排洪沟计算书.doc

计 算 书

条件：排洪沟覆土高度Lo=5600mm，沟深L=2500mm，侧壁厚度d=300mm，保护层厚度c=25mm，
混凝土强度等级为C30，fc=14.3N/mm，材料调整系数γd=1.5
钢筋等级为HRB335，fy=300N/mm，材料调整系数γd=1.35
地面堆载q1=154kN/m
顶板与侧墙铰接，侧墙弯矩调幅系数μ=0.8，静止土压力系数K=0.5
土容重γ=18kN/m，浮容重γ1=11kN/m
计算：
1、荷载计算：
地面堆载qd=q1×K=154×0.5=77.00kN/m
土压力：qt1=K×γ×Lo=0.5×18×5.60=50.40kN/m
qt2=K×γ×(Lo+L-Lw)=0.5×18×(5.60+2.50-0.00)=72.90kN/m
qt3=qt2+K×γ1×Lw=72.90+0.5×11×0.00=72.90kN/m
竖向可变荷载：gk=35*5.6/2=98 kN/m
竖向永久荷载：qk=(20*5.6+0.28*25)/2=59.6 kN/m
2、弯矩计算：（本计算仅仅计算侧墙底部弯矩，上部配筋按下部做法）
堆载弯矩：Md=qd×L/8=77.00×2.50/8=60.16kN.m
土弯矩： Mt=qt3×L/15=72.90×2.50/15=30.38kN.m（简化计算）
3、内力组合：（本工程按受弯构件、单向板简化计算）
（1）计算内力组合：Mq=1.2×Mt按《规范》4.10.2-1
∴Mq=1.2×30.38=36.45kN.m
（2）、裂缝计算内力组合：Mk=Md+Mt 按标准组合。
∴Mk=60.16+30.38+0.00=90.53kN.m

4、裂缝计算（平时组合，支座弯矩调幅）
M=Mk×μ=90.53×0.80=72.43kN.m
实配钢筋为：14@100钢筋面积As=1,539mm
钢筋的相对粘结特性系数 υ ＝ 1.0
矩形截面受弯构件，构件受力特征系数 αcr ＝ 2.1　
对矩形截面的受弯构件：Ate=0.5×b×h=0.5×1000×300.00＝ 150,000mm
ρte=As/Ate=1,539/150000=0.0103

纵向受拉钢筋的等效应力
σsk=M/(0.87×ho×As)=72.43×1000000/(0.87×268×1,539)=202N/mm
钢筋应变不均匀系数ψ(注:ψ<0.2取0.2，ψ>1取1)
ψ=1.1-0.65×ftk/ρte/σsk=1.1-0.65×2.01/0.01/202=0.4691
最大裂缝宽度 ωmax=αcr×ψ×σsk×(1.9×c+0.08×deq/ρte)/Es
=2.1×0.4691×202×(1.9×25+0.08×14/0.01)/200000=0.156mm

5、强度计算已知配筋验算承载力。
材料调整：混凝土fcr=1.5×14.3=21.45N/mm，钢筋抗拉强度为1.35×300=405N/mm
ξb=0.8÷{1+300÷[Es×(0.0033-<30-50>×0.00001)]}=0.5600 《砼》规公式7.1.4
受压区高度x=fy×As/(α×fc×b)=405×1,539/(1×21.45×1000)=29.07mm
ξ=x/ho=29.07/268=0.1085≤ξb
M=α×fc×b×x×(ho-x/2)=1×21.45×1000×29.07×(268-29.07/2)/1000000=158.02kN.m
∵ M≥0.80×36.45=29.16 ∴ 满足强度要求！

矩形盖板计算
一、构件编号: LB-1
二、示意图

三、盖板是搁置在沟槽侧壁上，沟槽侧壁对其约束较小，可视为简支
四、计算信息
1.几何参数
计算跨度: Lx = 2400+2*（300/2）=2700mm; Ly = 1000 mm
板厚: h = 300 mm
2.材料信息
混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2
钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2
最小配筋率: ρ= 0.215%
纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm
保护层厚度: c = 15mm
3.荷载信息(均布荷载)
永久荷载分项系数: γG = 1.200
可变荷载分项系数: γQ = 1.400
准永久值系数: ψq = 0.700
永久荷载标准值: ｑgk = 1.2*（20*5.6+0.28*25）=134.4kN/m2
可变荷载标准值: ｑqk = 1.4*35.000=49kN/m2
4.设计参数
结构重要性系数: γo = 1.00
泊松比:μ = 0.200
五、计算参数:
1.计算板的跨度: Lo = 2700 mm
2.计算板的有效高度: ho = h-as=300-20=280 mm
六、弯矩设计计算
盖板上只考虑荷载的基本组合。应考虑活荷载为主的荷载组合和恒载为主的荷载组合两种情况，选其中最大者进行计算
1)当以活载为主时
G1=134.4+49=191.8KN/ m2
2)当以恒载为主时
G2=134.1+49*0.7=194.95KN/ m2

因此，本盖板应选用恒载为主荷载组合，
计算跨中弯矩最大设计值
Mx = (γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/8
= 194.95*2.72/8
= 177.648 kN*m
七、配筋计算
1)由 α1*fc*b*x= fy*As
和 M《fy*As*(h0-x/2)
计出
X=48.58mm
As=2315.65 mm2
2)验算是否为少筋构件和超筋构件
ξ=X/h0=48.58/280=0.174<ξb=0.550
不属于超筋构件。
ρmin*bh= 0.215% *1000*300=645 mm2<2315.65 mm2
不属于少筋构件。
采取方案16@85, 实配面积2315.65 mm2
板内除配纵向受力筋之外，与受力钢筋垂直的方向还应该配分布钢筋。分布钢筋不需要计算，只需要满足构造要求便可。本盖板的分布钢筋选用HRB335级钢筋，直径12mm，间距150mm。