2、4 双向板肋梁楼盖如图2-83所示,梁、板现浇,板厚100mm ,梁截面尺寸均为300mm ×500mm ,在砖墙上得支承长度为240mm ;板周边支承于砖墙上,支承长度120mm 。
楼面永久荷载(包括板自重)标准值3kN/㎡,可变荷载标准值5kN/㎡。
混凝土强度等级C30,板内受力钢筋采用HRB335级钢筋。
试分别用弹性理论与塑性理论计算板得内力与相应得配筋。
解:1. 按弹性理论计算板得内力与相应得配筋 (1)荷载设计值g =1、2×3=3、6 kN/m 2 q =1、4×5=7 kN/m 2g +q /2=3、6+7/2=7、1 kN/m 2 q /2=7/2=3、5kN/m 2 g +q =3、6+7=10、6 kN/m 2 (2)计算跨度内跨:l 0=l c (轴线间距离),边跨l 0=l c -120+100/2。
(3)弯矩设计值计算计算板跨内截面最大弯矩值,活荷载按棋盘式布置,为便于计算,将荷载分为正对称荷载(g +q /2)及反对称荷载(±q /2)。
在正对称荷载作用下,中间支座可视为固定支座;在反对称荷载作用下,中间支座可视为铰支座。
边支座按实际情况考虑,可视边支座梁得约束刚度按固定或按简支考虑。
由于教材附表7得系数就是根据材料得泊松比ν=0制定得,故还需根据钢筋混凝土泊松比ν=0、2调整弯矩设计值。
区格 1B2Bl x (m ) 5、1 5、03 l y (m ) 4、43 4、43 l x /l y0、870、88跨内计算简图g+q /2q /2g+q /2q /2ν=0m x(0、0226×7、1+0、0350×3、5)(0、0220×7、1+0、0351×3、5)×4、(4)截面设计截面有效高度:跨中x h 0=h -30=70mm ,y h 0=h -20=80mm ,支座截面0h =h -20=80mm 。
各跨中、支座弯矩既已求得,即可近似按ys s f h mA 0γ=,近似取s γ=0、9,算出相应得钢筋截面面积。
m in ,s A =bh f f y t )45.0%,20.0max (=1001000%)2145.030043.145.0%,20.0max(⨯⨯=⨯=214mm 2 /m 按弹性理论设计得截面配筋2. 按塑性理论计算板得内力与相应得配筋 (1)荷载设计值g +q =3、6+7=10、6 kN/m 2 (2)计算跨度内跨:l 0=l c -b (b 为梁宽),边跨l 0=l c -120-b /2+100/2。
边区格板1B :x l =5、1-0、3=4、8my l =4、5-0、12-0、3/2+0、1/2=4、28m边区格板2B :x l =5、1-0、3/2-0、12+0、1/2=4、88my l =4、5-0、12-0、3/2+0、1/2=4、28m(3)弯矩及配筋计算将楼盖划分为1B 、2B 两种区格板,采用分离式配筋,跨中截面及支座截面钢筋均匀布置,每区格板均取x y m m α=,2yx x y)(l l m m ==α,0.2''''''====y y x x ββββ ①边区格板1B :弯矩计算26.1)28.48.4(2==α x x y x 28.4m m l M ==x x x x y x y 05.68.426.1m m m l m l M =⨯===αx x x y ''x y 'x y ''x 'x 56.828.40.2m m m l m l m l M M =⨯=====β0'y =Mx x x x y x ''y x ''y 10.128.40.226.1m m m l m l m l M =⨯⨯====αββ由式(2-36)得x 28.42m ⨯+x 05.62m ⨯+x 56.82m ⨯+0+x 10.12m =)28.48.43(28.4126.102-⨯⨯⨯ 解得x m =3、28 kN ·m/m ,于就是有13.428.326.1x y =⨯==m m αkN ·m/m56.628.30.2x ''x 'x =⨯===m m m βkN ·m/m0'y =m26.813.426.1x y ''y =⨯===m m m αββkN ·m/m配筋计算跨中截面x h 0=h -30=70mm ,y h 0=h -20=80mm ,支座截面0h =h -20=80mm 。
板中配筋率一般较低,故近似取内力臂系数s γ=0、9进行计算。
y 方向跨中:192300809.01013.460=⨯⨯⨯==y y s ys f h m A γmm 2 /my 方向支座:382300809.01026.860''=⨯⨯⨯==y y s y s f h m A γmm 2 /m故y 方向跨中选φ8@200(s A =251 mm 2 /m ),支座选φ10@200(s A =392 mm 2 /m )。
x 方向跨中:174300709.01028.360=⨯⨯⨯==y x s x s f h m A γmm 2 /mx 方向支座:304300809.01056.660'=⨯⨯⨯==y x s x s f h m A γmm 2 /m故x 方向跨中选φ8@200(s A =251 mm 2 /m ),支座选φ8@160(s A =314mm 2 /m )。
②边区格板2B :弯矩计算30.1)28.488.4(2==α将1B 区格板得''x m 作为2B 区格板得'x m 得已知值。
x x y x 28.4m m l M ==x x x x y x y 34.688.430.1m m m l m l M =⨯===α08.2856.628.4'y 'x =⨯==x m l M kN ·m/m0''x =M0'y =Mx x x x ''y x ''y 69.1288.40.230.1m m m l m l M =⨯⨯===αβ由式(2-36)得x 28.42m ⨯+x 34.62m ⨯+08.28+0+0+x 69.12m =)28.488.43(28.4126.102-⨯⨯⨯ 解得x m =4、11 kN ·m/m ,于就是有34.511.430.1x y =⨯==m m αkN ·m/m56.6'x =m kN ·m/m 0''x =m0'y =m68.1034.52y ''y =⨯==m m βkN ·m/m配筋计算跨中截面x h 0=h -30=70mm ,y h 0=h -20=80mm ,支座截面0h =h -20=80mm 。
板中配筋率一般较低,故近似取内力臂系数s γ=0、9进行计算。
y 方向跨中:247300809.01034.560=⨯⨯⨯==y y s ys f h m A γmm 2 /my 方向支座:494300809.01068.1060''=⨯⨯⨯==y y s y s f h m A γmm 2 /m 故y 方向跨中选φ8@200(s A =251 mm 2 /m ),支座选φ10@160(s A =491 mm 2 /m )。
x 方向跨中:217300709.01011.460=⨯⨯⨯==y x s x s f h m A γmm 2 /mx 方向支座:304300809.01056.660'=⨯⨯⨯==y x s x s f h m A γmm 2 /m故x 方向跨中选φ8@200(s A =251 mm 2 /m ),支座选φ8@160(s A =314mm 2 /m )。
第3章 单层厂房结构3、1 某单跨厂房排架结构,跨度为24m ,柱距为6m 。
厂房设有10t 与30/5t 工作级别为A4得吊车各一台,吊车有关参数见表3-26,试计算排架柱承受得吊车竖向荷载标准值max D 、min D 与吊车横向水平荷载标准值m ax T 。
吊车有关参数 表3-26 解:查表3-11得,β=0、9。
(1)吊车梁得支座竖向反力影响线及两台吊车得布置情况(两种)如图所示。
由式(3-6)max D =∑i i y P max β=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯675.4102966.11105.129.0=349、12kN max D =∑i i y P max β=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯++⨯⨯⨯62.111029675.435.0105.129.0=408、83kN排架柱承受得吊车竖向荷载标准值max D 为408、83kN 。
min D =∑i i y P min β=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯675.4100.766.11107.49.0=103、46kN min D =∑i i y P min β=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯++⨯⨯⨯62.11100.7675.435.0107.49.0=111、56kN 排架柱承受得吊车竖向荷载标准值min D 为103、46kN 。
(2)吊车梁得支座竖向反力影响线及两台吊车得布置情况(两种)如图所示。
由式(3-9)与(3-10)可得k 1,T =()141Q Q +α=()108.3101012.041⨯+⨯⨯⨯=4、14 kNk 2,T =()141Q Q +α=()108.11103010.041⨯+⨯⨯⨯=10、45 kNm ax T =∑i i y T β=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯675.445.1066.1114.49.0=12、17kNm ax T =∑i i y T β=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯++⨯⨯62.1145.10675.435.014.49.0=14、45kN排架柱承受得吊车竖向荷载标准值m ax T 为14、45kN 。
3、3 如图3-102所示单跨排架结构,两柱截面尺寸相同,上柱u I =49mm 100.25⨯,下柱l I =48mm 108.174⨯,混凝土强度等级为C30。
吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生得力矩1M =378、94m kN ⋅,2M =63、25m kN ⋅。