施松军-大工14秋钢筋混凝土结构课程设计离线作业答案(3)

2019-08-03 14:47

截面尺寸满足要求。 (2)计算所需腹筋

采用?6双箍,计算支座B左侧截面,VBl?72.89kN。由斜截面受剪承载力计算公式确

定箍筋间距s:

s?1.0fyvAsvh0Vcs?0.7ftbh0?1.0?270?100.48?365?5725.70mm

74810?0.7?1.43?200?365调幅后受剪承载力应加强,梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。先调幅整箍筋间距,

s?0.8?5725.7?4580.56mm,大于箍筋最大间距200mm,最后取s=200mm。

(3)验算最小配箍率

弯矩调幅时要求的配箍率下限为0.3ft/fyv?0.3?1.43/270?1.58?10?3,实际配箍率

?sv?Asv/(bs)?100.48/(200?250)?2.50?10?3,满足最小配箍率的要求。

次梁的裂缝宽度验算

'次梁的折算永久荷载gk?6.80?8;14.2?3/4kN10m.3折7算可/变荷载

3'qk?14.2?3?4c=25mm。

??1.0,混凝土的保护层厚度10k.N67。变形钢筋的相对粘度特征系数m/荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数?cr?1.9,裂缝宽度的计算过程见表2,各截面的裂缝宽度均满足要求。

表2 次梁的裂缝宽度验算

截面 1 41.00 565 245.32 0.0141 0.722 12 115.59 0.208 B -51.55 565 308.45 0.0141 0.799 12 115.59 0.264 2 24.54 339 227.96 0.0100 0.629 12 143.5 0.195 C -41.48 402 324.94 0.0101 0.702 12 142.54 0.276 3 28.65 339 266.14 0.0100 0.609 12 143.5 0.221 Mk As/mm2 ?sq?Mk/0.87h0As(N/mm2) ?te?As/Ate ??1.1?0.65ftk/?te?sq deq?d/?(mm) lcr??(1.9cs?0.08deq?te)(mm) wmax??cr?lcr?sq/Es(mm) 由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩:

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Mk?(0.078?10.37?0.1?10.67)?4.6752kN/m?41.00kN/m MBk??(0.105?10.37?0.119?10.67)?4.6752kN/m??51.55kN/m M2k?(0.033?10.37?0.079?10.67)?4.5502kN/m?24.54kN/m MCk??(0.079?10.37?0.111?10.67)?4.5502kN/m??41.48kN/m M3k?(0.046?10.37?0.085?10.67)?4.5502kN/m?28.65kN/m 次梁的挠度验算

按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度:

2EsAsh0Bs?

1.15??0.2?6?E?1?3.5?'f2.0?105?565?36522132?N?mm?1.145?10N?mm6?7.14?8.3?10-31.15?0.772+0.2+1?3.5?1.675其中,??As/bh0?565/(200?365)?8.3?10?3;

?E?Es/Ec?2.0?105?2.8?104?7.14; ??'f(b'f?b)h'fbh0?(1600?200)?80?1.647。

200?365长期刚度:

B?Mk41.00Bs??1.145?1013?9.267?1013N?mm2

Mq(??1)?Mk35.12(2?1)?41.00其中,M1q?(0.078?9.654?0.1?8.538)?4.6752?35.12kN?m

11'gk?gk?(?qqk)?6.808??0.8?14.23?9.654kN/m

4433'qk??qqk??0.8?14.23?8.538kN/m

44挠度系数与板相同,挠度:

0.644?10?2gkl40.973?10?2qkl4f??

BB0.644?10?2?6.808?467540.973?10?2?14.23?46754l??=9.737mm

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2.3 主梁的设计 2.3.1、主梁计算

主梁按弹性理论设计。

1.荷载

为简化计算,将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。

荷载设计值:

由次梁传来 8.17?4.8=39.22kN

主梁自重 1.2?0.25?(0.65-0.08)?1.9?17?2=8.13kN 梁侧抹灰 1.2?0.015?(0.65-0.08)?1.9?17?2=0.67kN G=48.02kN 活荷载设计值:

由次梁传来Q=18.5?4.8=88.8kN G+Q=136.82kN

2.计算简图

主梁端部支承在砖墙上,支承长度为370mm;中间支承在柱上,钢筋混凝土柱截面为350mm?350mm;墙、柱为主梁的铰支座,主梁连续梁计算。

计算跨度: 边跨ln?5.7?0.12?0.35?5.405m 2

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l0?1.025ln?l0?ln?b0.35?1.025?5.405??5.715m 22ab0.370.35??5.405???5.765m 22225 ?取最小值 l0?5.71m中间跨:ln?5.7?0.35?5.35m

l0?ln?b?5.35?0.35?5.7m

跨度差 (5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%,则可以按等跨连续梁计算。 主梁的计算简图见图

3.内力计算及包络图

内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式

计算:

M?k1Gl0?k2Ql V?k1G?k2Q

不同截面下的弯矩及剪力的计算见表3,表4

表3主梁弯矩计算

项次 ① ② 荷载简图 k M1k Mak MB?0.267 ?73.27?0.133 ?67.41?0.133 ?67.41?0.311?157.64 k M2k Mbk MC?0.267 ?73.27?0.133 ?67.410.244 66.960.155 42.540.067 18.38?0.133?67.31 0.067 18.38?0.133 ?67.310.2890.244 146.67123.83?0.044?0.089 ?45.17 ?22.32③ 0.200101.23 0.200 101.230.170 86.05?0.133 ?67.41?0.089 ?45.11④ 0.229 116.220.126 63.940.096 48.59⑤ 基本不利

?0.089/3?0.059 ?15.06?29.94 ①+② ①+③ ①+④ ①+⑤ 213.63 44.64 183.18 51.9 166.37 -2.63 106.48 12.6 ?0.089 ?45.11-140.68 -140.68 -230.91 -118.38 0.17 86.05-48.93 119.61 66.97 104.43 0.096 48.59-48.93 119.61 104.43 66.97 ?0.311?157.64 -140.68 -140.68 -118.38 -230.91 14

内力 主梁剪力值计算

序号 计算简图 k VAr k VBl?1.267 ?60.84k VBr① 0.733 35.200.866 76.900.689 61.18?0.089 ?7.90112.1 96.38 27.3 1.000 48.020 0② ?1.134 ?100.70?1.311 ?116.42③ ①+② ①+③ ①+④ 1.222 108.51④ 最不利内力 ?0.089 ?7.90-161.54 -177.26 -68.74 0.788 69.9748.02 156.53 117.99

主梁正截面受弯承载力计算

跨内按T形截面计算,其翼缘宽度为:

11bf?l0??5700?1900mm?b?sn?4800mm

33

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