双向板计算步骤
11.3.3 双向板按塑性铰线法的计算
l11.3.3 双向板按塑性铰线法的计算
ü2、破坏机构的确定
• 四个原则： • （1）对称的结构具有对称的塑性铰线分布 • （2）正弯矩部分出现正塑性铰线，负弯矩区域出现负塑性铰线 • （3）塑性铰线应满足转动要求 • （4）塑性铰线的数量应使整块板变成一个几何可变体系
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l 3、基本原理:外力所做的功应等于内力所做的功。M 2u来自m2u3l01 4
m2u 2
l01 4
7 8
m1u
l01
ü（3）两邻边连续、另两邻边简支，分别参照以上两种情况
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ü幂式破坏机构：跨中钢筋弯 起，弯起处承载力下降会出现 这种情况
ü当活荷载较大，棋 盘形布置活荷载时， 向上的幂式破坏
ü支座负筋伸入板 内长度大于四分 之一跨，一般可 避免这种破坏。
1 4
) l 01
M 2u
m2u
l01 2
m2u 2
l01 2
3 4
m1u
l01
4
（1）三边连续、一长边简支， 长跨和其余支座弯矩不变， 短跨跨中弯矩为：
M 1u
m 1u ( l 02
l 01 ) 4
m 1u 2
l 01 4
m1u (n
1 8
)
l
01
ü（2）三边连续、一短边简支，短跨和其余支座弯矩不变， 长跨跨中弯矩为：
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ü（2）平台板和平台梁：
平台板的设计按单向板设计
M 1 pl 2
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或
M 1 pl 2
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平台梁的设计与一般梁相似
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ü2、梁式楼梯：
ü踏步板＋斜梁＋平台板＋平台梁
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ü（1）踏步板：
h h1 h2
双向板计算步骤
双向板计算步骤双向板是一种常见的建筑材料，由两片薄木板或薄钢板之间夹有一层胶合材料组成的。
双向板具有良好的强度和刚性，常用于建筑结构中的地板、墙壁和屋顶等。
在进行双向板的计算时，需要按照以下步骤进行：1.确定双向板的尺寸和几何形状。
这包括板的长度、宽度和厚度等。
根据具体的应用需求和设计规范，确定双向板的尺寸和几何形状。
2.确定双向板的边界条件。
双向板在使用中会受到一定的边界条件的约束，例如支座、固定点和荷载等。
根据具体的应用情况和设计规范，确定双向板的边界条件。
3.计算双向板的荷载。
根据具体的使用情况和设计规范，确定在双向板上的荷载情况。
这包括静荷载、动荷载和温度荷载等。
对于不同类型的荷载，需要进行相应的计算和分析。
4.进行双向板的弯曲计算。
双向板在受到荷载作用时会发生弯曲变形，需要计算板的弯曲应力和变形情况。
在进行弯曲计算时，考虑到双向板的材料性质、截面形状和边界条件等因素。
5.进行双向板的剪切计算。
双向板在受到荷载作用时还会发生剪切变形，需要计算板的剪切应力和变形情况。
在进行剪切计算时，考虑到双向板的材料性质、截面形状和边界条件等因素。
6.进行双向板的轴向计算。
双向板在受到荷载作用时还会发生轴向拉力或压力，需要计算板的轴向应力和变形情况。
在进行轴向计算时，考虑到双向板的材料性质、截面形状和边界条件等因素。
7.进行双向板的稳定性计算。
双向板在受到较大荷载作用时，可能会发生稳定性失效。
需要根据具体的使用情况和设计规范，进行双向板的稳定性计算，以确定板的稳定性。
8.进行双向板的传力计算。
双向板在使用中的荷载会通过板的结构传递到支座或其他受力构件上，需要进行传力计算，以确定板的传力情况。
9.进行双向板的疲劳计算。
双向板在反复荷载作用下，可能会出现疲劳断裂。
需要进行双向板的疲劳计算，以确定板的安全使用寿命。
10.进行双向板的验算。
根据计算结果，对双向板的尺寸和材料进行验算，以保证板的安全性和可靠性。
在进行双向板计算时，需要参考相关的设计规范和建筑准则，按照合理的假设和计算方法进行。
双向板计算步骤
LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.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: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.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 = 1.000永久荷载标准值: ｑgk = 4.100kN/m2可变荷载标准值: ｑqk = 2.000kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.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 = 3000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=0.652<2.000 所以按双向板计算):1.X向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2= (0.0634+0.0307*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 4.829 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.829×106/(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.0633) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.063) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.066/360 = 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = 0.144%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2采取方案⌲8@200, 实配面积251 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 3.012 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*3.012×106/(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.0403) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.040) = 0.0404) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.040/360 = 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(1000*120) = 0.089%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2采取方案⌲8@200, 实配面积251 mm23.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*ｑg k+γQ*ｑqk)*Lo2= 0.1131*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32= 7.861 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*7.861×106/(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.1033) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.103) = 0.1094) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.109/360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = 0.241%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌲8@160, 实配面积314 mm2七、跨中挠度计算：Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+2.000)*32 = 3.816 kN*m Mq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.0*2.000)*32 = 3.816 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 3.816×106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mmσsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 3.816×106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 251/60000 = 0.418%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166因为ψ不能小于最小值0.2，所以取ψk = 0.2ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166因为ψ不能小于最小值0.2，所以取ψq = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104 = 7.1435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面，γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = 0.314%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1))=2.0×105*251*802/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]= 5.692×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1))=2.0×105*251*802/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]= 5.692×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ'=0时，θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 3.816/(3.816*(2.0-1)+3.816)*5.692×102= 2.846×102 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 5.692×102/2.0= 2.846×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(284.588,284.588)= 284.5884.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00677*(4.100+2.000)*34/2.846×102= 11.749mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mmfmax=11.749mm≤fo=15.000mm，满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(ｑgk+ψｑqk)*Lo2= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*32= 3.816 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C > 65，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=3.816×106/(0.87*80*251)=218.438N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*218.438)=0.5707) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.570*218.438/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.1532mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(ｑgk+ψｑqk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*32= 2.380 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C > 65，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=2.380×106/(0.87*80*251)=136.228N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2ρte=As/A te 混规(7.1.2-4)=251/60000 = 0.0042因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*136.228)=0.2517) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.251*136.228/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.0420mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((ｑgk+ψｑqk)*Lo2)= 0.1131*(4.100+1.00*2.000)*32= 6.211 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C > 65，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=6.211×106/(0.87*80*314)=284.215N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=314/60000 = 0.0052因为ρte=0.0052 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.780/(0.0100*284.215)=0.6937) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*8*8/(6*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.693*284.215/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.2421mm ≤ 0.30, 满足规范要求（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。
(整理)(一)双向板按弹性理论的计算方法.
(一)双向板按弹性理论的计算方法1．单跨双向板的弯矩计算为便于应用，单跨双向板按弹性理论计算，已编制成弯矩系数表，供设计者查用。
在教材的附表中，列出了均布荷载作用下，六种不同支承情况的双向板弯矩系数表。
板的弯矩可按下列公式计算：M = 弯矩系数×(g+p)l x2式中M 为跨中或支座单位板宽内的弯矩(kN·m/m)；g、p为板上恒载及活载设计值(kN/m2)；l x为板的跨度(m)。
显示更多隐藏2．多跨连续双向板的弯矩计算(1)跨中弯矩双向板跨中弯矩的最不利活载位置图多跨连续双向板也需要考虑活载的最不利位置。
当求某跨跨中最大弯矩时，应在该跨布置活载，并在其前后左右每隔一区格布置活载，形成如上图(a)所示棋盘格式布置。
图(b)为A-A剖面中第2、第4区格板跨中弯矩的最不利活载位置。
为了能利用单跨双向板的弯矩系数表，可将图(b)的活载分解为图(c)的对称荷载情况和图(d)的反对称荷载情况，将图(c)与(d)叠加即为与图(b)等效的活载分布。
在对称荷载作用下，板在中间支座处的转角很小，可近似地认为转角为零，中间支座均可视为固定支座。
因此，所有中间区格均可按四边固定的单跨双向板计算；如边支座为简支，则边区格按三边固定、一边简支的单跨双向板计算；角区格按两邻边固定、两邻边简支的单跨双向板计算。
在反对称荷载作用下，板在中间支座处转角方向一致，大小相等接近于简支板的转角，所有中间支座均可视为简支支座。
因此，每个区格均可按四边简支的单跨双向板计算。
将上述两种荷载作用下求得的弯矩叠加，即为在棋盘式活载不利位置下板的跨中最大弯矩。
(2)支座弯矩支座弯矩的活载不利位置，应在该支座两侧区格内布置活载，然后再隔跨布置，考虑到隔跨活载的影响很小，可假定板上所有区格均满布荷载(g+p)时得出的支座弯矩，即为支座的最大弯矩。
这样，所有中间支座均可视为固定支座，边支座则按实际情况考虑，因此可直接由单跨双向板的弯矩系数表查得弯矩系数，计算支座弯距。
双向板计算步骤
双向板计算步骤集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C25 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2Ec=×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2最小配筋率: ρ= %纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.荷载信息(均布荷载)=永久荷载分项系数: γG=可变荷载分项系数: γQ准永久值系数: ψq =永久荷载标准值: ｑgk = m2可变荷载标准值: ｑqk = m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo =泊松比:μ =五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=< 所以按双向板计算):向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=3) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =4) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = **1000*80*360= 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = %ρ<ρmin = % 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = %*1000*120 = 240 mm2采取方案8@200, 实配面积251 mm2向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=3) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =4) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = **1000*80*360= 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(1000*120) = %ρ<ρmin = % 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = %*1000*120 = 240 mm2采取方案8@200, 实配面积251 mm2向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2= **+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=3) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =4) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = **1000*80*360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = %ρ≥ρmin = % 满足最小配筋要求采取方案8@160, 实配面积314 mm2七、跨中挠度计算：Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= +**+*32 = kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= +**+**32 = kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 = ×106/*80*251) = N/mm= ×106/*80*251) = N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*120= 60000mm 2= 251/60000 = %3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ= =因为ψ不能小于最小值，所以取ψk == =因为ψ不能小于最小值，所以取ψq =4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αEαE = Es/Ec = ×105/×104 =5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf矩形截面，γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = %7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho 2= ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m 2Bsq = Es*As*ho 2= ×105*251*802/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m 23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ2) 计算受弯构件的长期刚度 B= *+*×102= ×102 kN*m 2= ×102/= ×102 kN*m 2B = min(Bk,Bq)= min,=4.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk +q qk )*Lo 4/B= *+*34/×102=5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=fmax=≤fo=，满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(ｑgk+ψｑqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力=×106/*80*251)=mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*120=60000 mm2=251/60000 =因为ρte= < ,所以让ρte=6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ= =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(ｑgk+ψｑqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力=×106/*80*251)=mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*120=60000 mm2=251/60000 =因为ρte= < ,所以让ρte=6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ = =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最大裂缝宽度=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((ｑgk+ψｑqk)*Lo2)= *+**32= kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=3) 因为C > 65，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力=×106/*80*314)=mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=*b*h=*1000*120=60000 mm2=314/60000 =因为ρte= < ,所以让ρte=6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ= =7) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=6*8*8/(6**8)=119) 计算最大裂缝宽度=**×105**20+*11/= ≤ , 满足规范要求。
双向板计算步骤范文
双向板计算步骤范文第一步：几何模型建立根据实际工程情况，确定双向板的几何尺寸和形状，包括板的长度、宽度和厚度等参数。
根据这些参数，建立双向板的有限元模型，通常采用三维有限元模型进行计算。
第二步：荷载分析确定双向板受力的荷载情况，包括静载和动载的荷载大小和作用位置。
例如，静载可以包括自重、活载和风载等；动载可以包括地震和风荷载等。
将荷载应用于有限元模型，得出板的受力情况。
第三步：边界条件设定根据双向板的支座情况，确定边界条件。
双向板一般有四个边界面，边界条件可以是固定端、简支或自由端。
根据实际情况，设定边界条件，以便计算出正确的受力情况。
第四步：弹性材料性质确定双向板的材料性质，包括弹性模量和泊松比等。
这些参数反映了材料的刚度和变形性质。
根据材料的特性，计算板在受力时的应力和变形情况。
第五步：受力计算通过有限元分析，在给定的荷载和边界条件下，计算双向板的受力情况。
这包括剪力、弯矩和轴力等受力情况。
计算的过程可以采用迭代方法，通过不断调整单元尺寸和网格密度，直至达到收敛。
第六步：挠度计算计算双向板的挠度情况。
挠度是指板在受力过程中的弯曲变形，也是判断双向板是否满足强度和刚度要求的重要指标。
通过有限元分析，计算双向板在给定荷载下的挠度情况，并与规范要求进行对比。
第七步：验算与优化根据计算结果，进行双向板的验算与优化。
验证计算结果是否符合规范要求，包括受力和挠度等方面。
如果不满足要求，需要对双向板进行优化设计，调整其几何尺寸和材料性质，满足规范要求。
第八步：结果分析与总结对计算结果进行分析和总结。
对双向板的受力和挠度进行评价，了解其强度和刚度情况。
根据分析结果，可以对双向板的设计和施工提出建议和改进措施，以提高结构的安全性和可靠性。
总而言之，双向板计算是一项复杂的结构力学计算，需要建立几何模型、进行荷载分析、设定边界条件、确定材料性质、进行受力计算和挠度计算，最后对结果进行分析与总结。
通过这些步骤，可以得到双向板结构的受力和变形情况，为工程设计和施工提供参考和指导。
双向板按弹性理论计算过程
双向板按弹性理论计算过程弹性变形是双向板在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化，且能够恢复的变形为弹性变形。
塑性变形双向板在外力作用下产生不可恢复的永久变形。
弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法，也是其他分析方法的基础和特例。
它是一种假设和简化的方法，不考虑双向板离散性和非线性性质。
适用于普通结构。
塑性内力重分布的分析方法可用于超静定混凝土结构设计。
弹塑性分析方法以钢筋混凝土的实际力学性能为依据，考虑塑性变形内力重分布。
引入相应的本构关系后，可进行结构受力全过程分析，且可以较好地解决各种体型和受力复杂结构的分析问题。
1、双向板按按弹性计算，同时应对支座弯矩进行调幅。
当边界支承位移对双向板的内力及变形有较大影响时，在分析中宜考虑边界支承竖向变形及扭转的影响。
重力荷载作用下的框架、框架-剪力墙结构中的现浇梁以及双向板等，经弹性分析求得内力后，可对支座或节点弯矩进行适度调幅，并确定相应的跨中弯矩。
钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20%。
2、连续单向板宜按塑性计算，同时应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。
混凝土连续梁和连续单向板，可采用塑性内力重分布方法进行分析。
3、双向板也可按塑性极限分析方法，主要用于周边有梁或墙支承的双向板设计。
承受均布荷载的周边支承的双向矩形板，可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态的分析与设计。
从理论上说，弹性方法与塑性方法都没问题，但在实际工程中不同的计算方法钢筋用量相差20%。
针对不同的工程和板不同情况采用不同的结构分析方法，然后应根据经验取塑性或弹性计算结果作为最终的计算配筋。
4、工业建筑采用弹性方法，民用建筑采用塑性方法。
5、直接承受动荷载或重复荷载作用的构件、裂缝控制等级为一级或二级的构件、采用无明显屈服台阶钢筋的构件以及要求安全储备较高的结构应采用弹性方法。
6、地下室顶板、屋面板等有防水要求且荷载较大，考虑裂缝和徐变对构件刚度的影响，建议采用弹性理论计算。
[整理](一)双向板按弹性理论的计算方法
双向板按弹性理论的计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b424f27de45c3b3567ec8b87.png)
(一)双向板按弹性理论的计算方法1．单跨双向板的弯矩计算为便于应用，单跨双向板按弹性理论计算，已编制成弯矩系数表，供设计者查用。
在教材的附表中，列出了均布荷载作用下，六种不同支承情况的双向板弯矩系数表。
板的弯矩可按下列公式计算：M = 弯矩系数×(g+p)l x2式中M 为跨中或支座单位板宽内的弯矩(kN·m/m)；g、p为板上恒载及活载设计值(kN/m2)；l x为板的跨度(m)。
2．多跨连续双向板的弯矩计算(1)跨中弯矩双向板跨中弯矩的最不利活载位置图多跨连续双向板也需要考虑活载的最不利位置。
当求某跨跨中最大弯矩时，应在该跨布置活载，并在其前后左右每隔一区格布置活载，形成如上图(a)所示棋盘格式布置。
图(b)为A-A剖面中第2、第4区格板跨中弯矩的最不利活载位置。
为了能利用单跨双向板的弯矩系数表，可将图(b)的活载分解为图(c)的对称荷载情况和图(d)的反对称荷载情况，将图(c)与(d)叠加即为与图(b)等效的活载分布。
在对称荷载作用下，板在中间支座处的转角很小，可近似地认为转角为零，中间支座均可视为固定支座。
因此，所有中间区格均可按四边固定的单跨双向板计算；如边支座为简支，则边区格按三边固定、一边简支的单跨双向板计算；角区格按两邻边固定、两邻边简支的单跨双向板计算。
在反对称荷载作用下，板在中间支座处转角方向一致，大小相等接近于简支板的转角，所有中间支座均可视为简支支座。
因此，每个区格均可按四边简支的单跨双向板计算。
将上述两种荷载作用下求得的弯矩叠加，即为在棋盘式活载不利位置下板的跨中最大弯矩。
(2)支座弯矩支座弯矩的活载不利位置，应在该支座两侧区格内布置活载，然后再隔跨布置，考虑到隔跨活载的影响很小，可假定板上所有区格均满布荷载(g+p)时得出的支座弯矩，即为支座的最大弯矩。
这样，所有中间支座均可视为固定支座，边支座则按实际情况考虑，因此可直接由单跨双向板的弯矩系数表查得弯矩系数，计算支座弯距。
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LB-1 矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2010四、计算信息1. 几何参数计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2. 材料信息混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm ft=1.27N/mm ftk=1.78N/mm42Ec=2.80 X 104N/mm钢筋种类:HRB400 fy = 360 N/mm 2 Es = 2.0 X 105 N/mm2最小配筋率:p = 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3. 荷载信息（均布荷载）永久荷载分项系数:丫G = 1.200可变荷载分项系数:丫Q = 1.400准永久值系数:如q = 1.000永久荷载标准值:q gk = 4.100kN/m可变荷载标准值q qk = 2.000kN/m4. 计算方法: 弹性板5. 边界条件（上端/ 下端/ 左端/ 右端）: 固定/ 简支/ 简支/ 简支6. 设计参数结构重要性系数:丫o = 1.00泊松比:卩=0.200五、计算参数:1. 计算板的跨度: Lo = 3000 mm2. 计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算（lx/ly=3000/4600=0.652<2.000 所以按双向板计算）:1. X 向底板钢筋1）确定X 向板底弯矩2Mx = 表中系数（丫G*q gk+丫Q*q qk）*Lo= (0.0634+0.0307*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*3 = 4.829kN*m2) 确定计算系数a s = 丫o*Mx/( a 1*fc*b*ho*ho)6=1.00*4.829 X 10 /(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.0633) 计算相对受压区高度E = 1 -sqrt(1- 2* a s) = 1 -sqrt(1-2*0.063) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = a 1*fc*b*ho* E /fy = 1.000*11.9*1000*80*0.066/360= 173mm 2p = As/(b*h) = 173/(1000*120) = 0.144% p <p min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = p min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 采取方案 ?8@200, 实配面积 251 mm 2 2. Y 向底板钢筋 1) 确定 Y 向板底弯矩2My =表中系数(丫 G*q gk+丫 Q*q qk)*Lo= (0.0307+0.0634*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*3 = 3.012 kN*ma s = 丫 o*My/( a 1*fc*b*ho*ho)6=1.00*3.012 X 10 /(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.040p = As/(b*h) = 107/(1000*120) = 0.089% p <p min = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为 As = p min*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm 2 采取方案 ?8@200, 实配面积 251 mm 2 2)确定计算系数3) 计算相对受压区高度E = 1 -sqrt(1- 2*a s) = 1 -sqrt(1-2*0.040) = 0.0404) 计算受拉钢筋面积 As = a 1*fc*b*ho*E /fy = 1.000*11.9*1000*80*0.040/360= 107mm5)验算最小配筋率1) 确定上边支座弯矩M°y = 表中系数(丫 G*q gk+ 丫 Q*q qk)*Lo 1 2= 0.1131*(1.200*4.100+1.400*2.000)*3 = 7.861 kN*ma s = 丫 o*M o y/( a 1*fc*b*ho*ho) 6=1.00*7.861 X 10 /(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.103E = 1 -sqrt(1- 2* a s) = 1 -sqrt(1-2*0.103) = 0.109As = a 1*fc*b*ho* E /fy = 1.000*11.9*1000*80*0.109/360 = 289mmp = As/(b*h) = 289/(1000*120) = 0.241% p>p min = 0.200%满足最小配筋要求采取方案 ?8@160, 实配面积 314 mm 2 七、跨中挠度计算：= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.0*2.000)*31 计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+2.000)*3 Mk 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值2)确定计算系数3)计算相对受压区高度4)计算受拉钢筋面积5)验算最小配筋率22= 3.816 kN*m= 3.816 kN*m2. 计算受弯构件的短期刚度Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力=3.816 X 10*0.87*80*251) = 218.438 N/mm=3.816 X 106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率2矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000mm 3 = 251/60000 = 0.418%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数如= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166因为如不能小于最小值0.2，所以取如k = 0.2= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166因为如不能小于最小值0.2，所以取如q = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值aE54a E = Es/Ec = 2.0 X10 5/2.80 X104 = 7.1435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值Yf矩形截面，丫f=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率pp = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = 0.314%7) 计算受弯构件的短期刚度BsBsk = Es*As*ho52= 2.0 X105*251*80 2/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]22= 5.692 X102 kN*m252=2.0 X 10 5*251*80 2/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%心+3.5*0.0)]22= 5.692 X10 kN*m3. 计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数92) 计算受弯构件的长期刚度B= 3.816/(3.816*(2.0-1)+3.816)*5.692 X1022= 2.846 X102 kN*m22= 5.692 X102/2.022= 2.846 X102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(284.588,284.588)= 284.5884. 计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo 4/B42= 0.00677*(4.100+2.000)*3 4/2.846 X102= 11.749mm5. 验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mm fmax=11.749mn^ fo=15.000mm,满足规范要求八、裂缝宽度验算:1. 跨中X 方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(q gk+^q qk)*Lo= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*3= 3.816 kN*m2) 光面钢筋, 所以取值v i=0.73) 因为C > 65 ，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力=3.816 X 106/(0.87*80*251)=218.438N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率2矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2 =251/60000 = 0.0042因为p te=0.0042 < 0.01, 所以让p te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数如=1.1-0.65*1.780/(0.0100*218.438)=0.5707) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eq2d eq= ( En i*d i )/( En i*V i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度5=1.9*0.570*218.438/2.0 X10 5*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.1532mm< 0.30, 满足规范要求2. 跨中Y方向裂缝My = 表中系数(q gk+^q qk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*3 2= 2.380 kN*m2) 光面钢筋, 所以取值v i=0.73) 因为C > 65 ，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力6=2.380 X 10 /(0.87*80*251)= 136.228N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2 =251/60000 = 0.0042因为p te=0.0042 < 0.01, 所以让p te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数如=1.1-0.65*1.780/(0.0100*136.228)=0.2517) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= ( En i*d i2)/( En i*V i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度5=1.9*0.251*136.228/2.0 X10 5*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0. 0420mm< 0.30, 满足规范要求3. 支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y =表中系数((q gk+^q qk)*Lo 2)= 0.1131*(4.100+1.00*2.000)*3= 6.211 kN*m2) 光面钢筋, 所以取值v i=0.73) 因为C > 65 ，所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力=6.211 X1 06/(0.87*80*314)=284.215N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率2矩形截面积，Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm 2 =314/60000 = 0.0052因为p te=0.0052 < 0.01, 所以让p te=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数如=1.1-0.65*1.780/(0.0100*284.215)=0.6937) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= ( En i*d i2)/( En i*V i*d i)=6*8*8/(6*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度5=1.9*0.693*284.215/2.0 X 10 5*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.2421mm< 0.30, 满足规范要求。