结构设计计算EXCEL全集
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钢与砼组合梁计算组合梁跨度: l=14000mm 梁间距a=7500mm 组合梁截面总高:h=1250mm砼等级:C 25f c=12.5N/mm 2f cm =13.5N/mm 2E c = 2.80E+04N/mm 2楼承板型号:YX76楼承板特性:h c1=74mm h c 2=76mm h c =150mm b 0=250mmS 0=7250mm1.截面特性计算:(1)钢梁钢材:Q 345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2断面:BH 1100x10x250x10x300x14上翼缘:b 2=250mm t 2=10mm 下翼缘:b 1=300mm t 1=14mm 腹 板:h w =1076mm t w =10mm 钢梁截面:A s=17460mm 2 重量137.1kg/m 钢梁中和轴的位置:y s =499mm钢梁截面惯性矩:I s = 2.97E+09mm 4钢梁上翼缘的弹性抵抗矩:W s2= 4.94E+06mm 3钢梁下翼缘的弹性抵抗矩:W s1= 5.96E+06mm3(2)组合梁钢与砼弹性模量比:αE =7.36钢筋砼翼缘板计算宽度:b e =l /6+l /6+b 0=4916.667mmb e =S 0/2+S 0/2+b 0=7500mmb e =6h c1+6h c1+b 0=1138mm取b e =1138mm b e,eq =154.7mm钢筋砼翼缘板的截面面积:A ce =84212mm 2换算成钢截面的组合梁截面面积:A 0=28906mm 2钢梁至组合梁截面中和轴的距离:y x =782mm<=h=1100mm中和轴在钢梁内!钢筋砼翼缘板的截面惯性矩:I ce = 3.84E+07mm 4组合梁换算成钢截面时的惯性矩:I 0= = 6.51E+09mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W 04= 1.39E+07mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W 03= 1.65E+07mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W 02=########mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W 01=8.33E+06mm 3(3)考虑砼的徐变影响时,组合梁的截面特性 换算钢截面组合梁的面积:A '0=23183mm 2钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离:y 'x =675mm换算钢截面组合梁的惯性矩:I '0= 5.18E+09mm 4组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:W '04=9.00E+06mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:W '03= 1.03E+07mm 3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:W '02=########mm3组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:W '01=7.67E+06mm 32.第一受力阶段(施工阶段)的验算:(此时全部由钢梁受力)(1)弯矩及剪力的验算:钢梁自重: 1.58KN/m楼板自重: 3.50KN/m 21k 施工荷载:q c = 1.5KN/m 2221)()5.0(s x s s c x Ece E cey y A I h y h A I-++--+ααp 2k =39.08KN/m p 2=49.14KN/m 弯矩:M 1=1203.97KN ·m剪力:V 1=343.99KN(2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算:钢梁上翼缘应力:σ1=243.51 N/mm 2 钢梁下翼缘应力:σ2=201.93 N/mm 2 钢梁剪应力:τ=31.97 N/mm 2 挠度:w=31.9 mmw / l=1/4393.第二受力阶段(使用阶段)的验算:(1)弯矩及剪力的验算:找平层重:g 2= 1.5KN/m 2活荷载:q 2k = 2.5KN/m 2梁上墙自重:g w =0.0KN/mp 2k =30KN/m p 2=39.75KN/m 弯矩:M 2=973.88KN ·m剪力:V 2=278.25KN(2)组合梁的抗弯强度计算:1)在垂直荷载作用下的正应力:钢筋砼翼缘板顶边(点4)的应力:σc4=-9.53 N/mm 2<=fcm=13.50 N/mm 2OK!钢筋砼翼缘板底边(点3)的应力:σc3=-8.03 N/mm 2<=fcm=13.5N/mm 2OK!钢梁上翼缘(点2)应力:σs2=-213.1 N/mm2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!钢梁下翼缘(点1)应力:σs1=254.2 N/mm 2<=0.9f=283.5N/mm 2OK!2)钢梁的剪应力:τ=47.6N/mm 2<=fv=185N/mm 2OK!3)组合梁的挠度:p 2k1=24.375KN/mw =33.92 mmw / l=1/4134.连接件计算:截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩:S 0= 4.94E+06mm 3v max =211.2 N /mm选用圆柱头焊钉直径:φ16As=201.1mm 2每个栓钉的抗剪承载力设计值:51148N0.7A s f U =52075NN v c=51148N梁上布置栓钉的列数:n =1该梁的半跨梁分为2区段1 区段:长度:2000mm 剪力 V =211.2 N /mm 每排栓钉间距 a 1=242.17 mm, 取为240 mm 2 区段:长度:2500mm 剪力 V =150.9 N /mm 每排栓钉间距 a 2=339.03 mm, 取为330 mm 3 区段:长度:2500mm 剪力 V =75.4 N /mm 每排栓钉间距 a 3=678.07 mm, 取为670 mm=02I S V =C C S f E A 43.0。
表3-1框架梁端剪力计算表3-3 梁跨中弯矩计算用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(B轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(B轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.。
用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表(B轴柱)2、可变荷载系数取1.4组合系数取0.9;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表(B轴柱)2、可变荷载系数取1.4组合系数取0.9;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(C轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(C轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.。
用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表(C轴柱)注:1、恒载取系数为1.20;2、可变荷载系数取1.4组合系数取0.9;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表(C轴柱)2、可变荷载系数取1.4组合系数取0.9;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(D轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(D轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.。
用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表(D轴柱)2、可变荷载系数取1.4组合系数取0.9;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表(D轴柱)2、可变荷载系数取1.4组合系数取0.9;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(E轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为Kn用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表(E轴柱)2、活荷载系数取1.4;3、表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN.。
箱涵全套结构计算表格EXCEL版(包含计算书只需输入数据)1、孔径及净空净跨径L 0 =3m 净高h 0 = 2.5m2、设计安全等级三级结构重要性系数r 0 =0.93、汽车荷载荷载等级公路—Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =0.8m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径12mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa 涵身混凝土强度等级C 20涵身混凝土抗压强度设计值f cd =9.2MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.06MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)截面尺寸拟定(见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.3m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.28m C 2 =0.5m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 3.28m L = L 0+2t = 3.56m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.8m h = h 0+2δ =3.1m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.4m 基础宽度 B =3.96m图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒= γ1H+γ2δ =21.90kN/m2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) = 4.80kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =23.40kN/m 22、活载钢筋混凝土箱涵结构设计一、设计资料二、设计计算汽车后轮着地宽度0.6m,由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定,按30°角向下分布。
一个汽车后轮横向分布宽> 1.3/2 m < 1.8/2 m故横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°)32+1.3 =2.824m同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°=0.562 m < 1.4/2 m故b = (0.2/2+H tan30°)32 =1.124m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车= ∑G /(a3b) =44.12kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =14.71kN/m2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)3(h P /L P ) =1.052、节点弯矩和轴向力计算(1)a种荷载作用下 (图L-02)涵洞四角节点弯矩M aA = M aB = M aC = M aD =-1/(K+1)2pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2 =0侧墙内法向力N a3 = N a4 =pL P /2恒载p = p 恒 =21.90kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-9.58kN 2m N a3 = N a4 =35.92kN 车辆荷载p = q 车 =44.12kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-19.30kN 2m 图 L-02N a3 = N a4 =72.36kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)2ph P 2/12N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =4.80kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-1.61kN 2m N b1 = N b2 =6.72kN(3)c 种荷载作用下 (图L-04)图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]2ph P 2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]2ph P 2/60N c1 =ph P /6+(M cA -M cB )/h P N c2 =ph P /3-(M cA -McB )/h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =18.60kN/m2M cA = M cD =-3.43kN 2m M cB = M cC =-2.80kN 2m N c1 =8.45kN N c2 =17.59kN图 L-04(4)d 种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]2ph P 2/40.6/2+Htan30°=0.76 mM dB =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]2ph P2/4M dC =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]2ph P2/4M dD =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]2ph P2/4 N d1 =(M dD-M dC)/h PN d3 = -N d4 =-(M dB-M dC)/L P车辆荷载p = e车 =14.71kN/m2M dA =-19.82kN2mM dB =9.00kN2mM dC =-13.92kN2mM dD =14.90kN2m图 L-05N d1 =10.29kNN d2 =30.88kNN d3 = -N d4 =-6.99kN(5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合V x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2L P-N3图 L-07=-27.13kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=27.31kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车53.35kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =134.61kNM x =M B +N 1x-ω12x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P =-13.17kN 2mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=11.69kN (4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 = 6.72kN/m 2ω2 = 1.4e P2 = 32.76kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =154.18kNM x =M C +N 1x-ω12x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=-25.08kN 2m V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1 =-17.14kN(5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称,用最不利荷载计算。
1、孔径及净空净跨径L 0 =3m 净高h 0 = 2.5m2、设计安全等级三级结构重要性系数r 0 =0.93、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =0.8m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径12mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa 涵身混凝土强度等级C 20涵身混凝土抗压强度设计值f cd =9.2MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td = 1.06MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.3m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.28m C 2 =0.5m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 3.28m L = L 0+2t = 3.56m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.8m h = h 0+2δ =3.1m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.4m 基础宽度 B =3.96m图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =21.90kN/m2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) = 4.80kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =23.40kN/m 22、活载钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算汽车后轮着地宽度0.6m,由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定,按30°角向下分布。
一个汽车后轮横向分布宽> 1.3/2 m < 1.8/2 m故横向分布宽度a = (0.6/2+Htan30°)³2+1.3 =2.824m同理,纵向,汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°=0.562 m < 1.4/2 m故b = (0.2/2+Htan30°)³2 =1.124m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G /(a³b) =44.12kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =14.71kN/m2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)³(h P /L P ) =1.052、节点弯矩和轴向力计算(1)a种荷载作用下 (图L-02)涵洞四角节点弯矩M aA = M aB = M aC = M aD =-1/(K+1)²pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2 =0侧墙内法向力N a3 = N a4 =pL P /2恒载p = p 恒 =21.90kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-9.58kN ²m N a3 = N a4 =35.92kN 车辆荷载p = q 车 =44.12kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-19.30kN ²m 图 L-02N a3 = N a4 =72.36kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)²ph P 2/12N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =4.80kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-1.61kN ²m N b1 = N b2 =6.72kN(3)c 种荷载作用下 (图L-04)图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]²ph P 2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]²ph P 2/60N c1 =ph P /6+(M cA -M cB )/h P N c2 =ph P /3-(M cA -M cB )/h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =18.60kN/m2M cA = M cD =-3.43kN ²m M cB = M cC =-2.80kN ²m N c1 =8.45kN N c2 =17.59kN图 L-04(4)d 种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]²ph P 2/40.6/2+Htan30°=0.76 mM dB =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]²ph P2/4M dC =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]²ph P2/4M dD =-[K(K+3)/6(K2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]²ph P2/4N d1 =(M dD-M dC)/h PN d3 = -N d4 =-(M dB-M dC)/L P车辆荷载p = e车 =14.71kN/m2M dA =-19.82kN²mM dB =9.00kN²mM dC =-13.92kN²mM dD =14.90kN²m图 L-05N d1 =10.29kNN d2 =30.88kNN d3 = -N d4 =-6.99kN(5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合V x =ω1x+x2(ω2-ω1)/2L P-N3图 L-07=-27.13kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=27.31kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车53.35kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =134.61kNM x =M B +N 1x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=-13.17kN ²mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=11.69kN (4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 = 6.72kN/m 2ω2 = 1.4e P2 =32.76kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =154.18kNM x =M C +N 1x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=-25.08kN ²m V x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=-17.14kN(5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称,用最不利荷载计算。
结构设计计算EXCEL全集Excel全集是基于Excel软件的各种功能、操作和应用的集合。
在设计Excel全集时,需要考虑到软件的各种特点和功能,并进一步确定整体的结构。
下面是一个建议的结构设计,以帮助你开始整理和编写Excel全集:1.应用介绍- Excel的概述和历史- Excel的主要功能和应用领域2. Excel基础知识- Excel的界面和基本操作-工作簿和工作表的创建与管理-单元格的基本操作和格式设置3.公式与函数-公式的基本语法和操作符-常用函数的介绍和使用(如SUM、AVERAGE、IF等)-函数的嵌套和常见错误处理4.数据处理与分析-数据的导入与导出-数据的排序和筛选-数据的透视表和报表生成5.图表与可视化-常见图表类型的介绍和应用(如柱状图、折线图、饼图等)-图表的格式设置和美化6.数据验证与保护-数据验证的设置和应用-单元格的保护和工作表的保护-文件的加密和权限管理7.宏与自动化-宏的录制和执行-常见宏的应用和案例8.数据连接与外部数据-数据库连接和查询- Web数据的导入和刷新- PowerPoint和Word等文件的链接和更新9.高级功能与技巧-条件格式设置和数据可视化-数据表和数据模型的应用-VBA编程和自定义功能的实现10.实际案例与综合应用- 常见项目管理的Excel应用-财务分析和报表设计-数据处理和分析的实战技巧11.常见问题与解决-遇到的常见错误和解决方法-排查和修复文件损坏的方法- Excel功能的不正常问题和解决思路。
一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=104380mm2152mm98mm 4.6E+07mm 4302773mm 3469607mm 32混凝土等级C208.08板厚h d100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 222944.4mm 2402mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =117mm混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2 =5E+08mm 43.5E+07mm 42.4E+08mm 43763855mm 41307031mm 4313662.2mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c=162mm4.2E+08mm 44.2E+07mm 41.1E+08mm 44800913mm 41249942mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重:0.41kN/m 板自重: 6.00kN/m 2000mm)板托重:0.90kN/m 6.09kN/m 自重标准值 g 1:7.31kN/m施工荷载: 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M 45.51kN.m (梁跨度:6000mm)施工阶段剪力设计值V 30.34kN2钢梁抗弯强度设计143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29N/mm2<215N/mm2PASS!3钢梁剪应力计算面积矩 S=207492mm 322.80N/mm 2<125N/mm 2PASS!4挠度计算考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距:对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b =αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =组合梁计算截面特征计算钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算:钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3+ s*h 3+ B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2+ s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算:钢与混凝土弹性模量比αE =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc = I 0c / (d-x c ) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =△=5*g*l 4/(384*E*I)=10.8mm < L/400 =15mm PASS!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重: 1.9kN/m 活荷载:15.6kN/m (活荷载:6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1-2.28N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.33N/mm2<10N/mm2PASS!-87.74N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.39N/mm2<215N/mm2PASS!2.2-2.24N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.37N/mm 2<10N/mm 2PASS!-88.23N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.69N/mm 2<215N/mm 2PASS!2.3(略)2.4(略)3钢梁的剪应力147000mm 31105812mm 319.35N/mm 2<125N/mm 2PASS!4组合梁的挠度3.46mm < L/400 =15mm PASS!△=5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =τ=V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V 考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t= -M 1/W 1+M 2/W 0t=钢梁下翼缘应力σ0b= -M 1/W 2+M 2/W 0b=σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=。
梯板传来的恒荷载(KN/m)平台板传来的恒荷载(KN/m)
梯梁宽(mm)
7.63
3.25
250
梯板传来的活荷载(KN/m)平台板传来的活荷载(KN/m)梯梁自重恒载(KN/m)
3.5 3.5 2.5梯板计算跨度(m)平台板计算跨度(m)梯梁跨度(m)
3.84 1.748
荷载标准值(KN/m)
由梯板传来的恒荷载14.65有平台传来的恒荷载
2.82梯梁自重
2.50梯梁附加装饰恒荷载
0.50小计
20.47由梯板传来的活荷载 6.72由平台传来的活荷载
3.04小计
9.76
M=ql2/8
305.76As=M/0.9fyh0
计算受拉钢筋面积
As(mm2)
2359.24
斜截面受剪承载力计
算表示需要填的表示结果
梯梁荷载计算表
荷载种类
恒荷载
活荷载
总计
梁弯矩设计值(KN.m)
梁剪力设计值(KN)
梯梁高(mm)as HRB400 40025360梯梁附加荷载(KN/m)h0C30
0.5375 1.43
C25
1.27
C35荷载分项系数荷载设计值(KN/m) 1.57
1.217.58
1.2 3.38
1.2 3.00
1.20.60
1.224.56
1.49.41
1.4 4.25
1.413.66
38.22
V=pl/2
152.9
(V-0.7ftbho)/1.25fvyh0<Asv/S
0.35。
一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=104380mm2152mm98mm 4.6E+07mm 4302773mm 3469607mm 32混凝土等级C208.08板厚h d100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 222944.4mm 2402mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =117mm混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2 =5E+08mm 43.5E+07mm 42.4E+08mm 43763855mm 41307031mm 4313662.2mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c=162mm4.2E+08mm 44.2E+07mm 41.1E+08mm 44800913mm 41249942mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重:0.41kN/m 板自重: 6.00kN/m 2000mm)板托重:0.90kN/m 6.09kN/m 自重标准值 g 1:7.31kN/m施工荷载: 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M 45.51kN.m (梁跨度:6000mm)施工阶段剪力设计值V 30.34kN2钢梁抗弯强度设计143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29N/mm2<215N/mm2PASS!3钢梁剪应力计算面积矩 S=207492mm 322.80N/mm 2<125N/mm 2PASS!4挠度计算自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc = I 0c / (d-x c ) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算:钢与混凝土弹性模量比αE =组合梁计算截面特征计算钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算:钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3+ s*h 3+ B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2+ s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b =αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距:△=5*g*l 4/(384*E*I)=10.8mm < L/400 =15mm PASS!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重: 1.9kN/m 活荷载:15.6kN/m (活荷载:6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1-2.28N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.33N/mm2<10N/mm2PASS!-87.74N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.39N/mm2<215N/mm2PASS!2.2-2.24N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.37N/mm 2<10N/mm 2PASS!-88.23N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.69N/mm 2<215N/mm 2PASS!2.3(略)2.4(略)3钢梁的剪应力147000mm 31105812mm 319.35N/mm 2<125N/mm 2PASS!4组合梁的挠度3.46mm < L/400 =15mm PASS!σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t= -M 1/W 1+M 2/W 0t=钢梁下翼缘应力σ0b= -M 1/W 2+M 2/W 0b=使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V τ=V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△=5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =。
柱底板计算程式工程名称:1. 输入已知条件:输入柱脚尺寸BH400*283*8*14柱高h400mm柱宽b250mm 输入弯矩M18.86Ton-m输入轴力N32Ton估计锚栓大小M33锚栓材料Q235输入d175mm输入d265mm输入d3125mm输入d40mm输入d575mm输入d665mm计算得底板宽D=(d1+d2+d3+d4)*2530mm计算得底板长L=h+(d5+d6)*2680mm底板材料16Mn输入混凝土基长L1700mm输入混凝土基宽L2.850mm输入混凝土强度C202. 检验基础受压和锚栓受拉计算得偏心距e=M/N0.589m混凝土基面积Ab=L1*L2595000mm^2柱底板面积Ae=D*L360400mm^2混凝土强度放大系数q1=SQRT(Ab/Ae) 1.285混凝土承压强度Fcc10.0混凝土弹性模量E22000计算得受拉锚栓面积Aa=4*3.14*r^2*0.82735.6mm^2y1 3*(e-L/2)=748.1y26*210000Aa(e+L/2-d5)/(D*E)=252562.0由公式 Xn^3+y1*Xn^2-y2*(L-d5-Xn)=0,得计算受压长度Xn281.6250563281.6mm混凝土所受最大压力Fc=2*N*(e+L/2-d5)/(D*Xn*(L-d5-Xn/3))7.17N/mm^2Fc<q1*FccOK!计算受拉锚栓总拉力Tp=N*(e-L/2+Xn/3)/(L-d5-Xn/3)214898.5N 锚栓强度f140N/mm^2计算锚栓所受拉力s=Tp/Aa78.6N/mm^2s<140OK!3. 计算板厚t底板强度s1345N/mm^2 1.对于两边支撑计算a1=SQRT((d1+d2)^2+(d5+d6)^2)198.0mm 计算b1=(d1+d2)*(d5+d6)/a199.0mm计算b1/a1=b1/a10.500由b1/a1用插值法得q20.060计算弯矩M1=q2*fc*a1^216857.4N-mm计算板厚t=SQRT(6*m1/s1)17.1mm 2.对于三边支撑计算a2=d3+d4125mm计算b2=d5+d6140mm计算b2/a2=b2/a2 1.120由b2/a2用插值法得q30.121计算弯矩M2=q3*fc*a2^213563.2N-mm计算板厚t=SQRT(6*m2/s1)15.4mm计算一个锚栓所受拉力T=Tp/453724.6N锚栓孔径d38mm计算板厚t=sqrt((6*T*d5)/((d+2*d5)*s1)19.3065mm。
1、孔径及净空净跨径L 0 =3m 净高h 0 = 2.5m2、设计安全等级三级结构重要性系数r 0 =0.93、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =0.8m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =200kPa5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径12mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =280MPa涵身混凝土强度等级C 20涵身混凝土抗压强度设f cd =9.2MPa 涵身混凝土抗拉强度设f td = 1.06MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见顶板、底板厚度δ =0.3m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.28m C 2 =0.5m 横梁计算跨径L P = L 0+t = 3.28m L = L 0+2t=3.56m 侧墙计算高度h P = h 0+δ = 2.8m h = h 0+2δ = 3.1m 基础襟边 c =0.2m 基础高度 d =0.4m 基础宽度 B =3.96m图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ21.90kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45 4.80kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan23.40kN/m 22、活载钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算汽车后轮着地宽度一个汽车后轮横向分布> 1.3/2m< 1.8/2m 故横向分布宽度 a =(0.6/2+Ht2.824m同理,纵向,汽车后0.2/2+Hta n30°=0.562 m < 1.4/2m故b =(0.2/2+Ht 1.124m ∑G =140kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G/(a×b)44.12kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°14.71kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K =(I 1/I 2)×1.052、节点弯矩和轴向力计(1)a种荷载作用下 (图涵洞四角节点弯矩M aA = M aB = M aC =-1/(K+1)·pL P 2/12横梁内法向力N a1 = N a2=0侧墙内法向力N a3 = N a4=pL P /2恒载p = p 恒 =21.90kN/m 2M aA = M aB= M aC =-9.58kN ·m N a3 = N a4=35.92kN 车辆荷载p = q 车 =44.12kN/m 2M aA = M aB= M aC =-19.30kN ·m 图 L-02N a3 = N a4=72.36kN(2)b种荷载作用下 (图M bA = M bB = M bC =-K/(K+1)·ph P 2/12N b1= Nb2=ph P/2N b3 = N b4=0恒载p = e P1 = 4.80kN/m 2M bA = M bB= M bC =-1.61kN ·m N b1 = N b2=6.72kN(3)c种荷载作用下 (图图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[M cB = M cC =-K(2K+7)/[N c1 =ph P/6+(McA-M cB )/h P N c2 =ph P /3-(M cA -N c3 = N c4=0恒载p = e P2-e P1 =18.60kN/m 2M cA = M cD =-3.43kN ·m M cB= M cC=-2.80kN ·m N c1 =8.45kN N c2 =17.59kN图 L-04(4)d种荷载作用下 (图M dA =-[K(K+3)/60.6/2+Htan30°=0.76 mM dB =-[K(K+3)/6M dC =-[K(K+3)/6M dD =-[K(K+3)/6N d1 =(M dD-M dC )/h P N d2 =ph P -(M dD -M dC )/h P N d3 = -N d4=-(M dB -M dC )/L P车辆荷载p = e 车 =14.71kN/m 2M dA =-19.82kN ·m M dB =9.00kN ·m M dC =-13.92kN ·m M dD =14.90kN ·m 图 L-05N d1 =10.29kN N d2 =30.88kN N d3 = -N d4=-6.99kN(5)节点弯矩、轴力计算按《公路桥涵设计通用3、构件内力计算(跨中截(1)顶板 (图L-06)x =L P/2P = 1.2p 恒+1.4q 车88.05kN N x = N 1 =35.66kN M x=M B +N 3x-70.29kN ·m V x = Px-N 3 =9.78kN(2)底板 (图L-07)ω1 =1.2p 恒+1.4(q 车-=43.04kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4(q 车=133.06kN/m 2x =L P /2N x = N 3 =134.61kNM x =M A +N 3x-ω1·x 2/2-=69.41kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-=-27.13kN图 L-06图 L-07(3)左侧墙(图L-08)ω1 =1.4e P1+1.4e 车=27.31kN/m 2ω2 =1.4e P2+1.4e 车53.35kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =134.61kNM x =M B +N 1x-ω1·x 2/2-=-13.17kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-=11.69kN (4)右侧墙(图L-09)ω1 =1.4e P1 = 6.72kN/m 2ω2=1.4e P2 =32.76kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =154.18kNM x =M C +N 1x-ω1·x 2/2-=-25.08kN ·mV x =ω1x+x 2(ω2-=-17.14kN (5)构件内力汇总表(四)截面设计1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称,用(1)跨中l 0 =3.28 m ,h =0.30 m ,a =0.03 m ,h 0 =0.27 m ,b =1.00 m ,M d =70.29 kN ·m ,N d =35.66 kN , V d=9.78 kNe 0 = M d /N d=1.971m i =h/121/2=0.087m 长细比l 0/i =37.87> 17.5由《公路钢筋混凝土及ξ1 =0.2+2.7e 019.913> 1.0 ,取ξ1=1.00ξ2=1.15- 1.041> 1.0 ,取ξ2 =1.00η =1+(l 0/h)2ξ1ξη = 1.012由《公路钢筋混凝土及图 L-08图 L-09e 0+h/2-a 2.114m r 0N d e =f cd bx(h 0-x/2)67.85 =9200x(0.27-x/2)解得x =0.029 m ≤ξb h 0 =0.56×0.27 =0.151 m故为大偏心受压构件。
基础J-1(编号14)地基承载力特征值fak承载力修正系数ηb承载力修正系数ηd基底以下土的重度γ基底以上土的加权平均重度γm 基础埋深d(用于承载力修正)基础根部高度H 基础端部高度h1柱宽bc'注意啦:柱高hc'轴心荷载pk 通过Y向双柱形心距离cy X向pkmaxX通过X向双柱形心距离cxX向pkminX >0可以覆土厚度 ds(用于计算基础自重)Y向pkmaxY 通过永久荷载控制的荷载组合分项系数γz Y向pkminY >0可以混凝土强度等级X方向冲切验算通过钢筋强度fy Y方向冲切验算通过保护层厚度as X方向剪切验算通过柱1竖向力Fk1Y方向剪切验算通过柱1基础顶面弯矩Mkx1'柱下局部受压通过柱1基础顶面弯矩Mky1'AsI=741mm^2/M 柱1基础顶面剪力Vkx1As Ⅱ=760mm^2/M柱1基础顶面剪力Vky1Φ12@153基础长宽比(L/B)向轴力点=Fk2*cx/(Fk1+Fk2)=0mm Φ12@149h0=460mm Y 向轴力点=Fk2*cy/(Fk1+Fk2)=0mm (双柱)柱根宽度bc 400mm X向轴力偏心距ex0=0mm (双柱)柱根长度hc 400mmY向轴力偏心距ey0=0mmFk=1139.00kN fc=14.3N/mm^2竖向力F=γz*Fk=1537.65kN ft=1.43N/mm^2fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=306.2kpa 轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds) 3.79M^2(注:γg 取20.0kN/M^3)计算基础长度b=1948mm 取基础长度b=计算基础宽度L=1948mm取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=18.3kN·M My=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=0.1kN·MY 轴方向截面面积 Acb 0.81M^2X 轴方向截面面积 AcL 0.81M^2X 轴基础顶面坡度20.56°Y 轴基础顶面坡度20.56°基础底面积A 4.41M^2X向Wx =l * b * b / 6 1.54M^3Y 向Wy = b * l * l / 61.54M^3基础及土自重标准值Gk=γg*A*ds=26.46kN 基础及的土重设计值G=γz*Gk=35.721kN 轴心荷载作用下pk = (Fk + Gk) / A 264.28<fa=306.2kpa 通过X 向pkmaxX =(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=264.34< 1.2*fa=367.4kpa 通过X 向pkminX =(Fk+Gk)/A -|Mky|/Wx=264.21>0.00kpa >0可以X 向偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=0.000<b/6=0.35m Y 向pkmaxY =(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=273.06< 1.2*fa=367.4kpa 通过Y 向pkminY =(Fk+Gk)/A -|Mkx|/Wy=255.50>0.00kpa >0可以Y 向偏心矩ey=Mkx/(Fk+Gk)=0.012<L/6=0.350m 中间结果pmaxX=γz*PkmaxX=356.86kpa pjmaxX=pmaxX-G/A=348.8kpa Alx=0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=pmaxY=γz*PkmaxY=368.62kpapjmaxY=pmaxY-G/A=360.5kpaAlx=L*[0.5*(b-hc)-h0]=X方向冲切验算Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=因b - hc=1700=L - bc=1700mm b=2100>hc+2*Ho=1320mm L=2100>b c+2*Ho=1320mm Aly=0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=666900mm^2Aly=b*[0.5*(L-bc)-h0]=ab = Min{bc + 2 * Ho,l} =1320mm Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=amx = (bc + ab) / 2 =860mm0.7 * βhp * ft * amx * Ho =356.40>Flx=pjmaxX*Alx=232.59通过Y方向冲切验算Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=666900m m^2ab = Min{hc + 2 * Ho,b}1320mm amy = (hc + ab) / 2860mm0.7 * βhp * ft * amY * Ho =356.40>Fly=pjmaxY*Aly=240.43通过X 方向(b 方向)剪切验算计算宽度Lo={1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L=1647.83mm回目录Vx=pj*Ax=pj*(b-hc)*L/2=622.54<0.7*βh*ft*Lo*Ho=758.76通过Y 方向(l 方向)剪切验算计算宽度bo={1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b=1647.83mm Vy=pj*Ay=pj*(l-bc)*b/2=622.54<0.7*βh*ft*bo*Ho=758.76通过X 方向(b 方向)柱边(绕 Y 轴)抗弯计算pmaxX=γz*PkmaxX=356.86kpapminX=γz*PkminX=356.69kpapX=pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=356.79kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=193.2kN·MMⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=193.1kN·MY 方向(l 方向)柱边(绕 X 轴)抗弯计算pmaxY=γz*PkmaxY=368.62kpapminY=γz*PkminY=344.92kpapY=pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=359.03kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=198.3kN·MMⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=193.1kN·MMⅠ= Max{MⅠx,MⅡy} =193.17kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=741mm^2/MΦ12@153MⅡ= Max{MⅡx,MⅠy} =198.26kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=760mm^2/MΦ12@149柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al = bc * hc =160000mm^2Ab = (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)=250000mm^2βl = Sqr(Ab / Al)= 1.251.35 * βc * βl * fc * Al =3861.00> F =1537.7kN通过回目录L*(b-hc-L+bc)/2=666900819000 (b-hc)/2-Ho]=6669002*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=666900819000 (l-bc)/2-Ho]=666900。
excel计算大全-钢结构计算表格-简支钢梁计算简支钢梁计算基本数据输入:梁跨度: l=9000mm梁间距a=2400mm钢材:Q 345f =315N/mm 2fv =185N/mm 2 上翼缘:b 1=400mm t 1=14mm 下翼缘:b 2=300mm t 2=12mm 腹板:h w =574mm t w =8mm即: 断面BH 600x8x400x14x300x12截面特性计算:钢梁截面:A 0=13792mm 2 重量108.3kg/m 钢梁中和轴的位置:y 0=342mm钢梁对X轴截面惯性矩:I z =8.94E+08mm 4 钢梁上翼缘的弹性抵抗矩:W 1x = 3.46E+06mm 3 钢梁下翼缘的弹性抵抗矩:W 2x = 2.61E+06mm 3钢梁对Y轴截面惯性矩:I y = 1.02E+08mm 4i y =85.9 mm y =104.8上翼缘对Y 轴的惯性矩:I 1=7.47E+07mm 4 下翼缘对Y 轴的惯性矩:I 2= 2.70E+07mm 40.73 截面不对称影响系数:0.380.53 工字形截面简支梁的系数0.76 梁的整体稳定系数:0.74 修正后:0.672.截面验算:(1)弯矩及剪力的计算:=+=211I I I b α=-=)12(8.0b b αη=bβ==hb t l 111ξ=bφ='bφλ钢梁自重: 1.30KN/m恒载: 4.00KN/m2=10.90KN/mg1k活载:q c= 3.0KN/m2p k=18.10KN/m p=23.16KN/m 弯矩:M=234.49KN·m 剪力:V=104.22KN(2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算:梁的整体稳定应力:σ=101.01N/mm2钢梁上翼缘应力:σ1=67.70N/mm2钢梁下翼缘应力:σ2=89.68N/mm2钢梁剪应力:τ=22.70N/mm2挠度:w=8.4mmw/l=1/1072。
一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=104380mm 2152mm 98mm4.6E+07mm 4302773mm 3469607mm 32混凝土等级C208.08板厚h d 100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 222944.4mm 2402mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =117mm混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm 4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2 =5E+08mm 43.5E+07mm 42.4E+08mm 43763855mm 41307031mm 4313662.2mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c =162mm4.2E+08mm 44.2E+07mm 41.1E+08mm 44800913mm 41249942mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重:0.41kN/m板自重: 6.00kN/m 2000mm)板托重:0.90kN/m6.09kN/m 自重标准值 g 1:7.31kN/m施工荷载: 2.80kN/m施工阶段弯矩设计值M 45.51kN.m (梁跨度:6000mm)施工阶段剪力设计值V 30.34kN2钢梁抗弯强度设计143.14N/mm 2<215N/mm 2PASS!92.29N/mm 2<215N/mm 2PASS!3钢梁剪应力计算面积矩 S=207492mm 322.80N/mm 2<125N/mm 2PASS!4挠度计算考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距:钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b =αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =组合梁计算截面特征计算钢梁面积 A =b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算:钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算:钢与混凝土弹性模量比αE =自重标准值 g 1k :对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc = I 0c / (d-x c ) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2=△=5*g*l 4/(384*E*I)=10.8mm < L/400 =15mm PASS!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重: 1.9kN/m活荷载:15.6kN/m (活荷载:6kn/m 2)78.84kN.m52.56kN22.1-2.28N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.33N/mm 2<10N/mm 2PASS!-87.74N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.39N/mm 2<215N/mm 2PASS!2.2-2.24N/mm 2<10N/mm 2PASS!-0.37N/mm 2<10N/mm 2PASS!-88.23N/mm 2<215N/mm 2PASS!130.69N/mm 2<215N/mm 2PASS!2.3(略)2.4(略)3钢梁的剪应力147000mm 31105812mm 319.35N/mm 2<125N/mm 2PASS!4组合梁的挠度3.46mm < L/400 =15mm PASS!τ=V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△=5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V 组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t =钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=。