西南交大地下铁道截面配筋

1顶板1）顶板上缘：e0=1006.28×1000÷957.39=1051.07mm;附加偏心距Ea=max{20,800/30}=26.67mm;初始偏心距Ei=1051.07+26.67=1077.74mm;偏心距增大系数L0/h=7.2/0.8=98;所以偏心距增大系数η应修正计算；偏心受压性质对界面曲率修正系数：Ξ1=0.5𝑓𝑐𝑁A=（0.5*14.3*1000*800）/957390=5.971.0;取Ξ=1.0；𝑙0ℎ=915;所以构件细长比对截面曲率的影响系数为1；则偏心距增大系数η=1+11400×1077074÷750×（7.200.8）2=1.0403；判断大小偏心Nei=1.0403×1077.74=1121mm0.3×750=225𝑚𝑚;故属于大偏心构件。求受压钢筋面积As’;e=1121+800/2-50=1471mm;取ϵ=𝜀𝑏=0.544;则受压钢筋面积：As’=957390×1471−14.3×1000×9002×0。544×（1−0.5×0.544）300×（750−50）〈0；故应按构造配筋As=𝜌𝑚𝑖𝑛𝑏ℎ=0.002×1000×800=1600𝑚𝑚2;故As’应选用6ϕ25（As’=1885𝑚𝑚2）；求受拉钢筋的面积As计算得受压区高度x=107.72mm〈2as’=100mm;则受拉区钢筋面积Ase'=1869.5-450+50=1469.5mm；As=1.0∗14.3∗107.72∗1000+300∗1885−957390300=3543.35𝑚𝑚2𝑝𝑚𝑖𝑛bh=1600𝑚𝑚2;为了保证裂缝宽度满足要求；这里可以取11ϕ20（As=3456𝑚𝑚2）ε=3543.351000×800×30014.3=0.009〈0.544；所以非超筋；ρ=3543.351000×800=0.432%0.2%所以非少筋；e0=1051.07mm0.55×750=412.5mm所以需验算裂缝宽度𝑙0ℎ=7.2÷0.9=914所以在使用阶段的轴向压力偏心距增大系数为1；轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离为e=1×1051.07+8002−50=1301.07mm;纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点距离z=622.59mm;按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋的配筋率Pte=𝐴𝑠0.5𝑏ℎ=0.009;按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK=0.68*957.39=651.02KN；钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力σsk=205.3N/mm2;裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ϕ=0.39；最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离C=37.5mm；受拉区等效钢筋直径为30mm；所以最大裂缝宽度为WMAX=2.1×0.39×205.3200000×（1.9×37.5+0.08×250.009)=0.06mm0.2mm;故裂缝宽度满足要求；2）顶板下缘：e0=320090÷957.39=334.34mm;附加偏心距Ea=max{20,800/30}=26.67mm;初始偏心距Ei=334.34+26.67=361.01mm;偏心距增大系数L0/h=7.2/0.8=98;所以偏心距增大系数η应修正计算；偏心受压性质对界面曲率修正系数：Ξ1=0.5𝑓𝑐𝑁A=（0.5*14.3*1000*800）/957390=5.971.0;取Ξ=1.0；𝑙0ℎ=915;所以构件细长比对截面曲率的影响系数为1；则偏心距增大系数η=1+11400×1077074÷750×（7.200.8）2=1.0403；判断大小偏心Nei=1.0403×361.01=376mm0.3×750=225𝑚𝑚;故属于大偏心构件。求受压钢筋面积As’;e=376+800/2-50=726mm;取ϵ=𝜀𝑏=0.544;则受压钢筋面积：As’=957390×726−14.3×1000×9002×0。544×（1−0.5×0.544）300×（750−50）〈0；故应按构造配筋As=𝜌𝑚𝑖𝑛𝑏ℎ=0.002×1000×800=1600𝑚𝑚2;故As’应选用6ϕ20（As’=1885𝑚𝑚2）；求受拉钢筋的面积As计算得受压区高度x=34.26mm〈2as’=100mm;则受拉区钢筋面积Ase'=1869.5-450+50=1469.5mm；As=N(η𝑒𝑖+𝑎𝑠，−h2）𝑓𝑦（ℎ0−𝑎𝑠，）=1185.34𝑚𝑚2𝑝𝑚𝑖𝑛bh=1600𝑚𝑚2;为了保证裂缝宽度满足要求；这里可以取6ϕ20（As=1885𝑚𝑚2）裂缝宽度验算：𝑒0=334.34＜0.55ℎ0=412.5mm无需验算2中板1）中板上缘：e0=130.88×1000÷2150.01=60.87mm;附加偏心距Ea=max{20,600/30}=20mm;初始偏心距Ei=60.87+20=80.87mm;偏心距增大系数L0/h=7.2/0.6=128;所以偏心距增大系数η应修正计算；偏心受压性质对界面曲率修正系数：Ξ1=0.5𝑓𝑐𝑁A=2.01.0;取Ξ=1.0；𝑙0ℎ=12＜15;所以构件细长比对截面曲率的影响系数为1.0；则偏心距增大系数η=1+11400×80.87÷560×（7.206）2×1.0×1.0=1.712；判断大小偏心Nei=1.712×80.87=138.45mm＜0.3×560=168𝑚𝑚;故属于小偏心构件。计算距离轴向力较远一侧钢筋𝐴𝑠N=2150.01kN＞𝑓𝑐bh=14.3*1000*600*0.001=8580kN所以远力侧钢筋不会压坏，应按最小配筋率确定纵筋。𝐴𝑠=𝜌minbh=0.003015*1000*600=1809mm2实际配筋选用6ϕ20（𝐴𝑠=1885mm2）求受压钢筋面积As’：𝑒’=h/2-𝑎𝑠’-η𝑒𝑖=300-40-138.45=121.55mmA=0.5𝛼1𝑓𝑐b=0.5*1*14.3*1000=7150B=-𝛼1𝑓𝑐b𝑎𝑠’+𝑓𝑦𝐴𝑠1−𝑎𝑠’/ℎ0𝛽1−𝜀𝑏=-1*14.3*1000*40+300*1885*（1-40/560）/（0.8-0.55）=1526426.57C=-𝑁𝑒’-𝑓𝑦𝐴𝑠𝛽1（ℎ0−𝑎𝑠‘）𝛽1−𝜀𝑏=-2150.01*1000*121.55-300*1885*0.8*（560-40）/（08-0.55）=-1202325716则x=−B+√𝐵2−4AC2𝐴=316.9mm则ε=x/ℎ0=316.9/560=0.5677＞𝜀𝑏=0.550确认为小偏心受压。因为ε＜2𝛽1-𝜀𝑏=2*0.8-0.550=1.05即|e=217.69+400/2-50=367.69mm;取ϵ=𝜀𝑏=0.544;则受压钢筋面积：As’=1045060×367.69−14.3×1000×4002×0.544×（1−0.5×0.544）300×（350−50）〈0；故应按构造配筋As=𝜌𝑚𝑖𝑛𝑏ℎ=0.002×1000×400=800𝑚𝑚2;故As’应选用8ϕ12（As’=904𝑚𝑚2）；求受拉钢筋的面积As计算得受压区高度x=69.24mm〈2as’=100mm;则受拉区钢筋面积Ase'=217.69-200+50=67.69mm；As=1045060×67.69300×(350−50)=786.00𝑚𝑚2𝑝𝑚𝑖𝑛bh=800𝑚𝑚2;取8ϕ12（As=904𝑚𝑚2）ε=9041000×400=0.226%0.2%；所以非少筋；e0=123.22mm0.55×350=192.5mm所以不需验算裂缝宽度同理，经计算下缘配筋与上缘相同。3底板底板上缘截面尺寸车站结构标准断面顶板截面尺寸mmmmhb10001000，，计算长度mlo00.8，mmahhso950501000，弯矩设计值mkNM14.405，轴力设计值kNN75.789，混凝土强度等级C30，fc=14.3N/2mm，ftk=2.01N/2mm，采用Ⅱ级钢筋（fy=f”y=300N/2mm,Es=2.0510N/2mm）。(1)偏心距mmNMeo51375.7891014.4053附加偏心距：mmhea33.33)301000,20max()30,20max(初始偏心距：mmeeeaoi33.546(2)构件端截面偏心距调节系数0.13.07.021MMCm偏心受压性质对截面曲率的修正系数：1取105.9100075.789100010003.145.05.0cNAfcc'50mmssaa22.39N/mmtkf则偏心距增大系数：0856.11)10008000(33.54613009501)()(13001222coaonshleNMhmkNMCMnsm82.43914.4050856.12计算偏心距：mmNMeo91.55675.789100082.439mmheeeooai2853.024.59033.3391.556属于大偏心受压构件。(3)受压区钢筋面积mmaheesi24.10405050024.5905.0取=b=0.576则受压区钢筋面积：)()5.00.1(''21'soybbocsahfbhfNeA)50950(300)576.05.01(576.095010003.140.124.10401075.7892308.166572mm取2min'200010001000002.0mmbhAs选用C8@20(As=25132mm)(4)受拉钢筋面积21''')()5.01(ocsosysbhfahAfNe0218.095010003.140.1)50950(200030024.10401075.78923bs022.0211确认为大偏心mmmmhxso10029.20mmheesi24.1405050024.5905.0'''sAsA受拉钢筋面积：2'2.410)50950(30024.140100075.789)(mmhfNeAsoys2min2000002.0mmbhbh取22000002.0mmbhAs选用8C20（22513mmAs）。裂缝宽度验算采用正常使用极限状态下的内力值验算裂缝宽度。正常使用极限状态下的弯矩标准值mkNMk94.864，轴向力标准值kNNk88.687。按照迎水面最大裂缝宽度（0.2mm）、背水面最大裂缝宽度（0.3mm）的控制要求进行验算。mmhmmNMeokko5.52255.040.125788.6871094.8643根据《混凝土结构设计规范（GB50010-2010）》，当时需验算裂缝宽度。14810008000hlo所以使用阶段的轴向压力偏心距增大系数0.1s。轴向压力作用点至纵向手拉钢筋合力点的距离：mmheesos4.17075050040.12570.12纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离：mmhehzoo21.791950)4.1707950(12.087.0)(12.087.022按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率：007854.0100010005.039275.0bhAste所以取%7854.0te。钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力：MPazAzeNsksk84.20221.7913927)21.7914.1707(100088.6