2)，受压区按构造要求配架立筋：2Ф10。
2、斜截面配筋计算（箍筋）
（1）截面尺寸验算
hw=h0=365mm，hw/b=365/200=1.825≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×11.9×200×365=217.175N
V=38.53KN≤0.25βcfcbh0=217.175KN
故截面尺寸满足要求。
（2）可否按构造配筋
0.7ftbh0=0.7×1.27×200×365=64897N==64.897KN≥V=38.53KN
Vcs=ftbh0=1.27×200×365=92710N=92.71KN≥V=38.53KN
故可查表选择配箍：Ф8@200（2）（ASV1=50.24mm2，n=2）。
∵ρsv,min=ASV/bs=0.24ft/fyv
∴ASV/s=b×0.24ft/fyv=200×0.24×1.27/210=0.290
nASV1/s=2×50.24/200=0.50≥ASV/s=0.290，满足要求。
∴L—1箍筋：Ф8@200（2）沿梁长均匀配置。
2.1.3配筋：
根据计算结果，L—1受拉区选2Ф16(402mm2)，受压区按构造要求配架立筋：2Ф10；箍筋：Ф8@200（2）沿梁长均匀配置。

2.2梁的编号：L—2
2.2.1假设：
截面尺寸为200mm×600mm（10厚混合砂浆抹灰），梁长L=3600mm，梁伸入两侧砖墙支承长度a=200mm，混凝土强度等级为C25（混凝土轴心抗压强度设计值：fc=11.9N/mm2，混凝土轴心抗拉强度设计值：ft=1.27N/mm2），保护层厚度为35mm。
钢筋选用HRB335级钢筋（钢筋抗拉强度设计值：fy=300N/mm2，ξb=0.550），纵向受拉钢筋排成一排，箍筋选用HPB235级钢筋（钢筋抗拉强度设计值：fyv=210N/mm2）。
2.1.2计算：

∵混凝土强度等级为C25，
∴h0=h-as=600-35=565mm
计算跨度：l0=ln+（a/2+b/2）=（3.6-0.2)+（0.2/2+0.2/2）=3.6m
梁自重荷载设计值：
q1=1.2×[0.2×0.6×25+0.01×（0.2+0.6+0.25）×17]=3.81KN/m
板传递的荷载设计值：
q2=6.208×1.65+6.208×0.40=12.73KN/m
荷载设计值：q=q1+q2=3.81+12.72=16.54KN/m
弯矩：M=1/8ql02=1/8×16.54×3.62=26.79KN·m=26.79×106N·mm
剪力：V=1/2qln=1/2×16.54×（3.6-0.2）=28.12KN
梁截面：b=200mm，h=600mm，取αs=35mm，ho=565mm。
1、正截面配筋计算（受拉区配筋）
（1）计算ξ并校核适用条件
ξ=1-=0.032
ξ=0.032＜ξb=0.550
（2）求钢筋面积并校核配筋率
AS=ξfcbh0/fy=0.032×11.9×200×565/300=143.43mm2
AS=143.43mm2＜0.2%bh=0.2%×200×600=240mm2
<（45ft/fy）%bh=（45×1.27/300）%×200×600=228.16mm2
按AS=ρminbh选择钢筋
取ρ=ρmin=0.2%
AS=bh×0.2%=240mm
∴L—2受拉区选2Ф18(509mm2)，受压区按构造要求配架立筋：2Ф10。
2、斜截面配筋计算（箍筋）
（1）截面尺寸验算
hw=h0=565mm，hw/b=565/200=2.825≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×11.9×200×565=336.175KN
V=28.12KN≤0.25βcfcbh0=336.175KN
故截面尺寸满足要求。
（2）可否按构造配筋

0.7ftbh0=0.7×1.27×200×565=100.457KN≥V=28.12KN
Vcs=ftbh0=1.27×200×565=143.51KN≥V=28.12KN
故可查表选择配箍：Ф8@100/200（2）（ASV1=50.24mm2，n=2）。
∵ρsv,min=ASV/bs=0.24ft/fyv
∴ASV/s=b×0.24ft/fyv=200×0.24×1.27/210=0.290
nASV1/s=2×50.24/200=0.5024≥ASV/s=0.290，满足要求。
∴L—2箍筋：Ф6@100/200（2）沿梁长均匀配置。
2.1.3配筋：
根据计算结果，L—2受拉区选2Ф18(509mm2)，受压区按构造要求配架立筋：2Ф10；箍筋：Ф8@100/200（2）沿梁长均匀配置。
3 地基承载力验算
选择DJj03柱下独立基础进行验算，基础地面尺寸为2.5mx2.5m，持力层为松散卵石层，fak=180kpa。查表得ηb=3.0，ηd=4.4，基础低面以下土的重度r=8.9KN /m3,基础低面以上土的加权平均重度rm=13.55 KN /m3，基础埋深为1.5m。
修正后的地基承载力特征值：fa=fak+ηbr（b-3）+ηdrm（d-0.5）=180+4.4x13.55x（1.5-0.5）=239.62kpa=240kpa