剪力包络图
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四、次梁计算3.97×2.6m=10.3225×0.2m×( 1.8517×0.02m×(0.25恒载标准值=12.42活载标准值=5×2.6m=13荷载计算值p=1.2×12.42+1.3×13=31.82.内力计算计算跨度主梁b×h=300mm×800mm边跨净跨=5900-120-150=5630mm计算跨度=5630+=5755mm中间跨净跨=6000-300=5700mm计算跨度==5700mm跨度差(5755-5700)/5700=0.96%<10%故次梁可按等跨连续梁计算。
次梁的弯矩计算截面位置弯矩系数M=(kN·m)边跨跨中×31.8×=95.75B支座--×31.8×=-95.75 中间跨跨中×31.8×=64.57中间C支座--×31.8×=-64.57次梁的剪力计算截面位置剪力系数V=(kN)边支座A 0.4 0.4×31.8×5.63=71.6B支座(左)0.6 0.6×31.8×5.63=107.4B支座(右)0.5 0.5×31.8×5.7=90.63中间C支座0.5 0.4×31.8×5.7=90.63 3.配筋计算正截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面计算,其翼缘宽度为边跨? =×5755=1918mm<b+=2600mm中跨? =×5700=1900< b+=2600mmh=450mm,=450-35=415mm=80mm(-)=11.9×1900×80(415-)= 678kN·m>95.75kN·m故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
混凝土结构课程设计学生姓名:学号:指导教师:所在学院:专业:2022年10月31日目录1、设计资料 (1)2、板的设计 (1)2.1荷载 (2)2.2内力计算 (2)2.3正截面承载力计算 (3)3、次梁的设计 (3)3.1荷载 (4)3.2内力计算 (4)3.3截面承载力计算 (5)4、主梁的设计 (7)4.1荷载 (7)4.2内力计算 (8)4.3截面承载力计算 (11)4.4主梁吊筋计算........................... 错误!未定义书签。
1.设计资料某多层厂房,采用内框架结构,边柱为砖墙,楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖,楼面活荷载标准值为5.02/kN m ,楼面梁格布置1272006900L L mm mm ⨯=⨯,如图1。
楼面层为水泥花砖地面(砖厚25mm ,包括水泥粗砂打底),自重0.62/kN m 。
板底及梁侧采用15mm 厚混合砂浆打底。
板深入墙内mm 120,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm ,柱的截面尺寸为400400mm mm ⨯。
混凝土采用C25(c f =11.92/N mm ),梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(y f =3002/N mm ),其余采用HPB235级钢筋(y f =2102/N mm )。
图1 楼面梁格布置图2.板的设计板按塑性内力重分部方法设计。
按刚度条件板厚为,按构造要求,工业房屋楼面的最小厚度为80mm ,故取板厚80h mm =,取次梁截面高度450h mm =,截面宽度200b mm =。
板的几何尺寸和计算简图见图2。
图2 板的几何尺寸及计算简图2.1 荷载恒荷载板自重 0.0825 2.0⨯=2/kN m 楼面面层 0.62/kN m 天棚抹灰 0.015⨯17=0.262/kN mk g =2.862/kN m使用活荷载 k q =5.02/kN m 荷载组合设计值根据建筑结构荷载规范(GB5009—2001)规定,对于标准值大于4kN/m 2的工业房屋楼面结构的活荷载应取 1.3Q γ=,所以有:1.2 1.3 1.22.86 1.3 5.09.93k k g q g q +=+=⨯+⨯=2/kN m 1.35 1.30.7 1.35 2.86 1.30.7 5.0k k g q g q +=+⨯=⨯+⨯⨯=8.412/kN m取g+q=9.932/kN m2.2 内力计算取一米宽的板带作为计算单元,各跨的计算的跨度为: 中间跨: 0 2.30.20 2.10n m l l ==-= 边跨: 00.200.082.30.12 2.12222n t m l l =+=--+= 边跨与中间跨的计算跨度相差:002.12 2.100.0095102.10-=<故可按等跨连续梁计算反力。
简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩1)简支梁的内力包络图在设计承受移动荷载的结构时,通常需要求出结构中所有截面的最大、最小内力,连接各截面的最大、最小内力的图形称为内力包络图。
内力包络图反映了结构承受移动荷载作用时,所有截面内力的极值,是结构设计的重要依据,在吊车梁、楼盖的连续梁和桥梁的设计中都要用到。
下面以一实例来说明简支梁的弯矩包络图和剪力包络图的绘制方法。
如图17.20(a)所示为一跨度为12m的吊车梁,承受图中所示的吊车荷载作用。
首先将梁沿其轴线分为若干等分,本例分为十等分。
然后利用影响线逐一求出各等分截面上的最大弯矩和最小弯矩。
其中最小弯矩是梁在恒载作用下各个截面的弯矩。
对于吊车梁来讲,恒载所引起的弯矩比活载所引起的弯矩要小得多,设计中通常将它略去。
因此,本例只考虑活载即移动荷载所引起的弯矩,那么各截面的最小弯矩均为零。
最后根据计算结果,将各截面的最大弯矩以相同的比例画出,并用光滑曲线相连,即得到弯矩包络图,如图17.20(b)所示。
图17.20同理,可求出梁上所有截面的最大和最小剪力,画出剪力包络图,如图17.20(c)所示。
由于每个截面都会产生最大剪力和最小剪力,因此剪力包络图有两条曲线。
由上可以看出,内力包络图是针对某种移动荷载而言的,同一结构在不同的移动荷载作用下,其内力包络图也不相同。
2)简支梁的绝对最大弯矩由前面的讲述我们知道,简支梁的弯矩包络图反映了所有截面弯矩的最大值,其中的最大竖标值是所有截面最大弯矩中的最大值,称为绝对最大弯矩,用Mmax表示。
绝对最大弯矩无疑是考虑移动荷载作用时结构分析、设计的重要依据。
可以通过作出弯矩包络图来得到绝对最大弯矩,但这种方法计算量大,而且精度也不高,因此一般不采用此方法来计算绝对最大弯矩。
下面介绍一种较为简便的方法。
由于简支梁在移动荷载作用下,其上任一截面都有最大弯矩,其值可以通过确定该截面弯矩的最不利荷载位置,并计算该荷载位置时的弯矩而得到。
机房承重标准及承重计算方法前言:众所周知,机房是电子设备运行的场所,而电子设备体积较大,并且非常厚重,所以机房要有较高的承重能力,满足设备的承重要求,但现在很多建筑并非为机房所建,其承重达不到机房要求,所以在建设机房之前就要考虑到承重问题,下面详解机房的承重标准,以及机房承重计算内容及计算方法。
民用楼房二楼以上承重荷载设计都是250-500kg/m2的负荷,办公用楼在建设时楼板承重在300-500kg每平米,机房由于机柜和设备,以及UPS的重量往往比较大,通常标准己方的楼板承重在800-1000kg每平米。
当设计成机房时,如果要符合机房规范,就要考虑在机柜下做散列承重支架,把承重支架底面接触面积增大一倍的方式来实现分散楼板承重力,当由于机柜、空调、UPS等设备重量较大,超过楼板荷载时,为了保证建筑物本身结构安全和出于一般机房抗震要求时,这时你需要对机柜、空调、UPS电池柜及精密空调制作承重散力架了,散力承重支架能分散楼板承重力满足楼板地面承载力设计值要求。
机房承重散力架加固一般用钢梁,根据设备位置加。
比如槽钢,角钢,支撑在两端承重结构梁(墙)上,具体要看实际需要承重情况了。
比如在机列位置贴地加两根横向贯通的50*50角钢,或者100*50槽钢,这列位置承重可以达5000~7000N。
计算依据:⑴《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)⑵《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87),《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)⑶《预应力长向圆孔板图集》(京92G42),《预应力短向原孔板图集》(京92G41)建筑楼面等效均布活荷载计算筑楼面等铲均布活荷载的标准值,应根据工艺提供的电子设备的重量、底面尺寸、安装排列方式以及建筑结构梁板布置等条件,按内力等值的原则计算确定,根据当前有代表性电信设备的重量、排列方式及各种梁板布置计算确定的机房建筑楼面等效均布活荷载值:注:(1)表列荷载适用于按单向板配筋的现浇板及板跨方向与机架排列方向(荷载作用面的长边)相垂直的预制板等楼面结构,按双向板配筋的现浇板亦可参照使用;(2)表列荷载不包括隔墙、吊顶荷载;(3)由于不间断电源设备较重,设计时也可按照该设备的重量、底面尺寸、排列方式等对设备作用处的楼面进行结构处理;(4)设计墙、柱、基础时,楼面活荷载值可采用本表中主梁的荷载值;(5)机房的荷载,没有考虑分散供电时蓄电池进入机房增加的荷重。
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计指导书一.课程目标1.课程性质“钢筋混凝土现浇楼盖课程设计”是土建类专业实践性教学的一个重要环节,该课程教学注重学生的综合应用能力的培养,加深对建筑结构设计基本原理的认识。
通过课程设计,要求学生掌握现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计方法,熟悉板、次梁、主梁的设计要点及配筋构造。
2.教学方法:课堂教学与学生实践相结合。
3.课程学习目标和基本要求:(1)通过课程设计,要求学生掌握混凝土结构设计的基本原理;(2)通过课程设计,要求学生掌握现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计方法;(3)通过课程设计,要求学生熟悉板、次梁、主梁的设计要点及配筋构造。
(4)通过课程设计,培养学生的综合应用和解决实际技术问题的能力。
4.课程类型:必修课5.先修课程:建筑制图、房屋构造、建筑材料、建筑力学。
二.课程内容和要求(一)材料选用一般是根据经验确定混凝土强度等级、梁内纵向受力钢筋的强度等级、板内纵向受力钢筋的强度等级。
本设计根据任务书中的设计基本数据选取。
(二)根据跨高比,估计主梁、次梁、板的截面尺寸(三)单向板的计算1、荷载设计值的计算2、确定计算简图根据板的支撑情况,确定板边跨、中间跨的计算跨度,若跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
(注:大于五跨按五跨计算)3、用弯矩调幅法计算等跨连续板弯矩设计值4、板的正截面受弯承载力计算,选取板的受力钢筋(四)次梁的计算1、荷载设计值的计算2、确定计算简图根据次梁的支撑情况,确定次梁边跨、中间跨的计算跨度,若跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
(注:大于五跨按五跨计算)3、用弯矩调幅法计算等跨连续梁内力设计值4、次梁的正截面受弯承载力计算,跨内按T形截面计算,选取次梁中的的纵向受力钢筋,验算配筋率。
5、次梁的斜截面受剪承载力计算,选取次梁中的腹筋(箍筋及弯起钢筋),验算配箍率。
(五)主梁的计算1、荷载设计值的计算(为简化计算,将主梁自重按集中荷载计算)2、确定计算简图根据主梁的支撑情况,确定主梁边跨、中间跨的计算跨度,若跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
混凝⼟结构设计作业参考答案混凝⼟结构设计(下)形成性考核册参考答案第⼗⼀章对于的板,可按单向板进⾏设计,是由于单向板上的荷载主要沿板的短边⽅向传到相应的⽀承梁上,所以只需沿板的短跨按弹性理论计算主梁⽀座截⾯的配筋时,其内⼒设计值应以⽀座边缘截⾯为准,即。
(1错2对3错 4对5对6对7错8 对 9错10对⼆、选择题1D 2 A 3 A 4B 5B6 A7D 8 B 9C 10三、简答题:1、四边⽀承的肋形楼盖为简化计算,设计时如何近似判断其为单向板还是双向板?答:四边⽀承的肋形楼盖为简化计算,设计时近似判断其为:l2/l1≥3时,板上荷载沿短⽅向传递,板基本上沿短边⽅向⼯作,故称为单向板,由单向板组成的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖;l2/l1≤2时,板上荷载沿两个⽅向传递,称为双向板,由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。
2值得注意的是,上述分析只适⽤于四边⽀承板。
如果板仅是两对边⽀承或是单边嵌固的悬臂板,则⽆论板平⾯两个⽅向的长度如何,板上全部荷载均单向传递,属于单向板。
2、现浇楼盖的设计步骤如何?答:现浇楼盖的设计步骤:(1)结构布置:根据建筑平⾯和墙体布置,确定柱⽹和梁系尺⼨。
(2)结构计算:⾸先根据建筑使⽤功能确定楼盖上作⽤的荷载;计算简图;根据不同的楼盖类型,分别计算板梁的内⼒;根据板、梁的弯矩计算各截⾯配筋,根据剪⼒计算梁的箍筋或弯起筋;其中内⼒计算是主要内容,⽽截⾯配筋计算与简⽀梁基本相同。
(3)根据计算和构造要求绘制施⼯图。
3、简述单向板肋形楼盖进⾏结构布置的原则。
答:进⾏结构布置时,应综合考虑建筑功能、使⽤要求、造价及施⼯条件等,来合理确定柱⽹和梁格布置。
其布置原则如下:(1)使⽤要求⼀般来讲,梁格布置应⼒求规整,梁系尽可能连续贯通,梁的截⾯尺⼨尽可能统⼀,这样不仅美观,⽽且便于设计和施⼯。
但是,当楼⾯上需设较重的机器设备、悬吊装置或隔断墙时,为了避免楼板直接承受较⼤的集中荷载或线荷载,应在楼盖相应位置布置承重梁;如果楼板上开有较⼤洞⼝时,应沿洞⼝周围布置⼩梁。
四、次梁计算b=200mm,h=450mm。
次梁按塑性内力重分布方法计算,截面尺寸及计算简图见图14-40。
图14-40 次梁的计算简图1.荷载计算由板传来恒载 3.97×2.6m=10.32次梁自重25×0.2m×(0.45-0.08)m=1.85次梁抹灰17×0.02m×(0.45-0.08)m×2=0.25恒载标准值=12.42活载标准值=5×2.6m=13荷载计算值p=1.2×12.42+1.3×13=31.82.内力计算计算跨度主梁b×h=300mm×800mm边跨净跨=5900-120-150=5630mm计算跨度=5630+=5755mm中间跨净跨=6000-300=5700mm计算跨度==5700mm跨度差(5755-5700)/5700=0.96%<10%故次梁可按等跨连续梁计算。
次梁的弯矩计算截面位置弯矩系数M=(kN·m)边跨跨中×31.8×=95.75B支座--×31.8×=-95.75 中间跨跨中×31.8×=64.57中间C支座--×31.8×=-64.57次梁的剪力计算截面位置剪力系数V=(kN)边支座A 0.4 0.4×31.8×5.63=71.6B支座(左)0.6 0.6×31.8×5.63=107.4B支座(右)0.5 0.5×31.8×5.7=90.63中间C支座0.5 0.4×31.8×5.7=90.63 3.配筋计算正截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面计算,其翼缘宽度为边跨? =×5755=1918mm<b+=2600mm中跨? =×5700=1900< b+=2600mmh=450mm,=450-35=415mm=80mm(-)=11.9×1900×80(415-)= 678kN·m>95.75kN·m 故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
次梁支座截面按矩形截面计算? b=200mm=11.9N/,=300N/截面位置M(kN·m)(mm)①=1-=①()实配钢筋边跨中95.75 1918 0.025 0.025 782416,804B支座-95.75 200 0.234 0.271 892216+28,911中间跨中64.57 1900 0.017 0.017 5323,603C支座-64.57 200 0.158 0.173 570216+212,628其中? 均小于0.35,符合塑性内力重分布的条件==0.67%>=0.2%及45=45=0.19%斜截面受剪承载力计算B=200mm,=415mm,=11.9N/,=1.27 N/,=210 N/,/b=2.075<4,0.25=0.25×11.9×200×415=247kN>V,截面合适。
0.7=0.7×1.27×200×415=73.6kN截面位置V(kN)实配钢箍边支座A 71.6 6@150,73.8+41.1=114.9 6@150B支座(左)107.4 6@150,73.8+41.1=114.9 6@150B支座(右)90.63 6@190,73.8+32.5=106.3 6@190C支座90.63 6@190,73.8+32.5=106.3 6@190===0.149%>=0.24=0.24×=0.145%为200mm,为6mm。
满足构造要求、次梁钢筋布置图见图14-41。
图14-41 次梁钢筋布置图五、主梁计算b=300mm,h=800mm。
主梁按弹性理论计算主梁按线刚度=柱线刚度=考虑现浇楼板的作用,主梁的实际刚度为单独梁的刚度的2倍∴=故主梁视为铰支在柱顶上的连续梁,截面尺寸及计算简图见图14-42。
图14-42 主梁计算简图1.荷载计算由次梁传来恒载主梁自重主梁侧抹灰恒载标准值活载标准值恒载设计值活载设计值2.内力计算计算跨度边跨净跨计算跨度中间跨净跨计算跨度,故按等跨连续梁计算,由附表12-12查得内力系数k见下表。
项次荷载简图弯矩(kN·m)剪力(kN)边跨跨中B支座中间跨跨中A支座B支座①0.244 0.155 -0.267 0.067 0.067 0.733 -1.267 1.000203.72 129.41 -222.92 55.94 55.94 78.46 -135.62 107.04 ②0.289 0.244 -0.133 -0.133 -0.133 0.866 -1.134 0222.58 192.98 -105.19 -105.19 -105.19 87.81 -114.99 9③-0.044 -0.089 -0.133 0.200 0.200 -0.133 -0.133 1.000-34.8 -69.6 -105.19 158.18 158.18 -13.49 -13.49 101.4 ④0.229 0.125 -0.311 0.096 0.170 0.689 -1.311 1.222181.12 98.87 -245.98 75.93 134.46 69.86 -132.93 123.91 ⑤-0.030 -0.059 -0.089 0.170 0.096 -0.089 -0.089 0.778-23.73 -46.66 -70.39 134.46 75.93 -9.02 -9.02 78.89内力不利组合①+②432.3 322.4 -328.1 -49.25 -49.25 166.3 -250.6 107.04 ①+③168.9 59.81 -328.1 214.1 214.1 64.97 -149.1 208.4 ①+④384.8 228.3 -468.9 131.9 190.4 148.3 -268.6 230.95 ①+⑤179.99 82.75 -293.3 190.4 131.9 69.44 -144.6 185.93.内力包络图主梁内力包络图见图14-43。
图14-43 主梁内力包络图4.配筋计算正截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面计算,其翼缘宽度为>432.3kN·m ∴主梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
主梁支座截面按矩形截面计算b=300mm,=800-80=720mmB支座边M=468.9-0.2×230.95=422.71kN·m。
=11.9,=300截面位置M(kN·m)(mm)(或b)(mm)==1-=实配钢筋边跨中432.3 2600 760 0.024 0.024 1881522,1900B支座-422.71 300 720 0.228 0.262 2245322+218+220?2277中间支座214.1 2600 760 0.012 0.012 941418+,1017-49.25 300 745 0.025 0.025 221220,628均小于==0.262%>=0.2%斜截面受剪承载力计算b=300mm,=720mm,=11.9,=1.27 ,=2100.25×11.9×300×720=642.6kN>V∴截面合适0.7b=0.7×1.27×300×720=192kN截面位置V(kN)=0.7b+1.25实配钢筋A支座166.3 8@230,199+85.5=284.5>V 8@230 B支座(左)268.6 8@230,192+82.7=274.7>V 8@230 B支座(右)230.96 8@230,192+82.7=274.7>V 8@230 为250,为6mm,用6@250==改用8@230,5.附加箍筋计算次梁传来的集中力F=1.2×74.52+1.3×78=190.82kN用箍筋,双枝8,=2×50.3=100.6,=210,取10个如用吊筋,=300附加箍,次梁两侧各5个8箍筋或吊筋,218。
6.抵抗弯矩图及钢筋布置抵抗弯矩图及钢筋布置图见图14-44。
①弯起钢筋的弯起点距该钢筋强度的充分利用点最近的为450>/2,前一排的弯起点至后一排的弯起点的距离<②钢筋切断位置(B支座负弯矩钢筋)由于切断处V全部大于,故应从该钢筋强度的充分利用点外伸,及以该钢筋的理论断点外伸不小于且不小于20d。
对22 取 1600对20 取 1550对18 取 1450③跨中正弯矩钢筋伸入支座长度应≥12d对22 12×22=264? 取270对16 12×16=192? 取200④支座A,构造要求负弯矩钢筋面积≥跨中钢筋,212+122,=614>×1900=475,要求伸入支座边=33d,12,=33×12=396,伸至梁端340再下弯10022,=33×22=726,伸至梁端340再下弯400。
图14-44 主梁抵抗弯矩图及钢筋布置图。