双向板弯矩计算表格

攀枝花学院 土木工程学院 第二部分 结构计算1 工程概况1.1 设计概况：1.1.1 建设项目名称：攀枝花某小区住宅B栋1.1.2 建设地点：攀枝花金江区1.1.3 设计资料：攀枝花某小区住宅B栋,可占用土地为50m*10m，实际占地面积为50*10，主体为五层， 室内外地坪高差为600mm，层高3m, 女儿墙高1.2m，总高21.7m。.每层一个单元，一梯两户，户型为三室两厅，框架结构。其各层楼的具体布置见图纸。地质勘察表明，勘查范围内基底岩石有辉长岩和灰岩，其中辉长岩分布于1剖面的CK1CK3钻孔附近，灰岩分布于1剖面的CK4CK6号钻孔（详见有关剖面图）。2、补勘察施工的钻孔在灰岩揭露深度内未见有岩溶。3根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）综合判定，该场地属于中硬场地土，II级建筑场地,处于建筑抗震的有利地段。攀枝花地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g。4持力层建议设在含碎石粉质粘土层。5.气象资料：全年主导风向：偏南风 夏季主导风向，常年降雨量为：350mm，时间是57月，基本风压为：0.4kN/m2（B类场地）6. 底层室内主要地坪标高为0.000，室外-0.60001.2 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用纵横框架承重方案，框架梁、柱布置参见结构平面图一。在计算时采用横向框架1.3 主要构件选型及尺寸初步估算1.3.1. 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）墙体采用：粘土空心砖（）墙体厚度：内外墙均为200mm（）基础采用：柱下独立基础1.3.2. 梁柱截面尺寸估算（1）主梁:纵向主梁的跨度为L1=2400mm，L2=4300mm，L3=3300mm，L4=3600mm，L5=5500mm，所以L取较大值。h=(1/101/15)L=366mm550mm取h=400mm 截面宽度： （1/21/3）h=133200mm，取b=250mm，满足且b/h=400/250=1.64故主要框架梁初选截面尺寸为：bh=400mm250mm（2）次梁： 截面高度：h=（1/101/15）L=240mm360mm，取350mm截面宽度：b=（1/21/3）h=116mm175mm，取250mm， 故次要框架梁初选截面尺寸为： bh=250mm350mm（） 框架柱:又根据公式：其中为轴压比限值，一般取各层的重力代表值近似取，由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是3.64.8/2+3.63.6/2=15.12mm2，则竖向荷载的轴压估计值：选型混凝土，且框架柱截面高度不宜小于，故初选截面2 . 板的设计板采用整体现浇式，板厚，采用混泥土，板中钢筋采用级钢筋。设计中采用弹性理论计算的方法来计算板和支座中的内力，采用弯矩调幅法对结构按弹性方法所求的弯矩值和剪力值进行适当调整，以考虑结构非弹性变形所引起的内力重分布。本计算中选取两个户型为计算单元，将楼板划分为1-17几种板块。2.1 板的荷载计算 2.1.1 楼面荷载计算：选用细石混凝土楼面： 40厚C20细石混凝土撒1:1水泥砂子压实抹光：0.424=0.96N/m2 120mm厚钢筋混泥土板 250.12=3N/m2 水泥浆一道（内掺建筑胶） 0.05 N/m2楼面恒载标准值： 0.96+0.05+3=4.0 N/m2 楼面横载设计值： =41.2=4.8 N/m2楼面活荷载标准值： 2.0N/m2 楼面活荷载设计值： 2.0KN/m2N/m2 楼面荷载： 厕所活载标准值: 2 N/m2活载设计值： 21.4=2.8 N/m2 厕所荷载： 阳台活载标准值： 2.5 N/m2阳台活载设计值： 阳台荷载： 2.1.2屋面荷载计算 30mm厚C20细石砼防水 1.0 N/m2 三毡四油防水层 0.4 N/m2 15mm厚水泥砂浆找平层 200.015=0.3 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层 200.015=0.3 N/m2 40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 水泥蛭石保温层（平均厚度120mm） 110mm厚钢筋混凝土 10mm厚石灰水泥砂浆抹底 合计 6.08N/m屋面活荷载标准值(上人屋面)： 2.0N/m2 屋面活荷载设计值： 2.0KN/m2N/m2屋面荷载： ，2.2 按弹性理论计算楼面板2.2.1双向板的计算 双向板计算系数表进行内力计算，计算见图及计算结果见下表。 区格123.6/3.6=13.6/4.8=0.75跨内计图算简(0.0234*6.2+0.03681.4)* 3.62=2.55kNm/m (0.039*6.2+0.0620*1.4)*3.62=4.26kNm/m (0.0234*6.2+0.0368*1.4)* 3.62=2.55kNm/m (0.0189*6.2+0.0317*1.4)*3.62=2.09kNm/m 2.55+0.2*2.55=3.06kNm/m 4.26+0.2*2.09=4.68kNm/m 2.55+0.2*2.55=3.06kNm/m 2.09+0.2*4.26=2.94kNm/m 支座计算简图0.0667*7.6*3.62=6.57 kNm/m 0.0938*7.6*3.62=9.24kNm/m 0.0667*7.6*3.62=6.57 kNm/m 0.0760*7.6*3.62=7.49kkNm/m 区格341.5/2.4=0.631.8/2.4=0.75跨内计图算简(0.0166*6.2+0.0778*1.4)*1.52=0.48kNm/m (0.0208*6.2+0.0620*1.4)*1.82=0.7kNm/m (0.0437*6.2+0.0259*1.4)*1.52=2.09kNm/m (0.0329*6.2+0.0317*1.4)*1.82=0.8kNm/m 0.48+0.2*2.09=0.9kNm/m 0.7+0.2*0.8=0.86kNm/m 2.09+0.2*0.48=2.19kNm/m 0.8+0.2*0.7=0.94kNm/m 支座计算简图0.0760*7.6*1.52=1.3kNm/m0.0729*7.6*1.82=1.8kNm/m 0.0995*7.6*1.52=1.7kNm/m0.0837*7.6*1.82=2.06kNm/m 区格561.2/1.5=0.81.2/1.8=0.7跨内计图算简(0.0271*6.2+0.0561*1.4)*1.22=0.36kNm/m(0.0321*6.2+0.0683*1.4)*1.22=0.42kNm/m(0.0144*6.2+0.0334*1.4)*1.22=0.2kNm/m(0.0113*6.2+0.0296*1.4)*1.22=0.16kNm/m0.36+0.2*0.2=0.4kNm/m0.42+0.2*0.16=0.45kNm/m0.2+0.36*0.2=0.27kNm/m0.16+0.2*0.42=0.24kNm/m支座计算简图0.0664*7.6*1.22=0.73kNm/m0.0735*7.6*1.22=0.8kNm/m0.0559*7.6*1.22=0.61kNm/m0.0569*7.6*1.22=0.62kNm/m区格893.2/3.6=0.92.7/3.6=0.75跨内计图算简(0.0228*6.2+0.456*1.4)*3.22=2.23kNm/m(0.0208*6.2+0.0620*1.4)*2.72=1.57kNm/m(0.0223*6.2+0.0353*1.4)*3.22=2.04kNm/m(0.0329*6.2+0.0317*1.4)*2.72=1.81kNm/m2.23+2.04*0.2=2.64kNm/m1.57+0.2*1.81=1.93kNm/m2.04+0.2*2.23=2.49kNm/m1.81+0.2*1.57=2.12kNm/m支座计算简图0.0656*7.6*3.22=5.43kNm/m0.0729*7.6*2.72=4.04kNm/m0.0653*7.6*3.22=5.4kNm/m0.0837*7.6*2.72=4.64kNm/m区格10112.8/3.6=0.784.2/4.8=0.9跨内计图算简(0.0125*6.2+0.0585*1.4)*2.82=1.69kNm/m(0.0228*6.2+0.0456*1.4)*4.22=3.79kNm/m(0.0313*6.2+0.0327*1.4)*2.82=1.88kNm/m(0.0223*6.2+0.0353*1.4)*4.22=3.47kNm/m1.69+0.2*1.88=2.07kNm/m3.79+3.47*0.2=4.48kNm/m1.88+0.2*1.69=2.22kNm/m3.47+0.2*3.79=4.23kNm/m支座计算简图0.0716*7.6*2.82=4.27kNm/m0.0656*7.6*4.22=9.22kNm/m0.0798*7.6*2.82=4.75kNm/m0.0653*7.6*4.22=9.18kNm/m区格12133.3/3.6=0.92.1/3.6=0.58跨内计图算简(0.0228*6.2+0.0456*1.4)*3.32=2.83kNm/m(0.0143*6.2+0.0849*1.4)*2.12=0.68kNm/m(0.0223*6.2+0.0353*1.4)*3.32=1.95kNm/m(0.0471*6.2+0.0292*1.4)*2.12=1.5kNm/m2.83+0.2*1.95=3.22kNm/m0.68+0.2*1.5=0.98kNm/m1.95+0.2*2.83=2.52kNm/m1.5+0.2*0.68=1.64kNm/m支座计算简图0.0656*7.6*3.32=5.43kNm/m0.0776*7.6*2.12=2.6kNm/m0.0653*7.6*3.32=5.4kNm/m0.1057*7.6*2.12=3.54kNm/m区格14154.2/4.8=0.881.8/3.6=0.5跨内计图算简(0.0227*6.2+0.0476*1.4)*4.22=3.66kNm/m(0.0099*6.2+0.0965*1.4)*1.82=0.64kNm/m(0.0236*6.2+0.0351*1.4)*4.22=3.45kNm/m(0.0534*6.2+0.0174*1.4)*1.82=1.15kNm/m3.66+0.2*3.45=4.35kNm/m0.64+0.2*1.15=0.87kNm/m3.45+0.2*3.66=4.18kNm/m1.15+0.2*0.64=1.28kNm/m支座计算简图0.0667*7.6*4.22=8.94kNm/m0.0784*7.6*1.82=1.93kNm/m0.0676*7.6*4.22=9.06kNm/m0.1146*7.6*1.82=2.82kNm/m区格173.6/3.6=1跨内计图算简(0.0227*6.2+0.0368*1.4)*3.62=2.49kNm/m(0.0168*6.2+0.0368*1.4)*3.62=2.02kNm/m2.49+0.2*2.02=2.89kNm/m2.02+2.49*0.2=2.52kNm/m支座计算简图0.06*7.6*3.62=5.91kNm/m0.055*7.6*3.62=5.42kNm/m2.2.3板的配筋计算 各区格板跨内及支座弯矩已求得，板厚，取截面有效高度，即按计算钢筋截面面积，板内钢筋采有HPB235，查表得 ， C30的混泥土， ，计算结果见下表下： 截面 m(KN/m)0/mmAs/mm2选配钢筋实配面积跨中1 lox3.0680191.78200251loy3.0670219.182002512 lox4.6880293.28150335loy2.9470210.582002513 lox0.98056.38200251loy2.1970156.882002514 lox0.868053.88200251loy0.947067.382002515 lox0.48025.08200251loy0.277019.382002516 lox0.458028.18200251loy0.247017.182002517 lox0.698043.28200251loy0.817058.082002518 lox2.6480165.48200251loy2.4970178.382002519 lox1.9380120.98200251loy2.1270151.8820025110 lox2.0780129.68200251loy2.2270158.9820025111 lox4.4880280.78150335loy4.2370302.9815033512 lox3.2280201.78200251loy2.5270180.4820025113 lox0.988061.48200251loy1.6470117.4820025114 lox4.3580272.58150335loy4.1870299.3815033515 lox0.878054.58200251loy1.287091.6820025116 lox0.698043.28200251loy0.817058.0820025117 lox2.8980181.08200251loy2.5270180.48200251支座127.0380440.410150524287.33580459.510150524351.558097.18200251492.9280182.98200251560.7658047.98200251692.4280151.682002517115.06580317.3102003928117.32580458.9101505249116.9180432.91015052410116.96580436.41015052412147.2380453.01015052413146.380394.71015052414177.42580465.21015052415173.9280245.6820025116173.0280189.2820025117175.9180370.3102003923.3次梁的设计3.3.1次梁的截面选择次梁高度取值为： (l主梁间距)次梁宽度取值为：h/3b=21.3kNm 次梁正截面承载力计算截面 跨内弯矩m/(kNm) 21.30.0456 0.0467 440.75选配钢筋/ 412实配钢筋面积/452 次梁斜截面承载力计算截面支座V/kN23.67117975V0.733033V选用箍筋28箍筋间距2004 一榀框架结构计算4.1 主要构件选型及截面尺寸估算（取9轴横向框架计算）4.1.1 主要构件选型（1）梁板柱结构形式：采用现浇钢筋混凝土结构。（2）墙体：所有墙体均采用200厚煤矸石空心砖砌筑。（3）墙体厚度：所有墙体厚度均为200mm。（4）根据设计资料，窗户采用塑钢玻璃窗，重0.45KN/ m2；门采用钢质门或玻璃门，重0.45KN/ m2。4.1.2 梁柱截面尺寸估算（1）主梁:纵、横向柱距为 取 取故纵、横向框架主梁初选截面尺寸为：（2）次梁：纵向框架主梁间距 取 取故次梁初选截面尺寸为：（3）走道梁：（4）框架柱： 取8轴横向框架计算 因为中柱受荷最大，故以中柱进行截面尺寸估算。恒载标准值按估算，本设计取；计算主梁时活荷载标准值取。由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是，则中柱柱底承受的荷载标准值为：恒荷载 活荷载 恒载和活载的分项系数均取1.25，则柱支承的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向压力设计值：，则柱中轴向力取 。假定柱中受压纵筋配筋率，中柱的稳定系数 ，根据公式，则。选用方形截面柱，则 ，故框架柱选取截面尺寸 4.2 框架计算简图及梁柱线刚度计算4.2.1 框架计算简图框架的计算单元如图2.3.1所示，取轴线一榀框架计算。假定柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面标高根据设计资料定为-1.200m，二层楼面标高为4.200m,故底层柱高为5.400m。其余各层柱高从楼面算至上层楼面（即层高），均为3.300m。由此可绘出框架的计算简图，如图4.2.1所示。4.2.2 梁柱线刚度计算（1）柱的线刚度 的计算柱惯性矩： 底层柱线刚度： 其他层柱线刚度： （2）梁的线刚度计算边跨梁的惯性矩： 边跨梁的线刚度： 中间跨梁的惯性矩： 中间跨梁的线刚度： （3）梁柱相对线刚度计算令，则 ,4.3 框架荷载计算及内力分析4.3.1框架恒载标准值计算及内力分析（1）屋面 通风隔热层：600600小平板，砖墩高180 保护层：20厚水泥沙浆 防水层：三毡四油上铺小石子 找坡层：水泥炉渣砂浆，最薄处30厚 隔气层：一毡二油隔气层 找平层：20厚水泥沙浆找平层 结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板 抹灰层：10厚混合砂浆 合计： （2）标准层楼面12厚陶瓷地面 30厚细石混凝土 120厚现浇钢筋混凝土楼板 15厚顶棚抹灰 合计： （3）构件自重横向框架梁自重（边跨） 横向框架梁自重（中跨） 纵向框架梁自重 框架柱自重（其它层） 框架柱自重（底层） 外墙重 内墙重 屋顶女儿墙重 钢质（玻璃）门 塑钢玻璃窗 边跨框架承担的屋面板、楼面板传来的荷载形式为梯形，如图4.2.1所示，为计算简便，按支座弯矩等效原则，将其转化为矩形荷载。其中4.2.2恒荷载作用分布图屋面梁上线荷载：楼面梁上线荷载：框架中各层恒荷载作用分布图如图4.2.2所示。（4）固端弯矩计算 表 固端弯矩计算表边跨框架梁中间跨框架梁顶层底层及标准层（5）节点分配系数计算顶层分配系数计算如下（其他层计算方法相同，见表2.4.2）：节点A： ，节点B：，表 节点分配系数计算节点A各杆端分配系数节点B各杆端分配系数顶层A5B50.53B5A50.32A5A40.47B5C50.39B5B40.29标准层A4B40.36B4A40.25 A4A30.32B4B30.22A4A50.32B4B50.22B4C40.27底层A1B10.41B1A10.27A1A20.37B1C10.34A1A00.22B1B00.14B1B20.25(6) 恒荷载作用下内力计算恒荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法，计算过程见图4.2.3。图4.2.3 恒荷载作用下内力计算 图2.4.4 恒荷载作用下弯矩图（7） 恒荷载作用下柱的轴力：1) 顶层 边柱： 纵向框架梁传来的荷载： 屋面板恒荷载： 主梁自重： 合计 中柱：纵向框架梁传来的荷载： 屋面板恒荷载： 主梁自重： 合计 2）1-4层 边柱: 纵向框架梁传来的荷载： 楼面板恒荷载: 主梁自重: 墙自重 : 合计 中柱: 纵向框架梁传来的荷载： 楼面板恒荷载: 主梁自重: 墙自重 : 合计 3）柱自重 2-5层 底层 4) 恒荷载作用下轴力图5) 恒荷载作用下剪力图(由恒载弯矩图和轴力图可得恒载剪力图)图2.4.5 恒荷载作用下轴力图图2.4.6 恒荷载作用下剪力图4.3.2 框架活荷载计算及内力分析（1）宿舍活荷载取，走廊活荷载取。活载作用下各节点的弯矩分配系数同恒载。 图2.4.7 活荷载作用下弯矩计算上述框架梁跨中弯矩值的计算方法是先按简支梁计算出跨中的弯矩，然后与按两端固定所求得的弯矩进行叠加，最终结果见图2.4.8。 图2.4.8 活荷载作用下弯矩图（2）活载作用下的剪力图和轴力图活荷载作用下的剪力图和轴力图绘制方法同恒载，最终结果如下。