电大土木混凝土结构课程精编版.docx
- 文档编号:11882843
- 上传时间:2023-04-08
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:879.09KB
电大土木混凝土结构课程精编版.docx
《电大土木混凝土结构课程精编版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电大土木混凝土结构课程精编版.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电大土木混凝土结构课程精编版
已知:
车间仓库的楼面梁格布置如图17所示,轴线尺寸为30m×19.8m,楼面面层为20mm厚水泥砂浆抹面,梁板的天花抹灰为15mm厚混合砂浆,楼面活荷载选用7.0kN/m2,混凝土采用C20,梁中受力钢筋采用HRB335,其他钢筋一律采用HPB235,板厚80mm,次梁截面为b×h=200mm×450mm,主梁截面为b×h=300mm×700mm,柱截面为b×h=400mm×400mm。
楼板周边支承在砖墙上,试设计此楼盖。
一、板的计算(按考虑塑性内力重分布的方法计算)
1、荷载计算
20mm厚水泥砂浆面层20×0.02=0.400kN/m2
80mm厚现浇钢筋混凝土板25×0.08=2.000kN/m2
15mm厚石灰砂浆抹底17×0.015=0.225kN/m2
恒载标准值:
=0.4+2.0+0.225=2.6559.420kN/m2
活载标准值:
=7.000kN/m2
经试算,永久荷载效应控制的组合为最不利组合,因此取荷载设计值
=1.35×2.655+1.0×1.3×7.000=12.684kN/m2
2、计算简图
取1m宽板带作为计算单元,各跨的计算跨度为:
中间跨:
=
=2200-200=2000mm
边跨:
=2200-100-120+1200/2=2040mm
取
=2020mm
平均跨度:
=(2020+2000)/2=2010mm
3、内力计算:
因跨度差:
(2020-2000)/2000=1%<10%
故可按等跨连续板计算内力
各截面的弯距计算见表5
截面
边跨中
第一内支座
中间跨度
中间支座
弯距系数
+1/11
-1/11
+1/16
-1/16
(kN·m)
1/11×12.7
×2.022
=4.71
-1/11×12.7
×2.022
=-4.71
1/16×12.7
×2.02
=3.18
-1/16×12.7
×2.02
=-3.18
板弯距计算表5
4、截面强度计算
=210N/mm2,
=9.6N/mm2,
=1.0,
=80-20=60mm
正截面强度计算见表6
正截面强度计算表6
截面
边跨中
B支座
中间跨中
中间支座
在平面图上的位置
①~②
⑤~⑥
②~⑤
①~②
⑤~⑥
②~⑤
M(kN·m)
4.71
-4.71
3.18
0.8×3.18
-3.18
-0.8×3.18
0.136
0.136
0.092
0.073
0.092
0.073
0.927
0.927
0.952
0.962
0.952
0.962
(mm2)
403.25
403.25
265.11
209.55
265.11
209.55
选用钢筋
φ8@125
φ8@125
φ6/8@125
φ6@125
φ6/8@125
φ6@125
实际配筋面积
402
402
314
226
314
226
根据计算结果及板的构造要求,画出配筋图如图20所示
二、次梁的计算(按考虑塑性内力重分布的方法计算)
1、荷载计算
板传来的恒载:
2.655×2.2=5.841kN/m
次梁自重:
25×0.2×(0.45-0.08)=1.850kN/m
次梁粉刷抹灰:
17×0.015×10.45-0.087×2=0.189kN/m
恒载标准值:
=5.841+1.850+0.189=7.880kN/m
活载标准值:
=7.000×2.2=15.400kN/m
经试算,永久荷载效应控制的组合为最不利组合,因此取荷载设计值
=1.35×7.880+1.0×1.3×15.400=30.7kN/m2
2、计算简图
各跨的计算跨度为:
中间跨:
=
n=6000-300=5700mm
边跨:
=6000-150-120+250/2=5855mm
1.025
=5873.25mm,取小值5855mm
平均跨度:
=(5855+5700)/2=5777.5mm
跨度差:
(58511-5700)/5700=2.7%<10%
次梁的计算简图见图21。
3、内力计算:
见表7、表8
次梁的弯距计算表7
截面
边跨中
第一内支座
中间跨度
中间支座
弯矩系数
+1/11
-1/11
+1/16
-1/16
(kN·m)
1/11×30.7×
5.8552
=95.7
-1/11×30.7×
5.7782
=-93.2
1/16×30.7×
5.702
=62.3
-1/16×30.7×
5.702
=-62.3
次梁的剪力计算表8
截面
A支座
B支座左
B支座右
c支座
剪力系数
0..45
0.55
0.55
0.55
(kN)
0.45×30.7×5.73
=79.16
0.55×30.7×5.73
=96.7
0.55×30.7×5.70
=96.3
0.55×30.7×5.70
=96.3
4、正截面强度计算
(1)次梁跨中截面按T形截面计算
边跨:
=5.855/3=1.95m
=0.2+1.98=2.18m
取
=1.95m
中间跨:
=5.7/3=1.90m
=0.2+2.0=2.2m
取
=1.90m
支座截面按矩形截面计算
(2)判断截面类型
h0=h-35=450-35=415mm,fy=300N/mm2
=1.0×9.6×1950×80×(4111-80/2)
=561.6kN·m>95.7kN·m(62.3kN·m)
属于第一类T形截面
次梁正截面强度计算见表9
次梁正截面强度计算表9
截面
边跨中
B支座
中间跨中
中间支座
M(kN·m)
95.7
-93.2
62.3
-62.3
或
(mm)
1950
200
1900
200
0.0297
0.282
0.0198
0.188
0.985
0.830
0.99
0.895
(mm2)
780.4
901.9
505.5
559.1
选用钢筋
2φ16(弯)
2φ16(直)
2φ14(直)
3φ16(弯)
1φ16(弯)
2φ16(直)
2φ12(直)
2φ16(弯)
实际配筋面积(mm2)
804
911
603
628
5、斜截面强度计算:
次梁斜截面强度计算见表10
次梁斜截面强度计算表10
截面
A支座
B支座左
B支座右
C支座
(kN)
79.16
96.7
96.3
96.3
(kN)
0.25×1.0×9.6×200×415=199.2kN>V截面满足要求
(kN)
0.7×1.1×200×415=63.91kN 箍筋直径和肢数 φ6双肢 (mm2) 2×28.3=56.6 2×28.3=56.6 2×28.3=56.6 2×28.3=56.6 (mm) 404.3 188.1 190.4 190.4 实配间距(mm) 180 180 180 180 计算结果及次梁的构造要求,绘次梁配筋图,见图22。 三、主梁的计算(按弹性理论计算) 1、荷载计算: 次梁传来的恒载: 7.88×6.0=47.28kN/m2 主梁自重: 25×0.3×(0.7-0.08)×2.2=10.23kN 梁侧抹灰: 17×0.015×(0.7-0.08)×2×2.2=0.696kN 恒载标准值: =47.28+10.23+0.696=58.206kN 活载标准值: =15.4×6=92.400kN 恒载设计值: 1.35 =1.35×58.206=78.58kN 活载设计值: 1.3 =1.3×92.40=120.1kN 2、计算简图 各跨的计算跨度为: 中间跨: = =6600-400+400=6600mm 边跨: =6600-120-200+370/2+400/2=6665mm ≤1.025 +b/2 =1.025×(6600-120-200)+400/2=6637mm, 取小值6637mm 平均跨度: =(6637+6600)/2=6619mm 跨度差: (6637-6600)/6600=0.56%<10% 主梁的计算简图见图23。 3、内力计算: (1)弯距计算 ( 值由附表5-1查得) 边跨: =78.58×6.637=521.5kN =120.1×6.637=797.1kN 中跨: =78.58×6.6=518.6kN =120.1×6.6=792.7kN 平均跨: =78.58×6.619=520.1kN =120.1×6.619=795kN 主梁弯矩计算见表11。 (2)剪力计算 ( 值由附表查得) 剪力计算见表12。 主梁弯矩及剪力包络图见图24 主梁弯矩计算表11 项次 荷载简图 ① 恒载 0.244 127.2 78.2 -0.267 -138.9 0.067 34.7 0.067 34.7 -0.267 -138.9 ② 活载 0.289 230.4 194.5 -0.133 -105.7 -105.7 -105.7 -0.133 -105.7 ③ 活载 -35.6 -70.7 -0.133 -105.7 0.200 158.5 0.200 158.5 -0.133 -105.7 ④ 活载 0.229 182.5 99.8 -0.311 -247.2 75.9 0.170 134.8 -0.089 -70.8 ⑤ 活载 -23.9 -47.3 -0.089 -70.8 0.170 134.8 75.9 -0.311 -247.2 内 力 组 合 ①+② 357.6 272.7 -244.6 -71 -71 -244.6 ①+③ 91.6 7.5 -244.6 193.2 193.2 -244.6 ①+④ 309.7 178 -386.1 110.6 169.5 -209.7 ①+⑤ 103.3 30.9 -209.7 169.5 110.6 -386.1 最 不 利 内 力 组合项次 ①+③ ①+③ ①+④ ①+② ①+② 组合值(kN·m) 91.6 7.5 -386.1 -71 -71 -386.1 组合项次 ①+② ①+② ①+⑤ ①+③ ①+③ ①+④ 组合值(kN·m) 357.6 272.7 -209.7 193.2 193.2 -209.7 4、正截面强度计算 (1)确定翼缘宽度 主梁跨中按T形截面计算 边跨: =6.37/3=2.2123m =0.3+5.7=6.0m 取 =2.2123m 中间跨: =6.6/3=2.2m =0.3+5.7=6.0m 取 =2.2m 支座截面仍按矩形截面计算 (2)判断截面类型 取 =640mm(跨中), =610mm(支座) =1.0×9.6×2212.3×80×(640-80/2) =1019.42kN·m>357.6kN·m(193.2kN·m) 属于第一类T形截面 主梁剪力计算表12 项次 荷载简图 ① 恒载 0.733 57.6 -1.267 -99.56 1.000 78.58 ② 活载 0.866 104.0 -1.134 -136.2 0 0 ③ 活载 -0.133 -16 -0.133 -16 1.000 120.1 ④ 活载 0.689 82.7 -1.311 -157.5 1.222 146.8 ⑤ 活载 -0.089 -10.7 -0.089 -10.7 0.778 93.4 (kN) 组合项次 ①+③ ①+④ ①+⑤ 组合值 41.6 -257.1 172 (kN) 组合项次 ①+② ①+⑤ ①+④ 组合值 161.6 -110.3 225.4 (3)截面强度计算 主梁正截面强度计算见表13 5、斜截面强度计算: 主梁斜截面强度计算见表14 表中 =G+P=78.58+120.1=198.68KN 主梁正截面强度计算表13 截面 边跨中 B支座 中间跨中 M(kN·m) 357.6 -386.1 193.2 -71 (kN) ___ 198.68× =39.74 ___ ___ (kN·m) 357.6 -346.36 193.2 -71 0.041 0.323 0.022 0.010 0.979 0.797 0.989 0.995 (mm2) 1902.5 2298.1 1017.4 371.6 选用钢筋 2φ25(弯) 3φ20(直) 1φ18+3φ25(弯) 2φ16+1φ20(直) 2φ16(直) 1φ18+1φ25(弯) 2φ16(直) 2443.6 1147.3 402 主梁斜截面强度计算表14 截面 A支座 B支座左 B支座右 (kN) 161.6 257.1 225.4 (kN) 0.25×1.0×9.6×300×610=439.2kN>V 截面满足要求 (kN) 0.7×1.1×300×610=140.91kN 按计算配箍 箍筋直径和肢数 φ6@200双肢 140.91×1000+1.25×210×2×28.3×610÷200=186.23kN (mm2) <0 (257.1-186.23)×1000÷0.8÷300÷0.707=417.7 (225.4-186.23)×1000÷0.8÷300÷0.707=230.8 弯起钢筋 1φ25 1φ25 1φ18 实配弯起钢筋面积(mm) 490.9 490.9 254.5 6、主梁吊筋计算 由次梁传给主梁的集中荷载为: =1.35×47.28+1.0×1.3×92.4=183.9kN =433.5mm2 选用2φ18(509mm2) 7、根据计算结果及主梁的构造要求,绘主梁配筋图,见图25。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电大 土木 混凝土结构 课程 精编