电大土木混凝土结构课程精编版.doc

电大土木混凝土结构课程精编版.doc

《电大土木混凝土结构课程精编版.doc》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.doc（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………

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