電大土木混凝土結構課程
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已知：車間倉庫的樓面梁格布置如圖17所示，軸線尺寸為30m19.8m, 樓面面層為20mm厚水泥砂漿抹面，梁板的天花抹灰為15mm厚混合砂漿，樓面活荷載選用7.0kN/m2 ,混凝土采用C20，梁中受力鋼筋采用HRB335, 其他鋼筋一律采用HPB235，板厚80mm，次梁截面為bh=200mm450mm，主梁截面為bh=300mm700mm，柱截面為bh=400mm400mm。樓板周邊支承在磚墻上，試設計此樓蓋。 一、板的計算（按考慮塑性內力重分布的方法計算） 1、荷載計算 20mm厚水泥砂漿面層 200.02=0.400kN/m2 80mm厚現澆鋼筋混凝土板 25 0.08=2.000kN/m2 15mm厚石灰砂漿抹底 170.015=0.225kN/m2 恒載標準值: =0.4+2.0+0.225=2.655 9.420kN/m2 活載標準值: =7.000 kN/m2 經試算, 永久荷載效應控制的組合為最不利組合,因此取荷載設計值 =1.352.655+1.01.37.000=12.684 kN/m2 2、計算簡圖 取1m寬板帶作為計算單元, 各跨的計算跨度為: 中間跨: ==2200-200=2000mm 邊跨: =2200－100－120+1200/2=2040mm 取＝2020mm 平均跨度: =(2020+2000)/2=2010mm 3、內力計算: 因跨度差: (2020-2000)/2000=1%<10% 故可按等跨連續(xù)板計算內力 各截面的彎距計算見表5 截面 邊跨中 第一內支座 中間跨度 中間支座 彎距系數 +1/11 -1/11 +1/16 -1/16 (kNm) 1/1112.7 2.022 ＝4.71 -1/1112.7 2.022 ＝－4.71 1/1612.7 2.02 ＝3.18 -1/1612.7 2.02 ＝－3.18 板彎距計算 表5 4、截面強度計算 =210N/mm2 , =9.6 N/mm2, =1.0, = 80－20=60mm 正截面強度計算見表6 正截面強度計算 表6 截面 邊跨中 B支座 中間跨中 中間支座 在平面圖上的位置 ①～② ⑤～⑥ ②～⑤ ①～② ⑤～⑥ ②～⑤ M(kNm) 4.71 －4.71 3.18 0.83.18 －3.18 -0.83.18 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 選用鋼筋 φ8@125 φ8@125 φ6/8@125 φ6@125 φ6/8@125 φ6@125 實際配筋面積 402 402 314 226 314 226 根據計算結果及板的構造要求, 畫出配筋圖如圖20所示 二、次梁的計算（按考慮塑性內力重分布的方法計算） 1、荷載計算 板傳來的恒載： 2.6552.2=5.841 kN/m 次梁自重： 250.2(0.45－0.08) =1.850 kN/m 次梁粉刷抹灰： 170.01510.45－0.0872=0.189 kN/m 恒載標準值: =5.841+1.850+0.189=7.880 kN/m 活載標準值: =7.0002.2=15.400 kN/m 經試算, 永久荷載效應控制的組合為最不利組合, 因此取荷載設計值=1.357.880+1.01.315.400=30.7 kN/m2 2、計算簡圖 各跨的計算跨度為: 中間跨: =n =6000－300=5700mm 邊跨: =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% 次梁的計算簡圖見圖21。 3、內力計算:見表7、表8 次梁的彎距計算 表7 截面 邊跨中 第一內支座 中間跨度 中間支座 彎矩系數 +1/11 -1/11 +1/16 -1/16 (kNm) 1/1130.7 5.8552 =95.7 -1/1130.7 5.7782 =-93.2 1/1630.7 5.702 =62.3 -1/1630.7 5.702 =-62.3 次梁的剪力計算 表8 截面 A支座 B支座左 B支座右 c支座 剪力系數 0..45 0.55 0.55 0.55 (kN) 0.4530.75.73 =79.16 0.5530.75.73 =96.7 0.5530.75.70 =96.3 0.5530.75.70 =96.3 4、正截面強度計算 （1）次梁跨中截面按T形截面計算 邊跨：=5.855/3=1.95m =0.2+1.98=2.18m 取=1.95m 中間跨：=5.7/3=1.90m =0.2+2.0=2.2m 取=1.90m 支座截面按矩形截面計算 (2) 判斷截面類型 h0＝h－35＝450－35＝415mm， fy＝300 N/mm2 =1.09.6195080(4111-80/2) =561.6 kNm＞95.7 kNm(62.3 kNm) 屬于第一類T形截面 次梁正截面強度計算見表9 次梁正截面強度計算 表9 截面 邊跨中 B支座 中間跨中 中間支座 M(kNm) 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 選用鋼筋 2φ16(彎) 2φ16(直) 2φ14(直) 3φ16(彎) 1φ16(彎) 2φ16(直) 2φ12(直) 2φ16(彎) 實際配筋面積 (mm2) 804 911 603 628 5、斜截面強度計算： 次梁斜截面強度計算見表10 次梁斜截面強度計算 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) 0.251.09.6200415=199.2kN>V 截面滿足要求 (kN) 0.71.1200415=63.91kN
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