双向板（GBJ 10

双向板　　（GBJ 10－89）

更新

本子程序被取代的主要原因是《混凝土结构设计规范》GB 50010－2002 自 2002 年 4 月 1 日起实施，原《混凝土结构设计规范》GBJ 10－89 于 2002 年 12 月 31 日废止。

技术条件

摘要：计算均布、三角形及梯形荷载作用下各类边界条件的钢筋混凝土矩形单向/双向板或悬臂板的内力，提供配筋方案优化及裂缝挠度校核。
编制依据
- 《混凝土结构设计规范》GBJ 10－89（以下简称混凝土规范）；
- 《建筑结构静力计算手册》（第二版）（以下简称静力手册）。

计算方法及假定

按弹性理论计算矩形板
- 根据弹性薄板小挠度理论计算矩形板。弯矩系数与挠度系数按照静力手册中的“均布荷载作用下的计算系数表”以及“三角形荷载作用下的计算系数表”来采用。
- 泊松比 υ（静力手册中为泊桑比 μ）的默认值取 0.2（V2000.0091 以前版本取 1/6）。V2002.21 版本在【设置】中增加“钢筋混凝土板的泊松比 υ”输入选项。用户可以自行选择泊松比 υ＝0.2 或泊松比 υ＝1/6。
- 静力手册中的部分计算用表仅列出 μ＝0 的弯矩系数与挠度系数。当 μ 值不等于零时，其挠度及支座中点弯矩仍按这些表格查表求得；其跨中弯矩按下列公式计算：
  M_x(μ)＝M_x＋μ·M_y
  M_y(μ)＝M_y＋μ·M_x
- 静力手册中的部分表列出 μ＝1/6、μ＝0.3 的弯矩系数与挠度系数。当用户的泊松比 υ 取 0.2 时，其弯矩系数与挠度系数按 μ＝1/6、μ＝0.3 的系数进行线性插值确定。
计算跨度 L_x、L_y：一般情况下，可取板净跨＋200。
挠度验算
- V2000.0303 以上版本挠度计算时，使用长期刚度 B_l 来代替静力计算手册中的 B_c。长期刚度 B_l 依照混凝土规范第五章、第三节的相关规定求得。
- 当选择“□显示实配钢筋”时，钢筋面积 A_s 按实配钢筋面积，否则，按计算的钢筋面积。
- 混凝土弹性模量 E_c取值按混凝土规范表 2.1.5。若输入的“混凝土强度等级”在表中未列出，当小于 C7.5 时按 C7.5，大于 C60 时按 C60，介于 C7.5～C60 时通过内插值求得。
- 钢筋弹性模量 E_s 取值：当 f_y≤210N/mm^{2 时}，E_s＝2.1x10⁵N/mm²；当 f_y≥310N/mm² 时，E_s＝2.0x10⁵N/mm²；当 210＜f_y＜310N/mm²，E_s 通过内插值求得。
裂缝宽度验算
- 弯矩值是按荷载的短期效应组合计算的。
- 配筋面积为程序的实配钢筋面积。
- 裂缝宽度验算的钢筋弹性模量 E_s 取值方法同挠度验算。

实配钢筋配筋方案

配筋方案　
- 设置板实配受力钢筋规格、间距的配置方案；
- 若采用两种强度的钢筋，Ⅱ级钢筋等代面积按下列公式计算：
  A_s＝A_sf_y'/f_y
  式中：A_s——钢筋实际面积；
  　　f_y’——Ⅱ级钢筋强度设计值（N/mm²），f_y' 为用户在配筋方案中输入的Ⅱ级钢筋强度设计值；
  　　　f_y——Ⅰ级钢筋强度设计值（N/mm²），程序中取 f_y＝210。
当前配筋方案
- 输入“当前配筋方案”名称后，如果不修改配筋方案，将按默认值进行配筋。“当前配筋方案”为“默认”时，不能对其进行删除、修改。

计算选项

□裂缝宽度验算
- 裂缝宽度验算的必要条件：选择“◎输入荷载标准值”、混凝土输入值为“◎混凝土强度等级”、勾选“□显示实配钢筋”。
□自动计算楼板自重
- 自动计算楼板自重的必要条件：选择“◎输入荷载标准值”“◎均布荷载”。
- 混凝土容重取 25.0kN/m³，“恒荷标准值”输入的是除板自重以外的恒荷标准值。
□考虑活荷不利布置
- 设置是否考虑活荷载不利布置。
- 考虑活荷不利布置的必要条件：选择“◎输入荷载标准值”“◎均布荷载”、四边支承板（四边支座均无自由边）。
- 按静力手册第四章第二节第四条“连续板的实用计算方法”，考虑活荷载不利布置。
- 本计算方法适用于等区格的矩形四边支承连续板。同一方向板的跨度相差不大时，可近似采用。

板底、板面配筋增大系数

当选择“□显示实配钢筋”时，如果最大裂缝宽度验算或挠度验算不满足，可通过适当改变板底、板面配筋增大系数，调整实配钢筋面积，重新进行验算。
在要求进行挠度验算时，为确保板具有足够的刚度，配筋增大系数不宜取太大。短跨方向的板底配筋增大系数建议在 1.2 以内，长跨方向的配筋也应适当增加，特别是在两个方向跨度相差不大的情况下。

疑问解答

如何在双向板子程序的实配钢筋中自定义钢筋直径？
　　在双向板子程序中显示实配钢筋，如果采用冷轧扭钢筋或冷轧带肋钢筋，或者对默认的配筋方案不满意的，需要自定义钢筋直径、间距，可以自己配置“配筋方案”，具体方法是：
- 在“当前配筋方案”输入用户的配筋方案名称（英文、数字、中文都行）；
- 单击“编辑方案”，不勾选“□采用 Ⅱ级钢筋配筋”，在“直径”一栏输入的直径，不用的钢筋规格在“直径、间距”中输入“0”或空格；
- 单击“确认”退出，完成配筋方案的自定义。

双向板子程序中钢筋强度设计值 f_y 不等于 210N/mm² 时应该注意的问题。　　在双向板子程序中显示实配钢筋，如果在配筋方案中使用Ⅱ级钢筋，其等代面积：A_s＝A_sf_y'/f_y，式中 f_y 为Ⅰ级钢筋强度设计值，程序中取 f_y＝210N/mm²。因此，钢筋强度设计值 fy 输入值不等于 210N/mm² 时，在“配筋方案”中不应勾选“□采用 Ⅱ级钢筋配筋”。

为什么双向板子程序中板底两方向计算配筋有时候弯矩小的方向配筋面积大，弯矩大的方向配筋面积反而小呢？
　　一般情况下，板底短向纵筋放在下排，长向钢筋放在上排。如果下排钢筋截面有效高度取 h₀，则上排钢筋的截面有效高度应为 h₀－d。d 为板底纵筋直径，程序默认 d＝10mm。当 X、Y 向跨度差别不大、支座部分铰支时，常会出现上述问题。如果担心此类计算结果引起混淆，可以在施工图中明确说明短向钢筋放置下排，或直接将两个方向取相同实配钢筋。