混凝土结构计算
混凝土结构的计算简图确定的方法
混凝土结构的计算简图确定的方法
1、梁、柱等一维构件的轴线宜取为控制截面几何中心的连线,墙、板等二维构件的中轴面宜取为控制截面中心线组成的平面或曲面。
2、现浇结构和装配整体式结构的梁柱节点、柱与基础连接处等可作为刚接;非整体浇筑的次梁两端及板跨两端可作为铰接。
3、梁、柱等杆件的计算跨度或计算高度可按其两端支承长度的中心距或净距确定,并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的位置加以修正;
4、梁、柱等杆件间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度时,在计算模型中可作为刚域处理。
1。
混凝土结构斜截面承载力计算
混凝土结构斜截面承载力计算1、矩形、T形和I形截面受弯构件的受剪截面应符合下列条件:当h w/b≤4时V≤0.25βc f c bh0(6.3.1-1)当h w/b≥6时V≤0.2βc f c bh0(6.3.1-2)当4<h w /b<6时,按线性内插法确定。
式中:V——构件斜截面上的最大剪力设计值;βc——混凝土强度影响系数:当混凝土强度等级不超过C50时,βc取1.0;当混凝土强度等级为C80时,βc取0.8;其间按线性内插法确定;b——矩形截面的宽度,T形截面或I形截面的腹板宽度;h0——截面的有效高度;h w——截面的腹板高度:矩形截面,取有效高度;T形截面,取有效高度减去翼缘高度;I形截面,取腹板净高。
注:1 对T形或I形截面的简支受弯构件,当有实践经验时,公式(6.3.1-1)中的系数可改用0.3;2 对受拉边倾斜的构件,当有实践经验时,其受剪截面的控制条件可适当放宽。
2、计算斜截面受剪承载力时,剪力设计值的计算截面应按下列规定采用:1支座边缘处的截面(图6.3.2a、b截面1-1);2受拉区弯起钢筋弯起点处的截面(图6.3.2a截面2-2、3-3);3箍筋截面面积或间距改变处的截面(图6.3.2b截面4-4);4截面尺寸改变处的截面。
注:1 受拉边倾斜的受弯构件,尚应包括梁的高度开始变化处、集中荷载作用处和其他不利的截面;2 箍筋的间距以及弯起钢筋前一排(对支座而言)的弯起点至后一排的弯终点的距离,应符合本规范第9.2.8条和第9.2.9条的构造要求。
3、不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:式中:βh——截面高度影响系数:当h0小于800mm时,取800mm;当h0大于2000mm时,取2000mm。
4、当仅配置箍筋时,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定:式中:V cs——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值;V P——由预加力所提高的构件受剪承载力设计值;αcv——斜截面混凝土受剪承载力系数,对于一般受弯构件取0.7;对集中荷载作用下(包括作用有多种荷载,其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力的75%以上的情况)的独立梁,取αcv为,λ为计算截面的剪跨比,可取λ等于α/h0,当λ小于1.5时,取1.5,当λ大于3时,取3,α取集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离;A sv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积,即nA svl,此处,n为在同一个截面内箍筋的肢数,A svl为单肢箍筋的截面面积;s——沿构件长度方向的箍筋间距;f yv——箍筋的抗拉强度设计值,按本规范第4.2.3条的规定采用;N p0——计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力,按本规范第10.1.13条计算;当N p0大于0.3f c A0时,取0.3f c A0,此处,A0为构件的换算截面面积。
混凝土结构计算
混凝土结构计算混凝土结构基本计算规定1.结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求。
分别进行下列计算和验算:(1)承载力及稳定:所有结构构件均应进行承载力(包括失稳)计算,必要时应进行结构的倾覆、滑移及漂浮验算;处于地震区的结构,尚应进行结构构件抗震的承载力验算;(2)疲劳:直接承受吊车的构件,应进行疲劳强度验算;但直接承受安装或检修用吊车的构件,根据使用情况和设计经验可不作疲劳验算;(3)变形:对使用上需控制变形值的结构构件,应进行变形验算;(4)抗裂及裂缝宽度:对使用上要求不出现裂缝的构件,应进行混凝土拉应力验算;对使用上允许出现裂缝的构件,应进行裂缝宽度验算;对叠合式受弯构件,尚应进行纵向钢筋拉应力验算。
2.结构构件的承载力(包括失稳)计算和倾覆、滑移及漂浮验算,均应采用荷载设计值;疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度验算均应采用相应的荷载代表值;直接承受吊车的结构构件,在计算承载力及验算疲劳、抗裂时,应考虑吊车荷载的动力系数。
预制构件尚应按制作、运输及安装时的荷载设计值进行施工阶段的验算。
预制构件吊装的验算,应将构件自重乘以动力系数,动力系数可取1.5,但根据构件吊装时受力情况,可适当增减。
对现浇结构,必要时应进行施工阶段的验算。
3.根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级(表2-37)。
建筑结构的安全等级表2-37建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件和安全等级,可根据其重要程度适当调整,但不得低于三级。
4.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,其计算值不应超过表2-38的限值。
受弯构件的挠度限值表2-38注:1.如果构件制作时预先起拱,而且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值。
预应力混凝土构件尚可减去预加应力所产生的反拱值。
2.表中括号中的数值,适用于使用上对挠度有较高要求的构件。
钢管混凝土结构计算程序(带公式)
温度折减系数kt
1.000
徐变折减系数kc
二、刚度验算
构件长细比λ=4*l/d
92.7 刚度验算 λ<[λ]
构件容许长细比[λ]
14.3 5.3E+05 4.0E+04 0.083
1.83 -0.073 56.6 47.4 3.88E+04 1.000
80 不满足
三、强度验算
N/Asc (N/mm2)
数据输入
钢管外径d (mm)
820
管壁厚度t (mm)
16.0
钢材抗压强度设计值f (N/mm2)
315
钢材屈服强度值fy (N/mm2)
345
混凝土强度等级
C30
当构件处于温度变化的环境中时,请输入右值
构件偏心率 2M/Nd1 (此值仅供参考) 0.453
轴心压力N (KN) 最大弯矩M (KN·m)
9.47 满足
2.4E+04 9.47 满足
5.42
0.2fscktkc (N/mm2)
当N/Asc≥0.2fscktkc时,验算 N/Asc+M/1.5Wsc≤fscktkc
当N/Asc<0.2fscktkc时,验算 N/1.4Asc+M/1.4Wsc≤fscktkc
四、稳定性验算
轴心受压构件稳定系数ψ
0.689
欧拉临界力NE=π2EscAsc/λ2 (KN)
系数B=7.483×10-4fy+0.974
1.232
系数C=-5.188×10-3fck+0.0309
受压组合强度标准值fysc=(1.212+Bξ+Cξ2)fck (N/mm2)
受压组合强度设计值fsc=(1.212+Bξ0+Cξ2)fc (N/mm2)
63个混凝土结构自动计算表
63个混凝土结构自动计算表1.引言混凝土结构是现代建筑工程中常用的结构形式之一,其设计与计算是保证结构安全性和正常使用的基础。
为了提高工程师们的设计效率,本文介绍了63个混凝土结构自动计算表,通过这些计算表可以快速、准确地进行混凝土结构的设计计算。
2.混凝土材料性能计算表2.1抗压强度计算表该计算表包含了不同混凝土等级的抗压强度值,可以通过输入混凝土等级,快速获得抗压强度值,用于各种混凝土元素的设计计算。
2.2抗拉强度计算表该计算表列出了不同混凝土等级的抗拉强度值,通过输入混凝土等级,可以获得抗拉强度值,用于计算混凝土结构的抗拉承载能力。
2.3弯曲抗拉强度计算表该计算表提供了不同混凝土等级的弯曲抗拉强度值,用于计算在受弯构件中混凝土的抗拉承载能力。
3.梁的计算表3.1简支梁计算表该计算表提供了简支梁在不同荷载情况下的最大弯矩、截面尺寸和配筋要求,方便工程师进行梁的初步尺寸设计和配筋计算。
3.2连续梁计算表该计算表适用于连续梁,通过输入不同跨径和荷载情况,可以获得连续梁的最大弯矩、截面尺寸和配筋要求,用于设计计算。
3.3悬臂梁计算表该计算表可用于悬臂梁的设计计算,包括荷载情况下的最大弯矩、截面尺寸和配筋要求。
4.柱的计算表4.1矩形截面柱计算表该计算表适用于矩形截面柱的设计计算,通过输入柱的截面尺寸和受压钢筋比例,可以获得柱的承载力和配筋要求。
4.2高倍径比圆形截面柱计算表该计算表适用于高倍径比圆形截面柱的设计计算,通过输入柱的截面尺寸和受压钢筋比例,可以获得柱的承载力和配筋要求。
4.3多边形截面柱计算表该计算表适用于多边形截面柱的设计计算,可获得柱的承载力和配筋要求。
5.基础的计算表5.1矩形基础计算表该计算表适用于矩形基础的设计计算,通过输入基础的尺寸和荷载情况,可以获得基础的承载力和配筋要求。
5.2圆形基础计算表该计算表适用于圆形基础的设计计算,通过输入基础的尺寸和荷载情况,可以获得基础的承载力和配筋要求。
混凝土结构计算书
混凝土结构计算书混凝土结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,具有良好的承载能力和耐久性。
在设计和施工过程中,为了确保结构的安全和稳定,需要进行混凝土结构的计算。
本文将介绍混凝土结构计算的基本原理和步骤,并对其中的一些关键要点进行详细解析。
一、混凝土结构计算的基本原理混凝土结构的计算是通过对结构的静力学和材料力学进行分析,来确定结构的受力状态和变形情况。
在计算过程中,需要考虑结构的荷载作用、材料的力学性能和结构的几何形状等因素,以确保结构在使用和设计寿命内具有足够的安全性和稳定性。
二、混凝土结构计算的步骤1. 确定结构的荷载:根据建筑物的用途和规模,确定结构所受的荷载类型和大小。
常见的荷载包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
2. 确定结构的几何形状:根据建筑物的布置和功能需求,确定结构的几何形状和尺寸。
包括结构的平面布置、柱、梁、板等的截面形状和尺寸。
3. 确定材料的力学性能:根据混凝土和钢筋的材料特性,确定其力学性能参数,如混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度等。
4. 进行静力学分析:根据结构的几何形状、荷载和材料性能,进行静力学分析,确定结构的受力状态和内力大小。
5. 进行构件设计:根据结构的受力状态和内力大小,进行构件的尺寸和配筋设计。
根据混凝土和钢筋的受力性能,确定构件的尺寸和配筋要求,以确保构件的受力性能满足设计要求。
6. 进行整体稳定性分析:对整个结构进行整体稳定性分析,以确保结构在荷载作用下的整体稳定性。
包括对结构的抗侧扭、抗倾覆、抗滑移等进行分析。
三、混凝土结构计算的关键要点解析1. 混凝土强度的确定:混凝土的抗压强度是混凝土结构计算中的重要参数。
根据混凝土的设计强度等级和强度检验结果,确定混凝土的抗压强度。
2. 钢筋的选取:钢筋在混凝土结构中起到增强混凝土受力能力的作用。
根据结构的受力状态和要求的变形性能,选取合适的钢筋种类和截面积。
3. 构件的尺寸设计:在进行构件的尺寸设计时,需要考虑构件的受力性能、施工工艺和经济性等因素。
现浇混凝土工程量计算
现浇混凝土工程量计算1.混凝土结构形状计算:根据设计图纸中所给出的混凝土结构形状(如墙体、地板、柱子等),按照相应的计算公式来计算其体积和面积。
常用的计算公式有:-墙体体积计算公式:V=L×H×D-地板体积计算公式:V=L×W×D-柱子体积计算公式:V=π×R^2×H其中,V表示体积,L表示长度,H表示高度,D表示深度,W表示宽度,R表示柱子的半径。
2.混凝土配合比计算:根据设计要求和混凝土配合比的设计要求,计算出所需的水泥、砂、石子等材料的用量,进而计算出混凝土的总用量。
常用的计算公式有:-水泥用量计算公式:N=V×C/(CFA×S)×α-砂用量计算公式:S=V×SFA/(CFA×S)×α-石子用量计算公式:C=V×CFA/(CFA×S)×α其中,N表示所需水泥的用量,S表示所需砂的用量,C表示所需石子的用量,CFA表示砂石的细度模数,SFA表示石子的细度模数,α表示混凝土的相对密度。
3.混凝土配制方案计算:根据混凝土配合比计算出的材料用量,结合现场施工的实际情况,制定出合理的混凝土配制方案。
包括混凝土配比的合理性、生产工艺的可行性等。
4.配筋计算:根据设计图纸和结构要求,计算出所需的钢筋用量。
常用的计算公式有:- 钢筋长度计算公式:L = L' / sinθ-钢筋用量计算公式:Q=L×A×ρ其中,L表示钢筋长度,L'表示构件的周长,θ表示钢筋的弯角,A表示截面积,ρ表示配筋率。
通过以上计算,可以得出现浇混凝土工程的总用量,并根据要求制定实际的施工方案。
在进行混凝土工程量计算时,要注意准确度和合理性,并结合实际情况进行修正和调整。
总之,现浇混凝土工程量计算是建筑施工中非常重要的一项工作,它的准确性和合理性直接关系到施工质量和工程的经济效益。
第二章 混凝土结构的基本计算原则
第二章 混凝土结构的基本计算原则第一节 概术结构设计的基本任和是正确合理地处理结构安全可靠与经济合理这一对矛盾。
总的来说,钢筯混凝土结构构件的基本计算方法按其发展先后,有下列几种:容许应力计算方法,破损阶段计算方法,极限状态计算方法。
材料的容许应力,是由材料的极限强度(混凝土)或者流限(钢筯)除以安全系数K 而得到的。
该法的主要优点是可沿用弹性匀质材料的《材料力学》概念计算,计算比较方便。
缺点是安全系数的确定比较主观。
这种方法的计算准则是:结构的最大内力不应大于结构的承载能力,其设计表达式为 K M M P /其中P M 是截面所能承受的破损内力。
K 是安全系数。
定值观点下的安全系数是人们对许多未知的无法了解和控制的因素的估计,以及对安全度的期望而经验地加以确定的。
它并不能从定量上度量结构的可靠程度,其要本原因在于它不能作为度理设计变量变异性的尺度。
第二节 几个基本概念结构上的作用可分为直接作用和间接作用。
按时间变异的特点,可以分为 永久作用,可变作用,偶然作用。
结构抗力的广义概念是指结构构件承受作的效应的各种能力。
对结构构件的变菜效应,相应地有结构的刚度,刚度也是一种广义的抗力。
第三节 概率极限状态设计方法安全,适用,耐久 总 为结构的可靠性。
结构的极限状态及分类:(1)承载能力极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力,或达到不适于继续承载的变用。
当结构或构件出现下列状态之一时,即可认为超过了承载能力极限状态:1 整个结构或构件的一部分作为刚体失去平衡。
2因其材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度塑性变形而不适于继椟 承载。
3结构转变为机动体系。
4结构或构件丧失稳定性。
(2)正常使用极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值1影响正常使用和外观变形。
2影响正常使用或耐久性能的局部受到损坏3造成不舒或对设备发生影响过大的振动。
其实可以理解为结构或结构构件使用功能的破坏或受损害 ,或结构质量的恶化。
混凝土结构计算
混凝土结构计算混凝土结构计算是指对各类混凝土结构进行工程计算分析,从而得出合理、安全和经济的结构设计方案的过程。
混凝土结构广泛应用于建筑、桥梁、港口、船舶、隧道等领域中,具有高强度和耐久性等优点,因此,混凝土结构计算的准确性和专业性对工程安全和工程质量的保证起着至关重要的作用。
混凝土结构计算是一个复杂而艰巨的过程,需要考虑很多因素,如:荷载、工作环境、建造过程、混凝土材料的技术参数等等。
在进行混凝土结构计算时,需要考虑以下几个方面。
一、荷载荷载是混凝土结构计算的一个重要因素。
荷载包括静荷载、动荷载、自重、风荷载、地震荷载、雪荷载、对流荷载等。
而且,荷载大小、作用时间以及施加的位置等都会影响到混凝土结构工程的设计与计算。
因此,在进行混凝土结构计算时,必须明确荷载的基本情况、荷载作用时间、荷载的统计规律等因素。
二、混凝土材料的特性混凝土的材料特性对混凝土结构计算同样具有重要意义。
混凝土是建筑工程的基础材料之一,其性能对整个结构的受力和承载能力有着至关重要的影响。
混凝土的强度、伸缩性、压缩性、粘结性等特性都会影响到混凝土结构的安全性和稳定性。
为此,在进行混凝土结构计算时,需要了解混凝土的材料特性,以便调整混凝土结构的设计和计算方法。
三、地基及施工条件混凝土结构计算还需要考虑到地基及施工条件。
建筑物的地基不可忽视,且每个地区的地质结构都不同。
因此,需要对具体地区的地质条件进行调查和分析。
此外,施工条件也是一个关键因素。
工程建设的速度、操作技术等都会影响混凝土结构计算的设计及其质量。
因此,设计者需要了解真实情况对混凝土结构计算进行调整,以确保其安全和可持续性。
四、施工和使用混凝土结构计算中还需要考虑到施工和使用情况。
混凝土结构的设计、施工和使用期间受到许多因素的影响,如自然力、日常使用和维护等。
因此,这些因素必须考虑在内,以确保混凝土结构可以安全可靠地使用很长时间。
在对各种各样的混凝土结构进行计算时,工程设计师需要将上述因素综合考虑,详细地分析各类荷载条件、混凝土材料、施工和使用条件等,用恰当的方法进行设计和计算,并找到最优解决方案。
混凝土结构计算原理
混凝土结构计算原理混凝土结构计算原理一、前言自古以来,人们就建造了各种各样的建筑,而混凝土结构因其高强度、耐久性、防火性能好、施工方便等优点,成为了建筑领域中最为常见的结构形式之一。
混凝土结构的计算原理就是对混凝土结构进行力学分析和计算,保证其在使用中的安全性和稳定性。
二、混凝土结构的力学模型混凝土结构的力学模型分为两种,分别是弹性理论模型和塑性理论模型。
1. 弹性理论模型弹性理论模型是指在轻载荷作用下,混凝土结构可以看作是一个弹性体,具有线性弹性的特性。
在这个模型中,混凝土结构的应变与应力成正比,应变与载荷的关系可以通过杨氏模量进行描述。
2. 塑性理论模型塑性理论模型是指在大载荷作用下,混凝土结构的应力已经达到了其抗压强度或抗拉强度,发生了塑性变形。
在这个模型中,混凝土结构的应变与应力不再成正比,应变与载荷的关系可以通过应力应变曲线来描述。
三、混凝土结构的设计荷载混凝土结构的设计荷载分为三种,分别是常规荷载、额外荷载和地震荷载。
1. 常规荷载常规荷载是指在混凝土结构使用中产生的正常荷载,包括自重、活载和雪荷载等。
2. 额外荷载额外荷载是指在混凝土结构使用中不经常发生的荷载,包括风荷载、温度荷载和爆炸荷载等。
3. 地震荷载地震荷载是指在混凝土结构遭受地震作用时产生的荷载。
地震荷载的计算需要考虑结构的地震响应特性和地震动力学理论等因素。
四、混凝土结构的设计原则混凝土结构的设计原则是保证其在使用过程中的安全性和稳定性。
具体包括以下几个方面:1. 强度原则强度原则是指保证混凝土结构在承受设计荷载时不发生破坏和塑性变形,即满足承载力要求。
2. 稳定原则稳定原则是指保证混凝土结构在承受设计荷载时不发生失稳和倾覆,即满足抗倾覆要求。
3. 刚度原则刚度原则是指保证混凝土结构在承受设计荷载时不发生过度变形,保证其刚度要求。
4. 经济原则经济原则是指在满足安全、稳定和刚度要求的前提下,尽可能降低建造和维护成本。
五、混凝土结构的设计流程混凝土结构的设计流程分为以下几个步骤:1. 确定结构类型和载荷根据建筑物的用途和功能,确定所需的混凝土结构类型和设计荷载。
钢筋混凝土结构计算方法
钢筋混凝土结构计算方法钢筋混凝土结构计算方法是建筑工程中非常重要的一环,它涉及到结构的稳定性、安全性和承载能力等方面。
本文将介绍钢筋混凝土结构计算的基本原理和方法,并重点探讨应力计算、变形计算和承载力计算等方面的内容。
一、应力计算在钢筋混凝土结构计算中,应力计算是其中的核心环节之一。
它通常包括了轴力与弯矩的相互作用计算、截面受拉区受拉应力计算、截面受压区受压应力计算等。
以下将对这些计算方法进行详细阐述。
1. 轴力与弯矩的相互作用计算轴力与弯矩的相互作用计算是指在受到同时作用的轴力和弯矩时,计算构件的应力分布和变形情况。
根据材料力学原理,可以得到不同受力状态下的截面内应力的分布规律,并通过相关公式进行计算。
2. 截面受拉区受拉应力计算在钢筋混凝土梁柱等构件中,受拉区的受拉应力是一个重要的参数。
它的计算主要依据基本的应力平衡条件和材料弹性模量的概念,通过计算得出。
3. 截面受压区受压应力计算与受拉应力类似,截面受压区的受压应力也是一个关键的参数。
通过计算截面受拉区受拉应力和截面的抗弯承载力,可以进一步计算出截面受压区的受压应力值。
二、变形计算钢筋混凝土结构在受力作用下会发生变形,因此变形计算也是结构计算中的一个重要环节。
变形计算通常包括了构件的截面变形计算、整体变形计算等内容。
1. 构件的截面变形计算构件的截面变形主要包括弯曲变形和剪切变形两种形式。
通过计算构件受力后的变形情况,可以判断结构的变形是否满足规范要求。
2. 整体变形计算整体变形计算是指在考虑了构件刚度影响后的结构整体变形计算。
它一般采用有限元分析等方法,通过计算结构的位移、角度和变形程度等参数,从而对结构的稳定性和安全性进行评估。
三、承载力计算承载力计算是钢筋混凝土结构设计中最为关键的一步。
通过计算结构的承载能力,可以确定结构是否能满足使用要求,并进行合理的构造调整。
1. 构件的承载能力计算构件的承载能力计算是指对构件在规定荷载作用下的最大承载力进行计算。
钢筋混凝土结构计算
钢筋混凝土结构计算1.结构形式确定:首先确定楼板的结构形式,如采用板梁结构、薄板结构或双向板结构等。
2.荷载计算:进行楼板的荷载计算,包括楼板自重、活荷载和附加荷载等。
根据建筑规范和设计要求,计算得出楼板上的荷载。
3.结构分析:进行楼板的结构分析,主要包括静力分析和动力分析。
-静力分析:根据荷载计算结果,进行静力平衡方程求解,确定楼板内力、弯矩和剪力大小及位置。
-动力分析:如果楼房位于地震区域,需要进行动力分析,考虑地震作用对楼板的影响。
4.梁与板的计算:根据楼板的结构形式,进行梁与板的计算。
-梁的计算:根据梁的自重、楼板荷载和梁自身承载力等参数,计算梁的截面尺寸和配筋。
-板的计算:根据楼板的自重、活荷载和板自身承载力等参数,计算板的截面尺寸和配筋。
5.钢筋配筋:根据楼板的受力情况和截面尺寸,进行钢筋的配筋计算。
-弯曲受力区域:通过计算得出楼板的截面尺寸和弯矩大小,确定弯曲受力区域,然后计算该区域所需的主筋和箍筋的截面尺寸和配筋率。
-剪切受力区域:通过计算得出楼板的截面尺寸和剪力大小,确定剪切受力区域,然后计算该区域所需的剪力筋的截面尺寸和配筋率。
6.构件设计:根据梁和板的计算结果,进行构件的设计。
-梁设计:根据梁的截面尺寸和配筋率,设计梁的构造和受力情况。
-板设计:根据板的截面尺寸和配筋率,设计板的构造和受力情况。
7.变形计算:对楼板结构的变形进行计算,包括挠度、位移等。
-挠度计算:根据楼板截面刚度、荷载大小和材料力学性质,计算楼板的弯曲挠度。
-位移计算:根据楼板的受力情况和结构形式,计算楼板的位移。
8.安全评估:根据梁和板的计算结果,进行结构的安全评估。
-承载力:通过计算得出楼板的承载力,与设计要求进行对比,判断结构是否满足要求。
-变形:根据变形计算结果,进行结构的变形评估,判断结构变形是否满足规范要求。
这些步骤是钢筋混凝土结构计算的基本流程,具体计算过程会根据设计要求和规范进行调整。
同时,计算中需使用专业软件进行力学计算和结构设计,以提高计算精度和效率。
混凝土常用计算公式
混凝土常用计算公式混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水按一定比例掺合搅拌而成的人工建筑材料,被广泛应用于各种建筑工程中。
在混凝土工程的设计和施工中,需要进行多种计算来确定混凝土的配比、强度、用量等。
下面将介绍混凝土常用的计算公式。
1.根据结构荷载计算混凝土用量和体积混凝土的用量和体积计算是根据结构的荷载要求确定的。
根据混凝土受力状态的不同,可以采用不同的公式来计算混凝土的用量和体积。
常见的计算公式包括:-直接计算法:根据混凝土承受的力的大小和结构形式,计算出混凝土的用量和体积。
具体公式为:V=Q/ρ其中,V表示混凝土的体积,Q表示混凝土承受的荷载,ρ表示混凝土的容重。
-设计计算法:通过结构设计的要求,计算出混凝土的用量和体积。
具体公式为:V=A×H其中,V表示混凝土的体积,A表示结构的底面积,H表示结构的高度。
2.混凝土配比计算混凝土配比计算是确定混凝土中水泥、砂、骨料和水的比例。
根据制备混凝土的性质要求,可以根据以下公式进行计算:-水泥用量计算:根据混凝土强度等级和用量,可以计算出所需的水泥用量。
具体公式为:C=W/ρc其中,C表示水泥的用量,W表示混凝土用量,ρc表示水泥的容重。
-砂用量计算:根据混凝土强度等级和用量,可以计算出所需的砂用量。
具体公式为:S=W×S/C其中,S表示砂的用量,W表示混凝土用量,C表示水泥的用量。
-骨料用量计算:根据混凝土强度等级和用量,可以计算出所需的骨料用量。
具体公式为:G=W×G/C其中,G表示骨料的用量,W表示混凝土用量,C表示水泥的用量。
-水用量计算:根据混凝土的工作性能要求,可以计算出所需的水用量。
具体公式为:W=Wc/(1+m)其中,W表示水的用量,Wc表示水泥的用量,m表示水泥的含水率。
3.混凝土强度计算混凝土强度计算是根据混凝土材料的组成和配比,通过实验测试或理论计算得出的混凝土的抗弯、抗压等特性的数值。
混凝土强度可以根据以下公式进行计算:-抗压强度计算:根据混凝土试件在受压时的承载能力,可以计算出混凝土的抗压强度。
混凝土结构计算例题
单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算例题1 •钢筋混凝土简支梁,计算跨度l=5.4m ,承受均布荷载,恒载标准值g k =10kN/m ,活载标 准值q k =16kN/m ,恒载和活载的分项系数分别为 丫 G =1.2, 丫 Q =1.4。
试确定该梁截面尺寸,并 求抗弯所需的纵向受拉钢筋 A s 0解:⑴选用材料混凝土 C30, f c =14.3N/mm 2, f^1.43N/mm 2; HRB400 钢筋,f y =360N/mm 2, ^0.518 ⑵确定截面尺寸h -~ - l -~- 5400 二 450 ~675mm ,12 8 12 8『1 1i‘1 1 Ib= --------- h =i ----------- 1^500 =167 ~ 250mm ,取 b = 200mm2丿13 2丿⑶内力计算荷载设计值 q 二 G g k Q q k =1.2 10 1.4 16=34.4kN/m 跨中弯矩设计值 M =1q|2=134.4 5.42 =125.4kN m8 8⑷配筋计算布置一排受拉钢筋,取 a s =40mm ,贝U h 0 二 h-a s = 500-40 = 460mm= 1.0汉 14.3汉 200x 460—仝[< 2丿整理为 x 2 -920x 87692 =0解得x = 108mm 「b h 0 =0.518 460 = 238mm ,满足适筋梁要求2 _ 2-858mmh nbh = 0.002 200 500= 200mm ,满足最小配筋率要求取 h = 500mm将已知值代入I,得 仮4 106由基本公式,得A:1f c bx f y1.0 14.3 200 1083602=858mm0.45主-0.451.43 360= 0.00179 :: 0.002 -P pmin 二 0.002选 3 ① 20,乓=942mm2单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算例题2.已知钢筋混凝土梁截面尺寸为b x h=250mm X 550mm,混凝土强度等级C30,已配纵向受拉钢筋为6根直径20mm的HRB400级钢筋,承受的弯矩设计值M=250kN • m。
混凝土结构双向板配筋简易计算
1.恒载厚30×=厚20×=厚25×=厚17×=g k=2.活载标准值k N/㎡可变荷载效应起控制作用γG =1.2γQ =1.2×=1.3×=p=g+5.39+=5.39+=1.3k N3. 板的内力计算及配筋ρmin 0.45×####/=A s mi×1000×=mm2C?(20,25,30,35,40,45,3. 1 板无嵌固m 板厚m m 75一、板的荷载计算C =25HRB1.33钢筋混凝土结构双向板配筋简易计算335HRB(235,335,400) 纵筋强度等级0.150.255k N/㎡0.015钢筋混凝土板0.0900.400 水泥砂浆抹面 大理石装饰面201502k N/㎡4.495k N/㎡k N/㎡150.0030.02 3.750k N/㎡设计值 q =γQ q k =2.00 2.60k N/㎡板底抹水泥石灰砂浆4.505.39k N/㎡设计值 g =γG g k=q k =80荷载设计值p′=g+q/2 =1.36.69l x=30.19%140266.700.19%2.607.99k N/㎡k N/㎡p〞=q/2 =300单位板宽弯矩(KN·m/m)0.0429×+×) =k N0.0429×+×)=kN.(mm)板宽度b(mm)板厚度h(mm)混凝土保护层kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm 双向kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm 3. 2 板ly一边嵌固计算跨度:m 板厚m mm m m mly =mlx/ly =ФФФФ若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!设计要求钢筋截面0@8200mm 0.054满足结构安全要求@200mm 251.50ФA S ==163.8(mm 2)钢筋隔距As′ =选配 Ф2 =8(mm)My =3.09荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算满足要求αs ==(mm)钢筋隔距选配 Ф2 =0Ф0As′ =251.5A S ==163.8(mm 2)设计要求钢筋截面满足要求Mx =3.09荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.054满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!双向板X 轴配筋计算h0=65(mm)板有效高度 h0=h-cab=1000h=80c a=15 3.09 6.69 3.000双向板截面尺寸23.09My =系数(1)p″l x 2+系数(1)p′l x 2=(1.300.0429326.69 3.000Mx =系数(1)p″l x 2+系数(1)p′l x 2=1.300.04293l x=5.56.9880.80137.5140=k N0.0428×+×)=k N××2=-24k N(mm)板宽度b(mm)板厚度h(mm)混凝土保护层kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф10(mm)钢筋隔距10@200mm 双向kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0mm 8@200mm 荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算ФФФФ若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!设计要求钢筋截面 6.69荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算满足要求满足要求选配 Ф2 =0Ф8(mm)钢筋隔距A S ==96.5(mm 2)As′ =251.5(mm)钢筋隔距αs ==0.033满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!10@200选配 Ф2 =0Ф10My =6.91As′ =392.5A S ==84.4(mm 2)10设计要求钢筋截面Mx =11.72荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.015满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!c a=15双向板X 轴配筋计算h0=125(mm)板有效高度 h0=h-caM 支 =系数(2)plx 2=-0.10077.9905.50h=140双向板截面尺寸5.50011.72My =系数(2)p″l x 2+系数(1)p′l x 2=(1.300.0258326.91b=10008支座配筋计算Mx 支 =24.34=356.9αs ==0.115满足结构安全要求A =(mm 2)设计要求钢筋截面3. 3 板ly二边嵌固计算跨度:m 板厚m mm mly =mlx/ly =单位板宽弯矩(KN·m/m)0.0617×+×) =k N0.0428×+×)=k N××2=-19k N(mm)板宽度b(mm)板厚度h(mm)混凝土保护层kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm 双向kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y10@200ФФ137.50.80mmФMy =(mm 2)满足结构安全要求αs ==0.023A S ==129.4选配 Ф2 =0Ф84.95荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算(mm)钢筋隔距8@As′ =251.5A S ==270.0(mm 2)8Mx =9.88荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.047满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!双向板X 轴配筋计算h0=125(mm)板有效高度 h0=h-ca5.5006.69双向板截面尺寸b=1000My =系数(3)p″l x 2+系数(1)p′l x 2=(1.300.01615229.885.5006.69Mx =系数(3)p″l x 2+系数(1)p′l x 2=1.300.03682l x=5.56.94.95设计要求钢筋截面若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!设计要求钢筋截面200mm -0.07827.9905.50h=140c a=15140(mm)钢筋隔距M 支 =系数(3)plx 2 =10不满足要求选配 Ф2 =0ФkN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@167布选配 Ф1 =6Ф10(mm)钢筋隔距10@167mm 3. 4 板lxly四边嵌固计算跨度:m 板厚m mm mly =mlx/ly =单位板宽弯矩(KN·m/m)0.0617×+×) =k N0.0428×+×)k N××2=-16k N ××2=-21k N(mm)板宽度b(mm)板厚度h(mm)混凝土保护层kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢满足Ф@200布设计要求钢筋截面As′ =251.5A S ==230.6(mm 2)Mx =8.40荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.040满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!双向板X 轴配筋计算h0=125(mm)板有效高度 h0=h-ca@167mm 1.300.0295设计要求钢筋截面As′ =1408137.5c a=15l x=5.58.401.300.01892(mm)钢筋隔距满足结构安全要求荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!10ФФ85.50My 支 =系数(4)plx 2=Mx 支 =系数(4)plx 2 =双向板截面尺寸6.9h=140b=1000My =系数(4)p″l x 2+系数(1)p′l x 2 =(Mx =系数(4)p″l x 2+系数(1)p′l x 2 =选配 Ф2 =0Ф8αs ==0.090A S ==528.8支座配筋计算Mx 支 =-0.0559(mm 2)0.807.990-0.066426.69 5.5006.69 5.50027.9906.905.5118.90471不满足要求kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@167布选配 Ф1 =6Ф10(mm)钢筋隔距10@167mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф12(mm)钢筋隔距12@200mm 3. 5 板lxly二边嵌固计算跨度:m 板厚m mm mly =mlx/ly =167mm ФФ10@200mm 设计要求钢筋截面荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算ФФ8@200mm Ф8@200mm8若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!As′ =251.5选配 Ф2 =0Ф8(mm)钢筋隔距αs ==0.026满足结构安全要求A S ==146.3(mm 2)双向板Y 轴配筋计算My =5.51荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算(mm)钢筋隔距选配 Ф2 =0Ф8137.51405.50.80l x=若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!A S ==444.4(mm 2)设计要求钢筋截面αs ==8471满足要求(mm)钢筋隔距ФФ8@0.076满足结构安全要求X 向支座配筋计算荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算As′ =Mx 支 =16.05My 支 =21.26Ф选配 Ф2 =0满足要求设计要求钢筋截面αs ==0.101满足结构安全要求Y向支座配筋计算12不满足要求A S ==601.9(mm 2)选配 Ф2 =0Ф10As′ =565.5(mm)钢筋隔距6.9若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!10=k N0.0428×+×)×2k N××2=-21k N ××2=-18k N(mm)板宽度b(mm)板厚度h(mm)混凝土保护层kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@167布选配 Ф1 =6Ф8(mm)钢筋隔距8@167mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm kN.m M f cm bh 02mm Ф200mm Mx 支 =21.34 5.500(mm)钢筋隔距Ф8@As′ =251.5选配 Ф2 =0Ф8若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!A S ==185.6(mm 2)设计要求钢筋截面αs ==0.033Ф8@167双向板Y 轴配筋计算My =7.01荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算选配 Ф2 =0281.3(mm 2)8设计要求钢筋截面(mm)钢筋隔距Ф125(mm)荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.049满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!A S ==c a=15双向板X 轴配筋计算h0=10.32My =系数(5)p″l x 2+系数(1)p′l x 2=(Mx =10.32As′ =301.8Ф满足要求5.526.6985.508荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!1407.011.300.026337.990满足要求板有效高度 h0=h-ca7.9905.50My 支 =系数(4)plx 2 =-0.07481000b=h=满足结构安全要求Mx 支 =系数(4)plx 2=-0.0883满足结构安全要求X 向支座配筋计算双向板截面尺寸αs ==0.101(mm 2)选配钢筋截面Ф@167布选配 Ф1 =6Ф12(mm)钢筋隔距12@167mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@167布选配 Ф1 =6Ф10(mm)钢筋隔距10@167mm 3. 6 板lx一边ly二边三边嵌计算跨度:m 板厚m mm mly =mlx/ly =单位板宽弯矩(KN·m/m)0.0617×+×) =k N0.0428×+×)k N××2=-17k N ××2=-14k N(mm)板宽度b(mm)板厚度h(mm)混凝土保护层kN.m M f cm bh 020.01757Ф10@167mm mmФ 6.69 5.5005.50 5.5000.0331(mm)钢筋隔距5.5双向板截面尺寸15125140h0=25.246.9My =系数(6)p″l x 2+系数(1)p′l x 2 =(1.301.309.12Mx =系数(6)p″l x 2+系数(1)p′l x 2 =0.80137.5140荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算0.043满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!=9.12c a=(mm)板有效高度 h0=h-ca双向板X 轴配筋计算Mx =αs =1000b=h=26.69设计要求钢筋截面As′ =678.6Ф8@1678Y向支座配筋计算选配 Ф2 =0Ф12满足要求(mm)钢筋隔距ФMy 支 =18.08荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.086满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!As′ =47110不满足要求A S ==506.3(mm 2)Mx 支 =系数(4)plx 2 =-0.07227.9905.50选配 Ф2 =0Ф10l x=My 支 =系数(4)plx 2=-0.05707.990(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф8(mm)钢筋隔距8@200mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@167布选配 Ф1 =6Ф10(mm)钢筋隔距10@167mm mm kN.m M f cm bh 02ξf cm bh 0f y(mm 2)选配钢筋截面Ф@200布选配 Ф1 =5Ф10(mm)钢筋隔距10@200mm 0@200mm ФФ8@Ф8@200mmФ8若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!αs ==0.083双向板Y 轴配筋计算As′ =251.5选配 Ф2 =0Ф满足结构安全要求钢筋隔距As′ ==A S =140.6251.5(mm)0Ф设计要求钢筋截面荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算8选配 Ф2 = 5.248=My =αs =若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!满足结构安全要求(mm 2)(mm)钢筋隔距0.025ФФ(mm 2)X 向支座配筋计算Mx 支 =17.45荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算满足要求满足要求设计要求钢筋截面As′ =471不满足要求10A S ==489.4(mm)钢筋隔距Y向支座配筋计算选配 Ф2 =0Ф8167My 支 =13.78荷载作用下的弯矩值,简支取支座反力或跨中最大值计算αs ==0.065满足结构安全要求若截面抵抗矩系数αs >0.426不满足结构安全要求,需要再进行纵筋、截面计算!设计要求钢筋截面As′ =392.510A S ==376.9(mm 2)选配 Ф2 =0Ф10(mm)钢筋隔距满足要求ФФ10@200mm。
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(3)变形:对使用上需控制变形值的结构构件,应进行变形验算;
(4)抗裂及裂缝宽度:对使用上要求不出现裂缝的构件,应进行混凝土拉应力验算;对使用上允许出现裂缝的构件,应进行裂缝宽度验算;对叠合式受弯构件,尚应进行纵向钢筋拉应力验算。
热轧钢筋强度标准值(表2-45)系根据屈服强度确定,用fyk表示。
普通钢筋强度标准值(N/mm2) 表2-45
种类 符号 d(mm) fyk 热轧钢筋 HPB235(Q235) φ 8~20 235 HRB335(20MnSi) 6~50 335 HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) 6~50 400 RRB400(K20MnSi) R 8~40 400 注:1.热轧钢筋直径d系指公称直径;
2.当采用直径大于40mm的钢筋时,应有可靠的工程经验。
6.钢筋强度设计值(表2-46)
普通钢筋强度设计值(N/mm2) 表2-46
种类 符号 fy f'y 热轧钢筋 HPB235(Q235) φ 210 210 HRB335(20MnSi) 300 300 HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) 360 360 RRB400(K20MnSi) R 360 360 注:在混凝土结构中,轴心受拉和小偏心受拉构件和钢筋抗拉强度设计值大于300N/mm2时,仍应按300N/mm2取用。
7.预应力钢筋强度标准值
预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值(表2-47)系根据极限抗拉强度确定,用fptk表示。
预应力钢筋强度标准值(N/mm2) 表2-47
种类 符号 d(mm) fptk 钢绞线 1×3 φS 8.6、10.8 1860、1720、1570 12.9 1720、1570 1×7 9.5、11.1、12.7 1860 15.2 1860、1720 清除应力钢丝 光面螺旋肋 φP
φH 1770 1250 410 1670 1180 1570 1110 刻痕 φI 1570 1110 410 热处理钢筋 40Si2Mn φHT 1470 1040 400 48Si2Mn 45Si2Cr 9.钢筋弹性模量Es(表2-49)
钢筋弹性模量(×105N/mm2) 表2-49
5.表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)第8章的要求;
6.对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;
7.对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;
2.结构构件的承载力(包括失稳)计算和倾覆、滑移及漂浮验算,均应采用荷载设计值;疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度验算均应采用相应的荷载代表值;直接承受吊车的结构构件,在计算承载力及验算疲劳、抗裂时,应考虑吊车荷载的动力系数。
预制构件尚应按制作、运输及安装时的荷载设计值进行施工阶段的验算。预制构件吊装的验算,应将构件自重乘以动力系数,动力系数可取1.5,但根据构件吊装时受力情况,可适当增减。
对现浇结构,必要时应进行施工阶段的验算。
3.根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级(表2-37)。
建筑结构的安全等级 表2-37
安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的建筑物 二级 严重 一般的建筑物 三级 不严重 次要的建筑物 建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件和安全等级,可根据其重要程度适当调整,但不得低于三级。
混凝土疲劳变形模量(×104N/mm2) 表2-44
混凝土强度等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 Ecf 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 5.钢筋强度标准值
环境类别 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 裂缝控制等级 wlim(mm) 裂缝控制等级 wlim(mm) 一 三 0.3(0.4) 三 0.2 二 三 0.2 二 - 三 三 0.2 一 - 注:1.表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢纹线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定;
2-3 混凝土结构计算
2-3-1 混凝土结构基本计算规定
1.结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求。分别进行下列计算和验算:
(1)承载力及稳定:所有结构构件均应进行承载力(包括失稳)计算,必要时应进行结构的倾覆、滑移及漂浮验算;
处于地震区的结构,尚应进行结构构件抗震的承载力验算;
8.预应力钢筋强度设计值(表2-48)
预应力钢筋强度设计值(N/mm2) 表2-48
种类 符号 fptk fpy f'py 钢绞线 1×3 φS 1860 1320 390 1720 1220 1570 1110 1×7 1860 1320 390 1720 1220 清除应力钢丝 光面螺旋肋 φP
混凝土强度设计值(N/mm2) 表2-42
强度
种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 轴心抗压fc 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 轴心抗拉ft 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 注:1.计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时,如截面长边或直径小于300mm,则表中混凝土强度设计值应乘以系数0.8;当构件质量(如混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制;
T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b'f 表2-50
情况 T形、I形截面 倒L形截面 肋形梁、肋形板 独立梁 肋形梁、肋形板 1 按计算跨度l0考虑 l0/3 l0/3 l0/6 2 按梁(纵肋)净距sn考虑 b+sn - b+sn/2 3 按翼缘高度h'f考虑 h'f/h0≥0.1 - b+12h'f - 0.1>h'f/h0≥0.05 b+12h'f b+6h'f b+5h'f h'f/h0<0.05 b+12h'f b b+5h'f 注:1.表中b为腹板宽度;h'f为T形、I形截面受压区的翼缘高度;h0为截面有效高度;
φH 4、5 1770、1670、1570 6 1670、1570 7、8、9 1570 刻痕 φI 5、7 1570 热处理钢筋 40Si2Mn φHT 6 1470 48Si2Mn 8.2 45Si2Cr 10 注:清除应力光面钢丝直径d为4~9mm,消除应力螺旋肋钢丝直径d为4~8mm。
8.表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。
6.混凝土结构的耐久性根据环境类别和设计使用年限进行设计。在一、二、三类环境中,设计使用年限为50年的结构混凝土应符合表2-40的规定。
结构混凝土耐久性的基本要求 表2-40
环境类别 最大水灰比 最小水泥用量(kg/m3) 最低混凝土强度等级 最大氯离子含量(%) 最大碱含量(kg/m3) 一 0.65 225 C20 1.0 不限制 二 a 0.60 250 C25 0.3 3.0 b 0.55 275 C30 0.2 3.0 三 0.50 300 C30 0.1 3.0 注:1.氯离子含量指其占水泥用量的百分率;
2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。
3.混凝土受压或受拉的弹性模量Ec(表2-43)
混凝土弹性模量(×104N/mm2) 表2-43
混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 Ec 2.20 2.55 2.80 3.00 3.15 3.25 3.35 3.45 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80 4.混凝土疲劳变形模量Ecf(表2-44)
4.受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,其计算值不应超过表2-38的限值。
受弯构件的挠度限值 表2-38
项次 构件类型 挠度限制 1 吊车梁:手动吊车
电动吊车 l0/500
l0/600 2 屋盖、楼盖及楼梯构件:
当l0<7m时
2.表中括号中的数值,适用于使用上对挠度有较高要求的构件。
3.计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。
4.表中l0为构件的计算跨度。
5.结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。
结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制见表2-39。
结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值 表2-39
种类 Es HPB235级钢筋 2.1 HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋 2.0 消除应力钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝) 2.05 钢绞线 1.95 注:必要时钢绞线可采用实测的弹性模量。
10.T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b'f(表2-50)
2.预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为300kg/m3;最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级;
3.当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时,可适当降低最小水泥用量;