剪力包络图
《结构力学》第8章：影响线
确定连续梁的最不利荷载位置时，首先用机动法做出其影响线的 轮廓，然后，将任意分布的均布活荷载作用在影响线的正区域， 便得到该量值的最大值的最不利荷载位置；将任意分布的均布活 荷载作用在影响线的负区域，便得到该量值的最小值的最不利荷 载位置。荷载的最不利位置确定后，便可求出某量值的最大值和 最小值。
建筑力学
结构力学
1. 简支梁的内力包络图
首先沿梁的轴线将梁分为若 干等分，计算出吊车移动时 各截面的最大弯矩值，并按 同一比例画在梁的轴线上， 然后连成光滑曲线，得到的 图形即为吊车梁的弯矩包络 图，如图8.9 (b)所示。同 样，可计算出梁上各截面的 最大和最小剪力值，画出剪 力包络图，如图8.9(c)。
（1） 任意布置的均布荷载作用时
工程中的人群、堆货等荷载 ，是可以按任意方式分布的 均布荷载。其最不利荷载的 位置为：将其布满对应影响 线所有纵标为正号的区域。
建筑力学
图8.6 最不利荷载位置时的均布荷载布置
结构力学
（2）系列移动集中荷载作用时
汽车、火车及吊车的轮压等移动荷载，可以简化为一系列彼此间 距不变的系列移动集中荷载。当荷载系列移动到最不利荷载位置 时，所求的量值S应为最大，因此，系列荷载由该位置无论再向 左或向右移动，量值S都会减小。据此，可以从讨论量值的增量 入手来确定最不利荷载位置。 现根据量值的增量 S的增减来分析量值S取得极值时的荷载位置：
剪力包络图的绘制方法和步骤与弯矩包络图相同。
建筑力学
结构力学
8.7 小 结
本章主要研究静定单跨梁和连续梁的影响线绘制，以及利用影 响线确定最不利荷载位置，进而求出该量值的绝对最大值作为结构 设计的依据；还介绍了简支梁及连续梁的内力包络图的绘制。 1.竖向单位集中荷载P＝1沿结构移动时，表示某量值变化规律的图 形，称为该量值的影响线。要注意内力影响线与内力图的根本区别 。内力影响线上的竖标值是当单位集中荷载移动到该位置时，指定 截面的内力值；而内力图中的竖标值是荷载位置固定不变时，该截 面上的内力值。 2.绘制影响线的方法有两种：静力法和机动法。静力法是绘制结构影 响线的最基本方法，应熟练掌握。用静力法或机动法都可以做出单跨 静定梁的影响线，而用机动法只可以做出连续梁影响线的轮廓。单跨 静定梁的支座反力和内力影响线是由直线段组成；连续梁的支座反力 和内力影响线是由曲线组成。
剪力包络图
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。
《混凝土结构设计原理》设计书
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
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
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。
5跨连续梁弯矩图及剪力图图12内...
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。
梁板结构2(单向板2)
（2）配筋构造 ——垂直于主梁的板面构造钢筋
11.2.6 截面设计与构造要求
1. 单向板的截面设计与构造要求
（2）配筋构造 —— 嵌入承重墙内的板面构造钢筋
11.2.6 截面设计与构造要求
2. 次梁
（1）设计要点 次梁的计算步骤 选择截面尺寸→荷载计算→按塑性方法计算内力→按正 截面承载力条件计算纵筋→按斜截面承载力条件计算箍筋及 弯起钢筋→确定构造钢筋 由于次梁与板整体浇筑，正截面计算时，对跨中按T形 截面计算，对支座按矩形截面计算
3.内力包络图
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
40
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
90
40 80
80
30 90
90
30
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
30
30 90
11.2.3连续梁板按弹性理论计算
3.内力包络图
（3） 板的设计 ① 荷载的计算
恒荷载标准值：
活荷载标准值：
2.74kN/m2
8.00kN/m2
恒荷载设计值：恒荷载分项系数取1.2，故设计 值为： 1.2×2.74=3.29kN/m2 活荷载设计值：由于楼面活荷载标准值大于 4.0kN/m2，故分项系数取1.3，所以活荷载设计值 为 8×1.3=10.4kN/m2 荷载总设计值为: 10.4+3.29=13.69kN/m2
支座混凝土开裂
支座与跨中截面的弯矩变化过程 弹性弯矩 实测弯矩
弹性阶段 无内力重分布 M
11.2.4 连续梁塑性内力重分布
内力重分布——定义 第二 过程
由于超静定结构的非弹性性质引起的各截面内力之间的关系 不再遵循线弹性关系的现象
包络图
[例3] 图a为一组移动荷载，图b为某量的影响线。试求荷载最 例 为一组移动荷载， 为某量的影响线。 为一组移动荷载 为某量的影响线 不利位置和Z的最大值 已知F 的最大值。 不利位置和 的最大值。已知 P1= FP2= FP3= FP4= FP5=90kN， ， q=37.8kN/m。 。
设想将F 解： 1) 设想将 P4放在影响线的最高点
FR3＝ .8kN / m×6m = 226.8kN 37 1 0.25 0.75 ∑FRi tanαi＝270× 8 + 217.8× − 4 + 226.8× − 6 = −8.2kN
假设各段荷载稍向左移， 假设各段荷载稍向左移，各段荷载合力为 稍向左移 FR1＝ kN ×4 = 360kN 90
FQB右 = 10 × 0.5 = 5kN
2.确定移动均布活荷载的最不利布置 2.确定移动均布活荷载的最不利布置 移动均布活荷载指的是：人群荷载、雪荷载、雨荷载等， 移动均布活荷载指的是：人群荷载、雪荷载、雨荷载等， 它不是永久作用在结构上的。 它不是永久作用在结构上的。 Zmax分布——是在影响线正号部分布满荷载 是在影响线正号部分布满荷载; 是在影响线负号部分布满荷载。 Zmin分布——是在影响线负号部分布满荷载。 FYB(max) 的最不利布置 C A B D FYB 的影响线 FYB (min)的最不利布置 的最不利布置 MBmax的最不利布置 D MB的影响线 MBmin的最不利布置
C A B
[例2] 简支梁受均布荷载作用，荷载可以任意布置， 例 简支梁受均布荷载作用，荷载可以任意布置， 的最大正号值和最大负号值。 求FQC的最大正号值和最大负号值。 ●FQC的最大正号值 荷载布满CB段时 荷载布满 段时
混凝土结构设计作业参考答案
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。
连续梁的影响线和内力包络图
得
XK
KF KK
(a)
式中： δKK ——由于XK＝1 的作用，基本结构上截面
K沿X的方向所引起的虚位 移，如图c所示，其值与荷 载F=1的位置无关，为一
正值常数；
δFK——由于荷载F＝1的作用，基本结构上截面K沿XK的方向 所引起的位移，如图d所示，其值随F=1的位置移动而变化。
X K FK （c）
由此可见，由 δKK ＝1而产生的梁的虚竖向位移图就代表XK的 影响线，如图e所示。因两者的符号相反，故在影响线中，应取 梁轴线上方的图形为正，下方的为负。
目录
影响线\连续梁的影响线和内力包络图
综上所述，由机动法绘制超静定梁的某量值XK影响线的步 骤如下：
1）去掉与XK相应的约束，并用XK代替其作用。 2）使所得基本结构沿XK的正向产生单位虚位移，由此得 到的梁的虚竖向位移图即代表XK的影响线。 3）在梁轴线上方的图形标注正号，下方的标注负号。
建筑力学
影响线\连续梁的影响线和内力包络图
连续梁的影响线和内力包络图
1.1 连续梁的影响线
连续梁属于超静定梁，欲求影响线方程，必须先解超静定 结构，并且反力、内力的影响线都为曲线，绘制较繁琐。
土木工程中通常遇到的多跨连续梁在活载作用下的计算， 大多是可动均布荷载的情况（如楼面人群荷载）。此时，只 需知道影响线的轮廓，就可确定最不利荷载位置，因此，对 于活载作用下的连续梁，通常采用机动法绘制影响线的轮廓。
目录
影响线\连续梁的影响线和内力包络图
设有一n次超 静定梁，如图a 所示，现绘制某 指定量值XK（例 如MK）的影响 线。
为此，可先去掉与XK相应的约束，并以XK代替其作用，如图 b所示，把这个（n－1）次超静定结构作为基本结构
单项板肋梁楼盖得计算
单向板肋梁楼盖得计算一、 楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.6m ，次梁的跨度为6m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m 。
0102/l l =6÷2.2=2.732＜0102/l l ＜3的板，可按单向板设计，但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋，以承担长跨方向的弯矩。
按跨高比条件，要求板厚h ≥2200/40=55mm （因为单向板的厚度应不小于跨度的1/40（连续板），板的配筋率一般为0.3%～0.8%）。
对于工业建筑的楼盖板，要求h ≥80㎜，取板厚h=80㎜。
次梁截面高度应满足h=0l /18～0l /12=6000/18～6000/12=334～500mm 。
考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm 。
截面宽度取取b=500/3～500/2=167～250mm,取b=200mm 。
主梁的截面高度应满足h=0l /15～0l /10=6600/15～6600/10=440～660mm,取h=650mm 。
截面宽度取b=300mm （同次梁计算） 楼盖板结构平面布置图：二、 板的设计轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区格单向板，轴线②～⑤的板属于中间区格单向板。
⑴荷载板的永久荷载标准值：20mm 厚水泥砂浆面层： 20*0.02=0.4KN /㎡80mm 厚钢筋混凝土板 25*0.08=2 KN /㎡ 20mm 厚石灰砂浆 17*0.02=0.34 KN /㎡小计 2.74 KN /㎡板的可变荷载标准值 6 KN /㎡永久荷载分项系数取1.2；应楼面可变荷载标注值大于4.0 KN /㎡，所以可变荷载分项系数应取1.3，于是板的永久荷载设计值： g=2.74*1.2=3.29 KN /㎡ 可变荷载设计值： q=6*1.3=7.8 KN /㎡荷载总设计值： g+q=3.29+7.8=11.09 KN /㎡≈11.1 KN /㎡ （2）计算简图次梁截面为200mm*500mm ，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ，取板在墙上的支承长度为120mm 。
混泥土结构 第四版 第四章答案
混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构第四版第四章答案混泥土结构(第四版)第四章答案第4章受弯构件的斜横截面承载力4.1钢筋混凝土简支梁，截面尺寸b⨯h=200mm⨯500mm，as=35mm，混凝土为c30，忍受剪力设计值v=1.4⨯105n，环境类别为一类，缝筋使用hpb235，求所遭疑剪箍筋。
解：查表得：fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mm（1）求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30，故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=140000n横截面符合要求。
（2）验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n故需要进行配箍计算。
（3）计算箍筋缝筋使用6，双肢缝，则asv1=28.3mmv=0.7ftbh0+1.25fyv1.25fyvnasv1h0v-0.7ftbh0nasv11.25⨯210⨯2⨯28.3⨯465140000-93093挑s=120mm故箍筋为6@120，双肢箍。
验算：ρsv=nasv1bs2⨯28.3200⨯120ftfyv=0.236%1.43210ρsvmin=0.24=0.24⨯=0.163%4.2梁横截面尺寸同上题，但v=6.2⨯104n及v=2.8⨯105n，应当如何处置？解：查表得：fc=14.3n/mm2、ft=1.43n/mm2、fyv=210n/mma.当v=6.2⨯104n时（1）求函数横截面尺寸hw=h0=500-35=465mm=2.325混凝土为c30，故取βc=1.00.25βcfcbh0=0.25⨯1.0⨯14.3⨯200⨯465=332475n>v=62000n横截面符合要求。
（2）验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.7⨯1.43⨯200⨯465=93093n>v故只需按构造选取配箍即可。
07 活荷载不利布置
挠度分别为
f1
1
q1l14 EI 1
f2
2
q2l24 EI 2
由挠度相等和平衡条件可得
1
q1l14 EI1
2
q2l24 EI2
q q1 q2
忽略钢筋对惯性矩的影响，即取I1=I2，得
q1
2 l24 1l14 2l24
•单向板——在荷载作用下，只在一个方向弯曲 或者主要在一 个方向弯曲的板
•双向板——在荷载作用下，在两个方向弯曲， 且不能忽略任 一方向弯曲的板
2.《混凝土规范》规定 两对边支承的板，应按单向板计算。 四边支承的板： 当长边/短边≤2时，应按双向板计算； 当长边/短边＞2且＜3时，宜按双向板计算，当按沿短边方 向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢 筋； 当长边/短边＞3时，可按沿短边方向受力的单向板计算。
分析以下两跨连续梁的弯矩包络图
作业：绘制5跨连续梁在均布荷载下的弯矩包络图
2.1.2 单向板和双向板
对现浇RC肋梁楼盖，由板和梁组成，板的支承为梁或墙。 1.四边支承板的受力分析 在竖向荷载作用下受力分析，假定(图)：
(1)略去梁的竖向变形，梁作为板的不动支承；(2)略去扭矩； (3)板由两个方向的板条所组成；(4)相邻板条之间无影响；(5) 两方向板条交点处，板挠度相等（变形协调）。
3．活荷载不利布置
等跨或跨度差<10%且各跨受荷相同的连续梁
连续梁的实际跨数>5跨时，按5跨计算(所有中间跨的内力均取 与第3跨相同)；实际跨数< 5跨时：按实际跨数计算。
活荷载不利布置规律： （1）求某跨跨中 M max ，该跨，然后每隔一跨； （2）求某跨跨中 M min 或 M max ，左、右跨，然后每隔一跨； （3）求某支座 M max ，该支座左、右跨，然后每隔一跨； （4）求某支座 Vmax ，与（3）相同。
(完整word版)混凝土结构设计原理课程设计()
混凝土结构设计原理课程设计一、设计任务某二层建筑物，为现浇混凝土内框架结构（中间为框架承重，四周为墙体承重），建筑平面图如下图。
试对楼盖、楼梯和雨蓬进行设计.二、设计资料1、建设地点：烟台市区2、楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底。
3、层高:4。
5m；门:宽×高=3300mm×3000mm；纵向跨度1L=6900mm横向跨度L=7200mm；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。
24、墙体为370mm砖砌体。
5、建筑用途为仪器仓库;楼面活荷载为8。
0/6.0/5.0（kN/ m2）.6、材料：混凝土强度等级为C30，梁受力钢筋采用HRB400级钢筋，梁箍筋、板中钢筋采用HRB235级钢筋。
三、楼盖的结构平面布置主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置.主梁的跨度为7.2m,次梁的跨度为6。
9m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2。
4m，l02/l01=6。
9/2。
4=2。
875〈３但是大于２，故可按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h≥2400/40=60mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取h=80mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18～l0/12=6900/18~6900/12=385~575mm。
考虑到楼面活载比较大，因此截面高度取为h=550mm，截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15～l0/10=7200/15～7200/10=500~720mm，取h=650mm。
截面宽度取为b=300mm。
四、计算书的计算过程1。
板的设计如附图1轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区格单元板；轴线②～⑤的板属于中间区格单元板。
1。
1 荷载板的永久荷载标准值：水磨石面层0。
65kN/m2100mm钢筋混凝土板0。
08×25=2kN/ m220mm石灰砂浆0.02×17=0。
34 kN/ m2小计2。
99kN/m2板的可变荷载标准值8。
建筑结构例题
捉够土柱400X400*O6 600©—1®―1 g 995%亠4^1206 600 百何0・&和0图2.28楼盖建筑平面1. 设计资料已知某多层工业厂房楼盖，建筑平面如图2.28所示，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
设计使用年限 50年，结构安全等级为二级，处于一类环境。
（1）楼面做法水磨石面层（0.65kN/m 2）;钢筋混凝土现浇板；20mm 厚石灰砂浆抹底（17kN/m 3）。
（2）楼面活荷载标准值为6 kN/m 2。
（3）材料混凝土强度等级 C25；梁内受力钢筋采用 HRB335级，其他为HPB235级。
试进行结构布置，并对板、次梁和主梁进行设计。
2. 结构布置主梁沿横向布置，跨度为 6.6m ;次梁沿纵向布置，跨度为 6.6m 。
主梁每跨内布置两根 次梁，板的短边方向跨度为 6.6m/3 =2.2m。
长边与短边方向的跨度比为3,故按单向板设计。
楼盖结构平面布置如图 2.29所示。
例题选自东南大学邱洪兴编，高等教育岀版社岀版《建筑结构设计（第二册）一一设计示例》6WD七L OOM 1--- ®（1）板荷载计算1）永久荷载标准值:水磨石面层80mm厚钢筋混凝土板20mm厚石灰砂浆摸底小计0.65kN/m20.08m x 25kN/m 3=2.0kN/m 20.02m x 17kN/m 3=0.34kN/m 2g k=2.99kN/m2图2.29梁板结构平面布置按高跨比条件，板厚h > l/40=2200/40=55mm ,对于工业建筑的楼盖板，要求h > 70mm , 考虑到楼面荷载比较大，取板厚h=80mm。
次梁截面高度h=l/18~ l/12=6600/18~6600/12=367~550mm，取h=500mm ;截面宽度b=(1/3~1/2)h=167~250mm，取b=200mm。
主梁截面高度h=l/15~ l/10=6600/15~6600/10=440~660mm，取h=650mm ;截面宽度b=(1/3~1/2)h=217~325mm，取b=300mm。
简支梁的内力包络图及绝对最大
在实际计算中，常常可以估计出哪个荷 载或哪几个荷载需要考察。因为简支梁绝对最 大弯矩总是发生在中点附近的截面上，所以使 梁跨中截面产生最大弯矩的临界荷载，通常就 是产生绝对最大弯矩的荷载。因此，计算简支 梁的绝对最大弯矩可按以下述步骤进行：
（1）确定使梁跨中截面上发生最大弯矩的临界 荷载Fcr 。
同理，可求得F3作用在截面C时产生的最大弯矩， 由对称性可知，其值与上相同。
(a)
2) 求吊车梁的绝对最大弯矩。 由于F2和F3都是产生绝对最大弯矩的临界荷载， 并且对称于梁的中点。所以只需考虑F2作为临界荷 载的情况。为此，使F2与梁上荷载的合力FR对称于 梁的中点布置。
(a)
当F2在合力的左边时[图(c)]，梁上有四个荷载，
1.1 简支梁的内力包络图
用上节介绍的在移动荷载作用下，计算静 定梁任一指定截面上最大内力的方法，可以求 出简支梁所有截面上内力的最大值（或最小 值）。如果把求得的各截面上内力的最大（或 最小）值按同一比例标在图上，然后连成曲线， 则这一曲线图形就称为内力包络图。
内力包络图表示静定梁所有截面上内力变 化的极限值，是吊车梁、楼盖的连续梁和桥梁 结构设计的重要依据。
下面先以简支梁在单个移动集中荷载作用 下的弯矩包络图为例，说明内力包络图的绘制 方法。
如图(a)所示的简支梁受单个移动集中荷载作用， 某个截面C上弯矩的影响线如图(b)所示。
(a) (b) MC影响线
由影响线可以判定，当荷载正好作用于C点时，MC
值为最大：M C
ab l
F
。由此可见，荷载由A向B移动时，只
而梁上荷载组的合力FR至Fi的距离为a，如图所示。
由 M,得B 支0 座A处的约束反力为
FA y
包络图
(1)内力包络图定义 在移动荷载作用下，由各截面内力最大值连接而成的曲线 称为包络图，它分弯矩包络图和剪力包络图。
(2)内力包络图的做法
将梁沿跨度分成若干等份，利用内力的影响线,求出各等份 点的内力最大值和最小值，用光滑曲线将最大值连成曲线，将 最小值也连成曲线，由此得到的图形即为内力包络图。
28m 1.44 4.8m
B
12m
弯矩包络图
将梁分成十等份；
剪力包络图
用光滑曲线连成曲线。
求各分点截面剪力的 最大值和最小值； A
660.8 576.8 492.8
求各分点截面弯矩最大值；
-56
-84
-134.4 -218.4 -324.8 -408.8 -492.8 -576.8 -660.8
用光滑曲线连成曲线。
-28
692.2
1182.7
408.8
324.8 218.4 134.4
1471.7
1639.7 1668.7 12m
4.8m 1.44 4.8m
84
56 28
280kN 280kN 280kN 280kN
B
20_弯矩剪力包络图
166.5 198 94.5 48
1/2
1/2 1/2
Qk影响线
5.5 影响线应用
一、利用影响线求固定荷载作用下旳内力、反力等 二、利用影响线拟定最不利荷载位置
最不利荷载位置:构造中某量到达最大值(或最小值) 时旳荷载位置.
1. 一种移动集中荷载
P
y Mk,max=P k
a
k
b
y Mk,min=P a
Mk影响线 ya
使Mk发生最大值旳荷载位置
作恒载作用下旳弯矩图，
求出各分点弯矩值；
求各分点截面活载作用下
q2
旳弯矩旳最大值和最小值：
63
132
111
q2
72 72 96
54
36
18
求各分点截面活载和恒载共
同作用下旳最大值和最小值；
q2
24
240
90.51
18 12
31.5 6
用光滑曲线将各最小值连
成曲线,将最大值连成曲线 即得包络图。
8
剪力包络图做法类似
一、利用影响线求固定荷载作用下旳内力、反力等
二、利用影响线拟定最不利荷载位置
三、简支梁旳绝对最大弯矩
绝对最大弯矩:全部截面最大弯矩中旳最大弯矩。
x
a
l -x-a
P1
Pk R PN
A
B
kl
YA
P1
Pk
Mk
YA
x
a
l -x-a
P1
Pk R PN
A
l/2 k
B
l/2
a/2 a/2
Mk,max(k=1,2…N)中旳最大者即是绝对最大弯矩。
k
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。