![地下建筑工程课程设计解析与实例](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/904/41309904/b_41309904.jpg)
2.2.4 配筋设计
1. 顶板设计
(1)设计参数
结构安全等级:二级,结构重要性系数γ0=1.0
混凝土强度等级:C30,fc=14.3MPa,ft=1.43MPa,Ec=3.0×104MPa
受力钢筋HRB335级,=300MPa
箍筋及构造钢筋HPB300级,=270MPa
截面尺寸b×h=1000mm×600mm,=50mm,构件计算长度lc=4200mm
一端弯矩设计值=(94.728-75.6×0.6/2)kN·m=72.05kN·m,另一端弯矩设计值M2=72.05kN·m,轴压力设计值N=88.4kN。
(2)判断是否需考虑轴向力在弯矩方向二阶效应对截面偏心距的影响
同一主轴方向杆端弯矩比=1.0>0.9
柱轴压比
回转半径
综上可见,应考虑轴向力在弯矩方向二阶效应对截面偏心距的影响。
(3)调整截面承受的弯矩
1)附加偏心距ea。
e a=(20mm,h/30)max=20mm
2)计算构件端截面偏心距调节系数Cm。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/42_04.jpg?sign=1738858863-sMmYWU9drXcpAUCSMPzzinhSpPZb0YPF-0-cfd98a24d8c5b26988d6e07815998a4f)
3)求截面曲率调整系数ζc。
,取ζc=1
4)计算弯矩增大系数ηns。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/42_06.jpg?sign=1738858863-YrblOhQlxRAixwoRy4LcAcZDnlYRNbG5-0-76fef4f5acc4f4a814a98cc0c844edda)
5)调整后的弯矩。
M=ηnsM2=1.027×72.05kN·m=74.00kN·m
(4)大小偏心判断
偏心距ei=M/N+ea=[74.00×106/(88.4×103)+20]mm=856.104mm
相对受压区高度
所以,为大偏心受压构件
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/42_08.jpg?sign=1738858863-FzrfejFBCd2KhgcYpaZTm8iXuX722YEs-0-8419a04b7cd10fa2f112e21f74945ed9)
(5)计算配筋面积
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/42_10.jpg?sign=1738858863-oZYWSScjjpEgPFS2Un2IrZqgKz1e4pPr-0-45a55bef0384728cbfcecf5dbbb361e2)
取As==ρminbh=1200mm2,选配
分布钢筋:对于顶板,分布钢筋的配筋率不宜小于0.15%,且不小于受力钢筋截面面积的10%。选配上、下侧12@250(452mm2/m)
(6)斜截面受剪承载力验算
设计剪力Qi=Q-q×=(75.6-36×0.6/2)kN=64.8kN
<0.7ftbh0=0.7×1.43×1000×(600-50)N=550550N=550.55kN
按构造配箍筋,选配
2. 侧墙设计
(1)设计参数
结构安全等级:二级,结构重要性系数γ0=1.0
混凝土强度等级:C30,fc=14.3MPa,ft=1.43MPa,Ec=3.0×104MPa
受力钢筋HRB335级,=300MPa
箍筋及构造钢筋HPB300级,=270MPa
截面尺寸b×h=1000mm×600mm,as==50mm,构件计算长度lc=3400mm
一端弯矩设计值M1=M-Q×=(24.205-9.220×0.6/2)kN·m=21.439kN·m
另一端弯矩设计值M2=M-Q×=(94.728-79.180×0.6/2)kN·m=70.974kN·m
轴压力设计值N=75.6kN
(2)判断是否需考虑轴向力在弯矩方向二阶效应对截面偏心距的影响
同一主轴方向杆端弯矩比=0.302<0.9
柱轴压比
回转半径
综上可见,不需要考虑轴向力在弯矩方向二阶效应对截面偏心距的影响。
(3)调整截面承受的弯矩
1)附加偏心距ea
e a=(20mm,h/30)max=20mm
2)计算构件端截面偏心距调节系数Cm
,取Cm=0.7
3)求截面曲率调整系数ζc
=56.746>1,取ζc=1
4)计算弯矩增大系数ηns
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/43_12.jpg?sign=1738858863-A4WgDLGftHS5icOYe7IzHHoOuL9wXtcg-0-4043abb5c7511a839122b0565535bbdd)
5)调整后的弯矩
M=ηnsM2=1.0155×70.974kN·m=72.074kN·m
(4)大小偏心判断
偏心距ei=M/N+ea=[72.074×106/(75.6×103)+20]mm=973.36mm
相对受压区高度
所以,为大偏心受压构件
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/44_01.jpg?sign=1738858863-Ctm3lSOkKMM1SqH2QEqyjZTygn0yj6gn-0-290a96b2eb80c8b4e2bd0853f290eac8)
(5)计算配筋面积As=
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/44_03.jpg?sign=1738858863-Fe7eOPJpuMtaG0Ldg3587yp6OqTirqa6-0-c5ecdad043178bfbec8a5592198264a5)
取As==ρminbh=1200mm2,选配
分布钢筋:对于顶板,分布钢筋的配筋率不宜小于0.20%,且不小于受力钢筋截面面积的10%。选配内、外侧12@190(594.74mm2/m)
(6)斜截面受剪承载力验算
设计剪力Qi=Q-q×=(79.180-26×0.6/2)kN=71.38kN
<0.7ftbh0=0.7×1.43×1000×(600-50)N=550550N=550.55kN
按构造配箍筋,选配
3. 底板设计
(1)设计参数
结构安全等级:二级,结构重要性系数γ0=1.0
混凝土强度等级:C30,fc=14.3MPa,ft=1.43MPa,Ec=3.0×104MPa
受力钢筋HRB335级,=300MPa
箍筋及构造钢筋HPB300级,=270MPa
截面尺寸b×h=1000mm×600mm,as==50mm,构件计算长度lc=4200mm
一端弯矩设计值M1=M-Q×=(24.205-75.6×0.6/2)kN·m=22.482kN·m
另一端弯矩设计值M2=M-Q×=22.482kN·m
轴压力设计值N=88.4kN
(2)判断是否需考虑轴向力在弯矩方向二阶效应对截面偏心距的影响
同一主轴方向杆端弯矩比=1.0>0.9
柱轴压比
回转半径
综上可见,需要考虑轴向力在弯矩方向二阶效应对截面偏心距的影响。
(3)调整截面承受的弯矩
1)附加偏心距ea
e a=(20mm,h/30)max=20mm
2)计算构件端截面偏心距调节系数Cm
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/44_17.jpg?sign=1738858863-nvBEJCSmuWt9q0k4CeGkk4m302qXuEHO-0-a5d339ce28db6ae91afda4cdfe5fba2b)
3)求截面曲率调整系数ζc
=48.529>1,取ζc=1
4)计算弯矩增大系数ηns
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/45_02.jpg?sign=1738858863-vHMPeOkxzX8ZA0PAZRQyboO1rzCX3HHN-0-8ff7c38e5789501d80ee751606173662)
5)调整后的弯矩
M=ηnsM2=1.0824×22.482kN·m=24.3345kN·m
(4)大小偏心判断
偏心距ei=M/N+ea=[24.3345×106/(88.4×103)+20]mm=295.277mm
相对受压区高度
所以,为大偏心受压构件
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/45_04.jpg?sign=1738858863-1ij82kKTlnVIKWwdgCREehz39K4TjrHE-0-49a39679535348ba535e26ecc35db8fc)
(5)计算配筋面积
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/45_06.jpg?sign=1738858863-1xdJaMGpywVjgPboBfcROI8jgisox1M5-0-375815a810bc5bc1d1c23a0882d0d0c0)
取As==ρminbh=1200mm2,选配
分布钢筋:对于顶板,分布钢筋的配筋率不宜小于0.15%,且不小于受力钢筋截面面积的10%。选配上、下侧12@250(452mm2/m)
(6)斜截面受剪承载力验算
设计剪力Qi=Q-q×=(75.6-36×0.6/2)kN=64.8kN
<0.7ftbh0=0.7×1.43×1000×(600-50)N=550550N=550.55kN
按构造配箍筋,选配
弹性地基上单跨闭合框架配筋如图2-34所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AE4759/21511157508182706/epubprivate/OEBPS/Images/45_12.jpg?sign=1738858863-gjjEIoGKfFyP92y5YetXBel9xNquF3j9-0-e5e66fa375b1c133944c51a2340c99a2)
图2-34 单跨闭合框架配筋图