地铁车站计算 - 图文(10)

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第38页

4.5.2 车站顶板配筋计算

1）、首先选取负弯矩最大截面即顶板中部外侧受拉截面（1-1）作为配筋计算截面。

?截面尺寸b?h?1000?800,as?as?50mm 计算长度l?9m，h0?800?50?750mm 0弯矩设计值M?823.23kN?m，轴力设计值N?156.32kN,混凝土等级

C30,

fc?14.3N/mm2,ftk?2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fy?fy'?300N/mm2，

Es?2.0?105N/mm2)。

①、求偏心矩

e0?M823.23?1000??5266.3mm

156.32N附加偏心矩ea?30mm（取20mm和h/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩ei?e0?ea?5296.3mm ②、求偏心距增大系数

l09??11.25?8，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取??1.0，

10.5fcAN?0.5?14.3?1000?800156.32?1000?36.59?1.0

l09构件长细比对截面曲率影响的系数?2?1.15?0.01??1.15?0.01??1

h0.8则偏心矩增大系数

?＝1?l1(0)2

1400ei/h0h?9??1????1.0?1.0

1400?5266.3/650?0.8?1?1.012 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第39页 ③、判断大小偏心 计算偏心距

?ei?1.01?5266.3?5318.96mm?0.3h0?195mm

所以属于大偏心受压构件 ④、求受压区钢筋面积AS，

e??ei?h2?as?5318.96?8002?50?5668.96mm

为使混凝土充分发挥作用，用钢量最少，取???b?0.544 则受压区钢筋面积

As?'Ne?fcmbh0?b(1?0.5?b)fy(h0?as)''2

2 ?156320?5668.96?14.3?1000?750?0.544??1?0.5?0.544?300??750?50?2?0

取As???minbh?0.002?1000?800?1600mm 选用4Φ25(As?1964mm) ⑤、求受拉钢筋面积As 受压区高度

?2?Ne?fyAs??h0?as????2?x?h0?h0??

fcb?2?750?7502??45.55mm2?156320?5668.96?300?1964?(750?50)?14.3?1000 ??x45.55????b?0.544，因此前面判断为大偏心受压是正确的。 h0750又因为x?2as'?100mm

所以受拉区钢筋面积As?Ne'fy(h0?as)'

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第40页

式中 e?－轴向力作用点至受压区钢筋As?合力点的距离

e???ei?h??as 2?5318.96?400?50

?4968.96则As?156320?5668.96?4219.87mm2??minbh?0.002?1000?800?1600mm2

300?(750?50)选用受拉钢筋9Ф25（As?4418mm2）

??所以非超筋

Asfy4418300????0.116??b?0.544 bhfc1000?80014.3??所以非少筋 ⑥、裂缝宽度验算

As4418??5.523000??min?2000 bh1000?800e0?5266.3mm?0.55h0?412.5mm

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

l09??11.25?14 h0.8e0?0.55时需验算裂缝宽度。 h01?l0?所以使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数?s?1.0????1

4000e0/h0?h?轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

e??se0?h800?as?1.0?5266.3??50?5616.3mm 222纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22???h0???750??z??0.87?0.12???h0??0.87?0.12????750?650.9mm

e5616.3????????????按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

?te?As4418??0.011 0.5bh0.5?1000?800按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK?27535KN

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第41页 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

?sk?NK?e?Z?27535??5616.3?650.9???47.54N/mm2

AsZ4418?650.9裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

?＝1.1－0.65ftk?te?sk?1.1?0.65?2.01?1.4

0.011?47.54最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c?37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq?25mm 所以最大裂缝宽度

wmaxdeq??2.1??1.9c?0.08?

Es?pte??sk?47.54?25?1.9?37.5?0.08 ?2.1?1.4?? 5?2.0?10?0.011? ?0.177mm?0.2mm 所以裂缝满足要求。

⑦、斜截面配筋计算

板的抗剪承载力足够，不再进行抗剪承载力的计算，分布钢筋按构造要求配置，取φ18@200。

2）、其次选取正弯矩最大截面即顶板中跨部内侧受拉截面（2-2）作为配筋计算截面。

截面尺寸b?h?1000?800,as?as?50mm 计算长度l0?9m，h0?800?50?750mm

弯矩设计值M?462.85kN?m，轴力设计值N?156.32kN,混凝土等级

C30,fc?14.3N/mm2,ftk?2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fy?fy'?300N/mm2，

?Es?2.0?105N/mm2)。

①、求偏心矩

M462.85?1000e0???2960.91mm

N156.32 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第42页 附加偏心矩ea?30mm（取20mm和h/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩ei?e0?ea?2990.91mm ②、求偏心距增大系数

l09??11.25?8，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取?1?1.0，

构件长细比对截面曲率影响的系数?2?1.15?0.01?则偏心矩增大系数

0.5fcA0.5?14.3?1000?800??36.59?1.0 N156320l09?1.15?0.01??1 h0.8?＝1?l1(0)2

1400ei/h0h21?9??1????1.0?1.0

1400?2990.91/750?0.8??1.023③、判断大小偏心 计算偏心距

?ei?1.023?2990.91?3059.7mm?0.3h0?225mm

所以属于大偏心受压构件 ④、求受压区钢筋面积AS，

e??ei?取???b?0.544 则受压区钢筋面积

As?'h800?as?3059.7??50?3409.7mm 22Ne?fcmbh0?b(1?0.5?b)fy(h0?as)''2

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