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预制板验算

一、基本概况
两种预制盖板厚均为15cm、宽1m、C30砼。一种盖板上部承受1m砼重及相应的施工荷载，跨度2.44m（以下称盖板1），另一种盖板上班承受2m砼及相应的施工荷载，跨度1.44m（以下称改盖板2）。
砼采用C30， 轴心抗压强度fc=14.3Mpa； 轴心抗拉强度ft=1.43Mpa。
主拉钢筋等级为HRB335； 抗拉强度标准值fy=300Mpa。
二、荷载计算
盖板1：
永久荷载标准值 结构砼自重均布荷载：gk1＝25kN/mγG ＝ 1.2
可变荷载标准值 振捣砼均布荷载： qk1 ＝ 2kN/m γQ ＝ 1.4
倾倒砼均布荷载： qk2 ＝ 2kN/m γQ ＝ 1.4
荷载设计值S1= gk1*γG+（qk1+ qk2）*γQ=25*1.2+（2+2）*1.4=35.6KN/m
盖板2：
永久荷载标准值 结构砼自重均布荷载：gk2＝50kN/mγG ＝ 1.2
可变荷载标准值 振捣砼均布荷载： qk3＝ 2kN/m γQ ＝ 1.4
荷载设计值S2= gk2*γG+qk3*γQ=50*1.2+2*1.4=62.8KN/m
三、内力计算
盖板1：
跨中弯矩M1=S1l2/8=35.6*2.442/8=26.5KN.m
支座剪力V1=S1*l/2=35.6*2.44/2=43.4KN
盖板2：
跨中弯矩M2=S1l2/8=62.8*1.442/8=16.3KN.m
支座剪力V2=S2*l/2=62.8*1.44/2=45.2KN
四、配筋计算
底部保护层厚3cm，主筋暂按Φ16mm计，其外径为17.5mm则其界面有效高度：h0=d1-c-1.75/2=15-3-.875=0.111m。
受压区高度：
盖板1，x0=h0-(h02-2 M/fc/b)1/2
=0.111-（0.1112-2*26.5/(14.3*1000)/1）1/2=0.0182m
盖板2，x0=h0-(h02-2 M/fc/b)1/2
=0.111-（0.1112-2*16.3/(14.3*1000)/1）1/2=0.0108m
配筋面积：
盖板1，As=fc·x0·b/fs
=14.3×0.0182×1.00/300=0.0008675m2=867.5mm2
盖板2，As=fc·x0·b/fs
=14.3×0.0108×1.00/300=0.0005148m2=514.8mm2
配筋选择：
盖板1，选用主筋为HRB335级钢筋，直径为16mm，单根截面积201.1mm2，,共5根，选用钢筋总面积As=1005.5mm2。.
盖板2，共3根，选用钢筋总面积As=603.3mm2。
五、承载力验算
1) 砼受压区高度
盖板1， x=fs·As/fc/b
=300×0.0010055/14.3/1.00
=0.0211m＜ξb·h0=0.56×0.111=0.062m
砼受压区高度满足规范要求
盖板2，x=fsd·As/fcd/b
=300×0.0006033/14.3/1.00
=0.0127m＜ξb·h0=0.56×0.111=0.062m
砼受压区高度满足规范要求
2) 最小配筋率
盖板1，P=100·As/b/h0=100*0.0010055/1/0.111=0.906，不小于45ftd/fsd=0.22,同时不小于0.2,主筋配筋率满足规范要求。
盖板2，P=100·As/b/h0=100*0.0006033/1/0.111=0.544，不小于45ftd/fsd=0.22,同时不小于0.2,主筋配筋率满足规范要求。
3) 正截面抗弯承载力验算
盖板1，[M]=fc·b·x(h0-x/2)
=14.3×1000×1×0.0211*(0.111-0.0211/2)
=30.31kNm≥M=26.5kNm
正截面抗弯承载力满足规范要求
盖板2，[M]=fc·b·x(h0-x/2)
=14.3×1000×1×0.0127*(0.111-0.0127/2)
=18.60kNm≥M=16.3kNm
正截面抗弯承载力满足规范要求
4) 斜截面抗剪承载力验算
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中7.5.3关于一般不配箍筋和弯起钢筋的板式构件斜截面抗剪承载力验算的规定:
[V]=0.7βhftbh0=0.7*1.0*1.43*106*1*0.111=111KN
此值均小于两个盖板的设计支座剪力（43.4KN,45.2KN）。
六、其他
本盖板属于临时构件，不考虑挠度及裂缝。
分布钢筋：根据根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中10.1.8关于单向板需要配置分布筋的要求：单位长度上分布钢筋截面积不小于单位宽度上受力钢筋截面积的15%且不宜小于该方向的板截面积的0.15%，分布钢筋的间距不宜大于250mm。
则盖板1，分布筋截面积AS1需大于1001.1mm2*0.15=150.8mm2及0.15*0.15%*10002=225mm2，取225mm2。选择Φ10，间距250，其截面积为314mm2。
盖板2，分布筋截面积AS1需大于603.3mm2*0.15=90.5mm2及0.15*0.15%*10002=225mm2，取225mm2。选择Φ10，间距250，其截面积为314mm2。
支座受力钢筋锚固长度：根据根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中10.1.5关于单向板下部受力钢筋伸入支座的锚固长度要求为不小于5d，即9cm。按预制板一边支撑4cm，取中计算，即要求受力钢筋必须长出预制盖板5cm。
支座上部构造钢筋：根据根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中10.1.7关于“单向板支座上部需配置直径不小于8mm，间距不宜大于200mm的构造钢筋。截面积不宜小于板跨中相应方向受力钢筋的1/3，长度不宜小于板计算跨度1/5”的规定：
盖板1,配置Φ10，间距200，长50cm。
盖板2，配置Φ10，间距250，长30cm。
七、整个盖板配筋：
盖板1：每块板配置受力主筋5根Φ16mm，每根长2.54m；分布筋4根Φ10，每根长96cm；支座构造筋5根Φ10，每根长50cm。
盖板2：每块板配置受力主筋3根Φ16mm，每根长1.54m；分布筋4根Φ10，每根长96cm；支座构造筋4根Φ10，每根长30cm。
以上配置为标准计算配置，建议将盖板2的受力主筋调整4根Φ16mm，以提高安全系数。盖板在搁在墩身上时，必须将受力主筋与墩身钢筋焊接；浇筑砼时，先浇筑四周墩身砼，再浇筑横隔板砼。