Revit技巧 | Revit怎么用？利用Revit和Excel计算楼板配筋-Revit

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Revit技巧 | Revit怎么用？利用Revit和Excel计算楼板配筋

发布于：2024-11-22 18:30:02

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文章来源：明哥的港式建筑笔记

上一篇（点击跳转）我们计算过RS5的墙局部荷载5.65kpa，那么接着来看看如何配筋。

先看看单向板，HK的单向板配筋计算主要可以分为下面这三个大类，分别是(Continuous End末段)(Continuous Mid中段)(Simply Support简支板)，区别是计算Design moment也就是设计弯矩的时候不太一样，这个表用于板跨差不多和连续均匀分布的情况。

下面还有一个我使用REVIT绘制的弯矩图，以方便对它们有一个透彻的理解。

例子里，RS5上方是空的，而下方是一块连续板，所以看作连续单向板末端。在这里，这块单向板暂不考虑活荷载最不利分布，那个需要使用软件验算。

在HK一般使用SADS、HK BEAM、 ETABS或者Robot Structural进行验算。

所需要的计算参数有：

板厚Slab thickness=160mm=h

混凝土等级Conc. Grade=45N/mm2 = fcu

钢筋等级Grade of reinf. =500N/mm2 = fy

防火等级Fire Rating=3小时

取混凝土保护层厚度Conc. Cover=25mm

宽度假定b=1000mm（板带理论，假定每个单元宽度为1m）

假设所用钢筋直径为10mm，则板的有效高度d=130mm

恒荷载Dead load：

楼板自重Self weight of slab = 25 x 0.16= 4 kpa

完成面以及下方设备重量= 4kpa（这个跟房间类型和建筑位置有关）

局部荷载（上一节的文章里面算的）= 5.65kpa（主要是楼板上的墙体和填充物）所以总体恒荷载是13.65 kpa

活荷载 Live load主要是Imposed Load，大概是5 kpa

设计的极限荷载Design ultimate load= 1.4 x Dead load + 1.6 x Live load=27.11 kpa（1.4和1.6这些都是荷载分项系数，这里选取的是香港最常见的情况，至于1.0 和 0的组合，也就是恒荷载对结构有利时一般情况下应取1.0的情况，在这个楼层并没有出现）。此外，这个单向板的跨度L=3.55m。

而跨中的弯矩Positive moment at mid-span = 弯矩系数x 设计的极限荷载x 跨度的平方，在HK结构规范当中，用这条公式是为了防止四边升起，让这块楼板属于有足够抗扭措施的受约束板（这个可以想象一下游乐场的弹弹床）。

对于这个连续板末端来说，跨中的弯矩系数由表中得知可取到0.086，所以Positive moment at mid-span = 0.086 x 27.11 x 12.60 = 29.38 kNm/m，在这里，27.11就是27.11 kpa，12.60是跨度3.55的平方。

然后应用香港混凝土结构设计规范，若不考虑弯矩重分配，先求出k值和z。k= 跨中弯矩M/（宽度b x d2 x fcu）= 0.039

z= d x (0.5 + (根号 ( 0.25-K/0.9))，这个也叫做lever arm，然后看看这个数有没有大于0.95d，如果大于0.95d就取0.95d，否则取z，于是得出z=124mm，然后计算出钢筋面积，AS = 跨中弯矩M/（d x0.87 x fy x z/d）=547mm 看看是否大于最少配筋率，最少配筋率ASMIN= 0.13% X b X h = 0.13% X 1000 X 160 = 208平方毫米，所以OK。要注意的是，0.13%是对于high yield steel（高屈服钢）来说的，mild steel（低碳钢）是0.24%

然后从钢筋表里面选择T10-125，也就是10毫米直径的间距125mm的钢筋，所以提供的钢筋面积Asprov= 628 平方毫米，大于所需的钢筋面积Asreq= 547平方毫米。然后，楼板边缘位置的配筋也是类似的，在这里因为弯矩的绝对值相同，所以钢筋面积也是一样的。

然后进行DEFLECTION挠度验算（挠度验算比较复杂，可以跳过不看）：Actual Span / Depth Ratio = 3550/130 = 27.31 fs= (2/3) x fy x (Asreq/Asprov) 影响因子=0.55+（477- fs）/（120 x(0.9 + (M/（b x d2）)) 所以Modification Factor = 1.14 又因为Basic Span / Depth Ratio = 26 （这里悬挑板是7，简单支承板是20，连续板是26），所以Allowable Span / Depth Ratio = 1.14 x 26 = 29.64 大于 27.31，所以OK

那么双向板呢？其实原理也是一样的，只不过长跨和短跨都要计算，所以一共要计算四次那么多，在香港的实际工程当中，很多人会采用EXCEL算。

在上一节，我们曾经算过一块双向板RS21，并且得出局部荷载是7.1 Kpa

因此下面开始计算，所需要的参数有：

板厚Slab thickness=160mm=h

混凝土等级Conc. Grade=45N/mm2 = fcu

钢筋等级Grade of reinf. =500N/mm2 = fy

防火等级Fire Rating=3小时

取混凝土保护层厚度Conc.Cover=25mm

宽度假定b=1000mm（板带理论，假定每个单元宽度为1m）

假设所用钢筋直径为10mm，则短跨方向的有效高度d=130mm

长跨方向的有效高度d=120mm（不一样是因为其中一层钢筋在另外一层底部）

设计的极限荷载Design ultimate load=29.14Kpa，而长短跨的比为1.29

所以：

短跨跨中弯矩为

Positive moment at mid-span = 0.038 x 29.14 x 6.00= 6.73 kNm/m

短跨跨边弯矩为

Negative moment at continuous edge = 0.051 x 29.14 x 6.00 = -8.98 kNm/m

长跨跨中弯矩为

Positive moment at mid-span = 0.028 x 29.14 x 6.00= 4.81 kNm/m

长跨跨边弯矩为

Negative moment at continuous edge = 0.037 x 29.14 x 6.00 = -6.41 kNm/m

上面这些0.038，0.051，0.028和0.037之类的弯矩系数，跟长短跨的比有关，而且还跟长短跨的跨边缘是否连续有关，也就是这块楼板旁边还有没有楼板，而这些弯矩系数，也是在香港混凝土结构设计规范当中的，如下表所示：

所以上面这四个系数的位置，大概是在下面表格中的这个四个位置了咯

下面就有点类似雅思作文的数据分析题目（试问此表有何规律？）：

回答：对于同一种板类型来说，长短跨比越大，那么弯矩系数越大。对于同一种板类型来说，长短跨比相同的时候，那么跨边弯矩比跨中要大些。而且总体上来看，一块板如果不连续的板边数量越多，弯矩系数就会越大了。最后，last but not least, 同一种板的类型，除少数情况，短跨弯矩系数βsx比长跨弯矩系数βsy要大。

然后又是开始计算K和Z，看看Z有没有大于0.95d，如果大于0.95d就取0.95d，否则取Z，然后计算钢筋面积，并且看看有没有大于最少配筋率。控制最少配筋率，也是为了防止楼板发生脆性破坏，无论何地都存在的这个。

最后算出双向板RS21的长短跨的边缘和中间的配筋都是208平方毫米每米，因此均可以采用T10-250的钢筋，也就是10毫米直径的间距250mm的钢筋

左边是顶部钢筋，右边是底部钢筋，图中钢筋锚固长度T.A.L.，实际上是由HK的混凝土结构设计规范控制的。T.A.L.的意思是Tension Anchorage Length，也可以翻译成受拉钢筋锚固长度。这边画法跟广东是不一样的，这边的画法是采用以前英国和欧洲的画法，这种画法往后的文章可能还会看到。