双向板挠度计算的疑惑
ougaogong
ougaogong Lv.12
2007年05月05日 20:51:14
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我有个问题很疑惑。就是计算双向板的挠度。我看教材里面说的是用f*qL^4/Bc,Bc=Ec*h^3/12/(1-0.167*0.167) ,0.167为泊松比。但是这个计算方法和pmcad里面的计算书的方法不同,pmcad里面用的也是查的挠度系数,但是刚度B还是按规范里面的矩形截面,考虑了配筋的。结果是这2种算法的差距非常大,差1~2个数量级。现在我就疑惑了,觉得教材里面的对,但是算出来的挠度较小,不到1mm,而按pmcad里面的计算书,就有6~15mm,虽然也满足要求,但是我搞不清楚哪里不妥了,以前较少计算这个。

我有个问题很疑惑。就是计算双向板的挠度。我看教材里面说的是用f*qL^4/Bc,
Bc=Ec*h^3/12/(1-0.167*0.167) ,0.167为泊松比。
但是这个计算方法和pmcad里面的计算书的方法不同,pmcad里面用的也是查的挠度系数,但是刚度B还是按规范里面的矩形截面,考虑了配筋的。结果是这2种算法的差距非常大,差1~2个数量级。
现在我就疑惑了,觉得教材里面的对,但是算出来的挠度较小,不到1mm,而按pmcad里面的计算书,就有6~15mm,虽然也满足要求,但是我搞不清楚哪里不妥了,以前较少计算这个。
就这个问题请大家提点建议。
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ougaogong
2007年05月05日 20:56:33
2楼
下面是pmcad里面的方法:
三、跨中挠度验算:
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)、挠度和裂缝验算参数:
  Mk =(0.02321+0.02602/5)*(1.0* 18.4+1.0* 20.0 )* 7.1^2 = 54.23kN•M
  Mq =(0.02321+0.02602/5)*(1.0* 18.4+0.5* 20.0 )* 7.1^2 = 40.11kN•M
Es = 200000.N/mm2 Ec = 29791.N/mm2
Ftk = 2.01N/mm2 Fy = 360.N/mm2
(2)、在荷载效应的标准组合作用下,受弯构件的短期刚度 Bs:
①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ, 按下列公式计算: 
ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)
σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范式 8.1.3-3)
σsk = 54.23/(0.87* 349.* 904.) = 197.6N/mm2
x,y轴对称工字形截面,Ate=71363.mm2
ρte = As / Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)
ρte = 904./ 71363.=0.0127
ψ = 1.1 - 0.65* 2.01/(0.0127* 197.6) = 0.579
 ②、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αE:
αE =Es / Ec =200000.0/ 29791.5 = 6.713
③、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf’:
x,y轴对称工字形截面形截面,γf’ = 1.765
④、纵向受拉钢筋配筋率 ρ = As / b / ho = 754./1000/ 349.=0.00216
⑤、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式(混凝土规范式 8.2.3-1)计算:
Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf’)]
Bs= 200000.* 904.* 340.^2/[1.15*0.200+0.2+6*6.713*0.00244/(1+3.5*1.765)]=50046kN•M2
(3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 θ:
按混凝土规范第 8.2.5 条,当ρ’ = 0时,θ = 2.0
(4)、受弯构件的长期刚度 B,可按下列公式计算:
B = Mk / [Mq * (θ - 1) + Mk] * Bs (混凝土规范式 8.2.2)
B= 54.23/[ 40.11*(2-1)+ 54.23]*50046 = 28768kN•M2
(5)、挠度 f = κ * Qk * L ^ 4 / B
f =0.00223*38.4* 7.0^4/28768= 7.15mm
f / L = 7.15/7000.= 1/979.,满足规范要求!
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ougaogong
2007年05月05日 20:57:45
3楼
而按教材方法只有2个公式:
Bc=Ec*h^3/12/(1-0.167*0.167) ,0.167为泊松比。
挠度=f*qL^4/Bc
非常简单。
《混凝土结构设计》,高等教育出版社
沈蒲生 主编 梁兴文 副主编 附录8
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ougaogong
2007年05月05日 21:55:47
4楼
把边界梁改为墙,用复杂楼板有限元分析计算了一下,1.0恒+1.0活的挠度是1.2
pmcad是7,教材法计算是0.3,都差别很大啊。
没有头绪啦。
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pind_king
2007年05月09日 15:55:06
5楼
觉得PMCAD的计算结果是正确的,那本教材的算法没见过,不知道原理怎么样。我手头的教材是 建筑工业出版社的《混凝土结构设计原理》。21世纪系列的。
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ougaogong
2007年05月09日 16:28:34
6楼
边界不一样的梁或者楼板,其挠度肯定不同,即使你的跨中弯矩相同,截面相同,甚至跨度相同。
我看规范公式都似乎没有看到这点,只要弯矩相同,截面配筋相同,挠度就是那个值了。
楼板是二维构件,而PMCAD还在用不怎么精确的一维构件的算法来计算二维构件。我觉得不妥。而用有限元分析之后,差距这么大,更说明了PMCAD法的不妥。
“教材法”我也觉得有一定局限性,它是在楼板全部弹性计算得到的。
砼构件一旦开裂了,谁知道它的准确刚度到底是多少呢?
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badichenjian
2008年07月15日 08:56:32
7楼
教材那个计算公式应该算一个经验公式吧。
PMCAD里那个算的是精确的。我觉得PMCAD把二维板简化成一维并无不妥之外。一维计算时的跨中挠度大于二维时的。二维计算相当麻烦。一维简化计算可以理解
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badichenjian
2008年07月15日 16:31:26
8楼
老大有空帮我看个贴子。看下什么问题?PKP算的一个小东西
http://bbs.co.163.com/content/0_1120841_1.html
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badichenjian
2008年07月15日 16:32:52
9楼
http://bbs.co.163.com/content/0_1120841_1.html
老大有空帮我看下我的一个问题。PKPM算梁箍筋的感觉不太对劲

打电话到北京。发了个补丁还是没什么效果

你们有没有那种情况
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yufeiok
2009年07月21日 15:35:44
10楼
PKPM板的挠度验算和书上一致的
《混凝土结构设计》,高等教育出版社
沈蒲生 主编 梁兴文 副主编 第246页 受弯构建挠度验算
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l86077447
2009年09月18日 15:37:06
11楼
恩 非常好的东西,感谢楼主的劳动啊。拜读啦
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