《混凝土结构》与《砌体结构》习题及参考答案3

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1、混凝土结构设计原理习题及参考答案第13章单层厂房结构设计习题参考答案§13.1某单层单跨厂房,跨度18m,柱距6m,内有两台10t中级载荷状态的吊车,试求该柱承受的吊车竖向荷载Dmin、Dmax和横向水平荷载Tmax。起重机有关数据如下:吊车跨度LK=16.5m,吊车宽B=5.44m,轮距K=4.4m,吊车总质量18.23t,额定起重量10t,最大轮压标准值Pmax,k=104.7KN。1.6/60.56/64.96/614.4m4.4m5.44m5.44m6m6m解:查表,,竖向反力影响线如图所示:则有:§13.2试用剪力分配法求图所示排架,在风荷载作用下各

2、柱的内力。已知基本风压,15m高处的(10m高),体形系数示于图中。柱截面惯性距:上柱高3m,计算单元宽度取B=6m。解:9混凝土结构设计原理习题及参考答案1.求线性差值:风向-0.6-0.5Wq1q2+0.8-0.5I1I2I3I41.2m2.1m10.5m2.求W高度取10.5+2.1=12.6m3.计算参数A柱:B柱:4.在柱顶虚拟加不动铰支座查表计算:9混凝土结构设计原理习题及参考答案A柱:B柱:故:柱顶剪力5.撤消不动铰支座,反向施加支座反力。A柱:B柱:于是:所以分配系数:故,柱顶剪力:6.叠加两个受力状态9混凝土结构设计原理习题及参考答案1751

3、5.44q1=3.07KN/m0.54KNA柱M图(KN·m)211.0538.7q1=1.92KN/m10.02KNB柱M图(KN·m)7.绘制弯矩图§13.3如图所示排架,在A,B牛腿顶面作用有力矩M1和M2。试求A,B柱的内力,已知:M1=153.2KN.M,M2=131.0KN.M,柱截面惯性距同上习题13-2。M1M2I1I2I3I4解:1.计算参数A柱:B柱:1.在柱顶虚拟加不动铰支座A柱:B柱:9混凝土结构设计原理习题及参考答案故:3.撤消不动铰支座,反向施加支座反力所以:1.叠加内力17.18KNM=153.2KN.m51.54101.6627

4、.19M图(KN.M)A柱17.18KNM=131KN.m51.5479.4649.39M图(KN.M)B柱2.弯矩图:§13.4如图所示柱牛腿,已知竖向力设计值,水平拉力设计值,采用C20()混凝土和HRB335级钢筋,试设计牛腿的纵向受力钢筋。(截面宽度b=400mm(另加的条件))9混凝土结构设计原理习题及参考答案Fh=78KNFV=324KN1050500C1=250450400400800解:1.验算截面尺寸截面尺寸满足要求。2.计算纵向受拉钢筋选配418,满足最小配筋要求。§13.5某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础,已知由柱传来基础顶面的内力:N

5、=920KN,M=276KN.M,V=25KN,柱截面尺寸,地基承载力,基础埋深1.5m,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,试设计此基础并绘制基础平面图,剖面和配筋图。解:9混凝土结构设计原理习题及参考答案1.初步确定基础高度和杯口尺寸取插入深度:,故,杯口深度为;杯口顶面尺寸:宽为,长为;杯壁厚度取为;杯底厚度取为;其他截面尺寸:;;300350200Lb9501150600400b所以,初步确定基础的高度为2.确定基础底面积增加20%~40%,初步选定尺寸为:;(1)(2)9混凝土结构设计原理习题及参考答案故,基础底面尺寸满足要求。1.验算基础高度

6、地基净反力的计算。131.4155.2178143.817503003502001750203.958.9Pn(KN/m2)仅需对台阶下基础做冲切验算:冲切面:冲切荷载计算面积:故,基础高度满足抗冲切承载力的要求。4.基础板底配筋(1)长边方向9混凝土结构设计原理习题及参考答案选用1214,14@150变阶处:(2)短边方向选配10@2009

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