混凝土结构设计指导书
水工钢筋混凝土结构设计指导书

《水工钢筋混凝土结构设计》课程设计指导书一、设计目的《水工钢筋混凝土结构设计》是港航工程专业重要的专业技术课之一,具有很强的理论性和实际应用性。
通过课程设计,可以使学生较系统地了解水工钢筋混凝土结构设计的主要过程;锻炼和提高钢筋混凝土结构的计算、设计及构造处理、绘制结构施工图的能力;培养学生在水利工程结构设计过程中的配合意识。
包括工种与工种之间的协调及设计组人员之间的配合,加深对所学理论课程的理解和巩固;培养正确、熟练运用结构设计规范、手册、各种标准图集及参考书的能力;通过实际工程训练,初步建立结构设计、施工、经济全面协调统一的思想。
为使学生成为合格的工程师或设计师打下扎实的基础。
二、设计任务完成单向肋形梁板结构的设计,结构设计部分重点完成板、次梁和主梁的内力计算和配筋,并绘制施工图。
三、基本内容与要求(一)设计基本内容设计题目:现浇单向板肋形楼盖1、完成设计计算书一份,内容包括:(1)板、次梁和主梁的截面尺寸拟定;(2)按弹性方法进行板、次梁、主梁的内力计算,内容包括荷载计算、内力分析;(3)板、次梁和主梁的截面配筋计算及构造要求。
2、绘制肋形结构施工图(四张3号图纸)。
内容包括:(1)板的模板图及配筋图;(2)次梁模板图及配筋图;(3)主梁模板图、配筋图及材料图;(4)主梁钢筋表;(5)设计说明,如混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚、钢筋的制作以及构件的抹面粉底等。
3、设计内容及步骤(1)板的计算步骤1)拟定板厚。
根据高跨比条件,规范要求板厚40/l h ≥,对于工业建筑的楼盖板要求mm h 80≥。
计算跨度按规范规定确定。
2)荷载分析及计算板所受荷载有:永久荷载:自重可变荷载:任务书给定。
3)内力计算按考虑塑性内力重分布理论计算。
4)配筋计算(2)次梁的计算步骤1)拟定梁的截面尺寸。
12/18/l l h -≥。
计算跨度按规范规定确定。
2)荷载分析及计算面板所受荷载有:永久荷载:板传来的永久荷载,次梁自重,次梁粉刷。
《混凝土结构》课程设计--现浇钢筋混凝土整体式肋梁楼盖结构

《混凝土结构》(楼盖)课程设计任务书一.设计题目现浇钢筋混凝土整体式肋梁楼盖结构二.设计目的1.了解现浇混凝土结构单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖的一般设计过程;2.通过单向板肋梁板、次梁的设计计算,掌握考虑塑性内力重分布的计算方法;通过主梁的设计计算,掌握按弹性理论分析内力的方法;3.通过双向板、次梁、主梁的设计计算,掌握按弹性理论分析内力的方法;4.熟悉现浇梁、板的构造要求;5.掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式、制图规范、提高绘图能力;6.学习绘制钢筋材料表。
三.设计内容及要求(一)设计计算说明书的编制依据有关规范、文献,进行结构选型、结构布置、结构设计计算。
主要包括如下内容:1.进行结构选型、柱网布置,主、次梁布置;2.楼板、主梁及次梁截面尺寸的确定;3.混凝土、钢筋强度等级的选择;4.确定连续板、连续次梁及连续主梁的计算单元及计算简图;5.计算永久荷载(恒荷载)及可变荷载(活荷载);6.不同荷载下的连续板、连续次梁及连续主梁的内力计算:单向板:按考虑塑性内重分布的方法计算。
次梁:按考虑塑性内重分布的方法计算。
主梁:按弹性理论方法计算。
双向板及其主、次梁:按弹性理论方法计算。
7.选取板、次梁及主梁控制截面内力,分别进行配筋设计及构造设计,并进行裂缝及变形验算。
(二)绘制结构施工图及钢筋材料表:(1)楼盖结构布置图(楼板、次梁、主梁布置);(2)楼板配筋图及钢筋表;(3)次梁的配筋图及钢筋表;(4)主梁的抵抗弯矩图,配筋图及钢筋表。
(三)完成成果要求:(1)设计计算书一份。
(2)绘制结构施工图一张A1号图纸,包括楼盖结构布置图,楼板配筋图,次梁的配筋图,主梁的抵抗弯矩图,配筋图。
四.设计原始资料1.学生分组及设计参数见表1。
每组3-5人,其他参数由指导教师确定。
2.楼面做法:工业仓库:20-25mm厚水泥砂浆地面;钢筋混凝土现浇楼板;15-20mm厚石灰砂浆抹底。
百货商场、百货商场楼盖:大理石地面,可根据相关图集由学生自己确定构造做法。
《混凝土结构设计原理》实验

《混凝土结构设计原理》实验指导书及报告书专业班级:姓名:学号:实验成绩:土木建筑工程学院结构实验室2017年11月实验一钢筋混凝土单筋矩形梁正截面受弯承载力试验一、试验目的1、观察适筋梁的破坏过程(裂缝出现及开展,挠度变化及破坏特征)。
2、观察适筋梁纯弯段在使用阶段的裂缝宽度及裂缝间距。
3、验证平截面假定。
4、初步了解正截面科学研究的基本方法。
二、试件设计为了确保梁正截面受弯破坏,试件的剪弯区段配置足够数量箍筋。
纵筋端部锚固也足够可靠。
图1-1和表1-1给出了L-1(适筋梁)的配筋详图及截面参数。
设计时,砼采用C30,架立钢筋HPB300级钢筋,纵向受力筋HRB400级钢筋。
表1-1 实验梁参数图1-1 配筋详图三、试件制作试件采用干硬性砼,振捣器振捣,蒸气养护或自然养护28天,制作试件同时预留砼立方体试块(150mm×150mm×150mm)和纵向受力钢筋试件以测得砼和钢筋的实际强度,所用钢筋不得冷拉。
表1-2 材料强度四、加荷装置采用三等分点加荷,梁中部为纯弯区段,见图1-2。
图1-2 加载装置示意图五、仪表安装1、百分表(φ1~φ3)用来测定梁的挠度,其中φ1、φ2用来测定支座沉降。
123f ()2φφφ+挠度=-2、用应变片来测定纵向应变以验证平截面假定。
3、分配梁应与试件在同一平面内,并对中。
4、通过加载系统电脑直接显示所加荷载。
六、安全措施及注意事项为了得到准确可靠的试验数据以及保证试验过程中人和仪器仪表的安全,应做到:1、试验区域必需清洁整齐。
2、加荷系统稳定可靠。
3、为了防止仪表损坏,在安装时应轻拿轻放,用力要适当,并绑好安全绳。
4、在试验中不能够触动仪表,以免影响读数。
5、试验梁下设安全垫块以免梁破坏时伤害操作人员和破坏仪表。
6、试验过程中为避免人员伤害,不得在试件破坏阶段离试件过近(尤其不能在试件底面观察)。
七、加荷制度1、荷载分级不宜超过计算破坏荷载的10%,构件开裂前每级荷载宜取计算破坏荷载的10%,超过计算破坏荷载的90%后,取5%。
混凝土与砌体结构设计课程设计指导书

课程设计指导书系(院) 建筑工程学院 课程名称 混凝土与砌体结构设计 课题名称 框架结构设计和墙体设计 专业班级 土木0701/02/03土木0781/82/83/84指导教师 彭利英 王军 审 批下达日期2010年5月16日 建 筑 工 程 学 院框架结构设计课程设计指导书一、结构布置方法1、结构布置的一般原则结构布置在建筑平、立、剖面和结构的形式确定以后进行。
对于建筑剖面不复杂的结构,只需进行结构平面布置;对于建筑剖面复杂的结构,除应进行结构平面布置外,还须进行结构的竖向布置。
在进行结构平面布置时,常常出现与建筑专业以及水、暖、电等专业相矛盾的情况。
因此各专业间要经济协调,以求得统一的意见。
2、结构布置方法框架结构有横向城中布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布置方法。
3、结构布置图结构布置图主要包括基础平面布置图、各层结构平面布置图及屋面结构平面布置图。
只有在结构布置简图绘出之后,才能了解有多少结构构件需要设计计算、各结构构件的相互关系如何等。
二、截面尺寸估算框架结构属超静定结构,只能先估算构件的截面尺寸,等构件的内力和结构的变形计算好后,如果估算的截面尺寸符合要求,便以估算的截面尺寸作为框架的最终截面尺寸。
如果所需的截面尺寸相差很大,则要重新估算和重新进行计算。
1、框架梁框架梁的截面尺寸应根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。
梁净跨与截面高度之比不宜小于4,梁的截面宽度不宜小于200mm。
在高层建筑中,随着层高的不断减小,为了获得较大的使用空间,有时将框架梁设计成扁梁。
多层和高层建筑中的楼面可以做成装配式、装配整体式和现浇式三种形式。
在计算框架梁的截面惯性矩时,要考虑楼面板与梁连接使梁的惯性矩增加的有利影响。
为了简化起见,可按表1中的简便公式计算。
表1 框架梁惯性矩取值2、框架柱框架柱截面一般都采用矩形或方形截面。
混凝土结构原理课程设计指导书

混凝土结构原理课程设计指导书一、设计内容1.预应力钢绞线面积估算、布置及校核;2.截面几何参数的计算;3.确定张拉控制应力,进行预应力损失估算;4.承载能力极限状态正截面、斜截面承载能力计算;5.应力验算;6.正常使用极限状态抗裂性验算;7.变形验算及预拱度设置;8.锚固区局部承压设计计算。
9、图纸绘制:预应力钢束布置图。
二、设计步骤(一)准备工作1、设计题目,设计用的原始数据和有关资料由指导教师以设计任务书的形式发给学生。
2、学生接到设计任务书后,首先熟悉所给的原始资料, 明确设计题目和设计内容。
(二)预应力钢绞线面积估算、布置及校核预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法:根据构件正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量。
由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋数量。
预应力钢筋数量估算时截面几何特性可取构件全截面几何特性。
(1)按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量全预应力混凝土梁按作用(或荷载)短期效应组合进行正截面抗裂性验算,计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足式(1)的要求,可得到:(1)(2)Ms——按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值;Npe——使用阶段预应力钢筋永存应力的合力;A——构件混凝土全截面面积;W——构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩;ep——预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离。
A类部分预应力混凝土构件,根据式(3)可以得到:(3)求得Npe的值后,再确定适当的张拉控制应力σcon并扣除相应的应力损失σl(对于配高强钢丝或钢铰线的后张法构件σl约为0.2σcon ),估算出所需要的预应力钢筋的总面积Ap = Npe/(1-0.2)σcon。
Ap确定之后,则可按一束预应力钢筋的面积Ap1算出所需的预应力钢筋束数n1为: n1 =A p/ A p1(2)按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量在确定预应力钢筋的数量后,非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。
《混凝土结构理论》课程指导书

郑州大学现代远程教育《混凝土结构理论》课程学习指导书楚留声编⏹课程内容与基本要求《混凝土结构理论》课程介绍了土木工程专业中最常见的钢筋混凝土结构基本概念和计算方法。
根据该课程的特点,按模块分别介绍了钢筋混凝土基本概念和设计方法、受弯构件正截面承载力计算及梁板结构、受弯构件斜截面承载力计算、受扭构件承载力计算、钢筋混凝土构件正常使用极限状态和预应力概念等六个方面的内容。
其中模块二、模块三和模块五较为详尽的介绍了钢筋混凝土三类受力构件的基本原理、设计方法和构造要求等,牵扯到计算的内容较多,也是本课程的重点内容。
其他三个模块则更侧重于从整体设计概念以和结构体系布置等方面对内容进行介绍,需要理解的基本概念和设计原则较多。
在学习过程中,要求学生通过课件、自测、习题等手段,掌握混凝土结构的基本理论,使其具有一般钢筋混凝土结构的设计概念,能够正确理解各类受力构件的设计方法和构造要求;自觉将混凝土理论应用于工程施工和管理中,并对于《混凝土结构设计规范》具有初步认知能力。
其中,需要重点掌握工程中常见混凝土受力构件的设计原理和计算方法,对构件破坏破坏有整体的力学概念,并对工程中常见的钢筋混凝土构件截面能正确进行设计计算。
⏹课程学习进度与指导教学模块课程内容建议学时学习指导模块一钢筋混凝土基本概念和设计方法8以课件学习为主,重点理解混凝土材料特性和设计理论* 模块二受弯构件正截面承载力计算及梁板结构13学习课件,做自测;结合习题掌握受弯构件计算过程* 模块三受弯构件斜截面承载力计算 4学习课件,做自测;结合习题掌握受剪构件计算过程模块四受扭构件承载力计算 4学习课件,重点掌握受扭构件破坏模式和设计方法* 模块五受压和受拉构件承载力计算8学习课件,做自测;结合习题掌握受压构件计算过程模块六钢筋混凝土构件正常使用极限状态和预应力概念7以课件学习为主,理解正常使用极限状态和预应力的理论学习模块一:钢筋混凝土结构基本概念和设计方法一、学习目标:了解钢筋混凝土材料、构件和结构的基本概念和设计方法二、学习内容:(1)钢筋混凝土结构基本材料性能;(2)钢筋混凝土结构设计方法三、本章重点、难点:重点:钢筋的物理力学性质;混凝土力学性质;混凝土结构设计方法难点:两种材料的承载能力和变形能力;概率设计方法四、建议学习策略:学习课件;做自测五、习题:1.名词解释结构的可靠性:作用和作用效应:结构抗力:条件屈服强度:徐变和收缩:极限状态:2. 简答题(1)钢筋和混凝土两种不同材料能够有效结合在一起共同工作的原因?(2)钢筋和混凝土之间的粘结力主要由哪几部分组成?影响粘结强度的因素有哪些?(3)建筑结构应满足哪些功能要求?为满足这些功能要求,需要对结构进行什么验算?(4)什么是结构的设计状况?工程结构设计的设计状况可分为哪几种?(5)什么是徐变?徐变对钢筋混凝土结构有何影响?(6)混凝土收缩变形有哪些特点?对混凝土结构有哪些影响?(7)钢筋的应力-应变关系分为哪两类?为何将屈服强度作为强度设计指标?学习模块二:混凝土结构构件一、学习目标:学习混凝土受弯构件正截面承载力设计方法二、学习内容:混凝土受弯构件的正截面破坏形态、计算方法和基本构造要求三、本章重点、难点:重点:受弯构件正截面的计算方法和主要步骤难点:适筋梁的计算过程四、建议学习策略:听课件;做自测、分析案例五、习题:1.名词解释梁截面有效高度;界限相对受压区高度;单向板;双向板;塑性内力重分布2.简答题(1)钢筋混凝土正截面受弯构件有哪几种破坏形态?各有什么特征?(2)简述钢筋混凝土塑性铰的特点。
混凝土配合比设计作业指导书

混凝土配合比设计作业指导书1、设计原则⑴、应满足混凝土结构设计要求的强度等级。
⑵、应满足施工要求的和易性。
⑶、应满足耐久性的要求.。
⑷、尽可能做到就地取材、降低成本达到节约的目的。
2、原材料配制混凝土所用的原材料应符合材料标准规范及及铁科技《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》TB/T3043-2005和《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005要求。
3、配合比计算⑴、本作业指导书提供的混凝土配合比计算公式和表格,均以自然干燥状态骨料为基准。
⑵、混凝土配合比计算的步骤:①计算混凝土试配强度f cu.o:f cμ.o = f cu.μ+1.645δ式中: f c μ.o —混凝土试配强度(MPa ) f c μ.μ—设计混凝土强度等级(MPa )δ—混凝土强度标准差(MPa )②根据试配强度f c μ.o ,按下式计算所要求的水灰比值:ce o cu ce f B A f f A C W ⋅⋅+⋅=,/式中:W/C ——混凝土所需水灰比 A 、B ——回归系数f ce ———水泥实际强度(MPa )注:水灰比及胶凝材料的选取应符合铁科技[2004]120号《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》要求③按骨料品种、规格及施工要求的坍落度值选择每立方米混凝土的用水量(m W0),用水量一般根据本单位所用材料按经验选用。
④每立方混凝土用水量(m w0)选定后,可按下式计算水泥用量(m Go ),C W m m w c /00=式中: m Go —每立方米混凝土水泥用量(kg ) m w0—每立方米混凝土用水量(kg )⑤混凝土砂率(βS )一般可根据本单位对所用材料的使用经验,选用合理的数值。
⑥按照假定密度法计算出每立方米混凝土中的粗细骨料的用量,即:m c0+m g0+m s0+m w0=m cp%100000⨯+=s g s s m m m β式中:m CO —每立方米混凝土的水泥用量(kg ) m g0—每立方米混凝土的粗骨料泥用量(kg )m s0—每立方米混凝土的细骨料泥用量(kg ) m W0—每立方米混凝土的水用量(kg )4、混凝土试配⑴、试配时应采用工程中实际使用的材料,粗、细骨料的称量均以干燥状态为基准。
混凝土结构设计课程设计任务书

现浇钢筋混凝土楼盖课程设计指导书学生姓名:专业学号:班级:指导教师:中南林业科技大学涉外学院工程教研室2018年3月《钢筋混凝土结构设计》课程设计任务书一、前言《钢筋混凝土结构设计》作为一门实践性很强的课程,课程设计是教学中的重要环节。
在专业课理论教学的基础上,通过课程设计进一步消化和巩固所学课程的内容,掌握结构设计的基本方法,培养学生独立思考、自己动手解决问题的能力.根据培养计划和《钢筋混凝土结构设计》教学大纲规定,中南林业科技大学涉外学院建筑工程专业有2周《钢筋混凝土结构设计》课程设计。
课程设计的主要目的是巩固和运用课堂所学知识,通过简单工程实例的结构设计,加强对结构设计基本理论的掌握,进一步了解结构设计的主要过程、注意事项,掌握结构设计相关规范的内容和使用方法,加深学生对实际工程项目中对结构设计主要内容的了解,培养学生运用本课程设计的知识解决实际问题的能力,为今后从事专业工作打下良好基础。
二、设计目的1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定;2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法;3、通过板及次梁的计算,掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法;4、通过主梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的计算方法,并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法;5、掌握板、梁的配筋计算;6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求;7、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定,进一步提高制图的基本技能;8、学会编制钢筋材料表.三、设计题目某多层工业建筑楼盖平面图如图1所示,L1、L2尺寸见表1,环境类别为一类,楼梯采用室外悬挑楼梯。
楼面均布可变荷载标准值如表1所示,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
图1 楼盖平面图表1 楼盖柱网L1、L2取值(mm)表2 楼面均布可变荷载标准值(kN/mm2)四、设计资料1、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,其中纵墙厚370mm,横墙厚度240mm,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。
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混凝土结构设计指导书
框架结构是多层建筑的一种主要结构形式,重点是非抗震框架结构设计的一般原理。
设计时应了解框架结构的组成和结构布置,掌握计算简图的确定方法,熟练进行分层法、反弯点法和D值法计算框架结构的内力和位移,领会和掌握内力组合以及框架梁、柱和节点的设计与主要构造要求。
一、设计资料
1.规范:《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 简称“砼设计规范”;
2. 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001简称“荷载规范”;
3.上学期混凝土结构设计教材;
4.框架结构平面表示方法的相关图集。
二、结构布置及梁柱截面初估
1、结构布置见任务书
2、各梁柱截面尺寸初估:
框架结构的梁、柱截面尺寸在内力计算、位移计算之前要初步确定,然后再根据承载力计算及变形验算最后确定。
承重框架梁的截面尺寸肋形楼盖的“主梁”来估计。
通常取梁高h b=(1/8~1/12)l b(主梁计算跨度),同时h b也不宜大于净跨的1/4;梁宽b b不宜小于200mm,且不小于柱宽的1/2;同时h b/b b≤4。
非承重框架的梁可按“次梁”要求选择截面尺寸,一般取梁高为(1/12~1/20)计算跨度。
当满足上述要求时一般可不进行挠度验算。
柱截面尺寸可近似根据柱承受的竖向荷载来估算。
在初步设计时,可按照每个柱支承的楼板面积(不考虑连续性)及填充墙长度,由楼板单位面积上的荷载(包括恒载及全部活载)及填充墙材料重量计算出它的最大竖向荷载设计值N V。
考虑到在水平荷载作用下由于弯矩的影响,可按下式估算柱的截面积A c
A c≥(1.05~1.10)N V/f c
式中f c为混凝土的轴心抗压强度设计值。
框架柱截面可做成矩形或方形,一般柱截面的长边应与主承重框架方向一致。
柱截面长边h c一般不宜小于400mm,短边b c不宜小于350mm,且柱净高与h c之比不应小于4。
三、荷载计算
(一)竖向荷载
竖向荷载包括恒载(结构自重及建筑装修材料重量等)及活载(楼面及屋顶使用荷载、雪
荷载等)。
在设计楼面梁、墙、柱及基础时,要根据承荷面积(对于梁)及承荷层数(对于墙、柱及基础)的多少,对楼面活荷载乘以相应的折减系数。
这是因为考虑到构件的受荷面积越大(或承荷层数越多),楼面活荷载在全部承荷面上均满载的机率越少。
如以住宅、旅馆、办公楼、医院病房及托儿所等房屋为例,当楼面梁的承荷面积(梁两侧各延伸1/2梁间距范围内的实际面积)超过25m2时,楼面活载折减系数为0.9;墙柱基础的活载按楼层数的折减系数见下表:
注:当楼面梁的承荷面积大于25m2时,采用括号内数值。
其他类房屋的折减系数见《建筑结构荷载规范》。
(二)风荷载
风荷载的标准值W k、基本风压W O、风压高度变化系数μZ、风载体型系数μS参见第十一章。
对于高层建筑,要适当提高基本风压的取值。
对一般高层建筑,可按《荷载规范》给出的基本风压值乘以系数1.1后采用;对于特别重要的和有特殊要求的高层建筑,可将基本风压值乘以1.2后采用。
四、内力计算
(一)竖向荷载作用下的分层法
1.框架分层
框架分层后,各层柱高、梁的跨度以及梁上竖向荷载均与原结构相同,在计算简图中假定柱的远端固定。
2.计算梁、柱线刚度
梁、柱的线刚度分别为EI b/l和EI c/h,此处I b、I c各为梁、柱的截面惯性矩;l、h各为梁的跨度及柱高。
计算梁截面惯性矩I b时,应考虑楼板作为梁的翼缘宽度对I b的影响。
设计时可近似按下列公式确定有现浇楼板的梁截面惯性矩。
两侧有楼板 I b=2.0I r
一侧有楼板 I b=1.5I r
式中I r为按矩形截面计算的惯性矩。
3.计算弯矩分配系数及传递系数
实际框架结构中,只有底层柱的远端为固定端,其他各层柱均为弹性固定,分层计算时假定为固定端,故应将其他各层柱的线刚度乘以0.9修正系数(底层柱不修正)。
计算节点处各杆件的弯矩分配系数时,应取修正后的柱线刚度计算。
同时,由于除底层柱以外,上层各柱远端均非固定端,其远端传递系数取1/3。
底层柱和各层梁的传递系数仍取1/2。
4.弯矩分配
用弯矩分配法计算各分层框架的弯矩,将上下两层分别算得的同一根柱的弯矩叠加。
这样得出的结点弯矩是不平衡的,但误差不会很大。
必要时还可将结点不平衡弯矩再进行一次分配。
(二)水平荷载作用下的反弯点法
参照教材
(三)水平荷载作用下的D值法(改进反弯点法)
参照教材
(四)内力组合
(一)竖向荷载下的活载不利位置及塑性调幅
确定框架梁跨中及支座截面最大弯矩和支座截面最大剪力活载不利位置的原则与第九章所述相同。
在多层及高层建筑中,通常楼层使用活荷载为1.5~2kN/m2,相对较小。
为了简化设计,
一般可不考虑活载不利位置的影响,与恒载相同,按各跨满布情况计算。
但是对于使用荷载很大的多层厂房、公共建筑或书库等,则应考虑活载的不利位置进行竖向荷载下的内力计算。
为了减少框架梁支座截面负弯矩配筋过分拥挤,以保证混凝土浇筑质量。
尤其是在抗震结构设计中为了使梁端出现塑性铰以形成延性框架。
允许在框架梁中进行塑性调幅,降低竖向荷载作用下的支座弯矩,并相应调整跨中截面的弯矩。
现浇框架支座弯矩的调幅系数β
=O.8~0.9,装配整体式框架取β=0.7~0.8。
相应地增大跨中弯矩。
根据平衡关系调幅后的梁端弯矩M b左、M b右及跨中弯矩M b中,应满足下列条件:
(M b左+M b右)/2+M b中≥M O
式中M O──按简支梁计算的跨中弯距。
为了保证必要的跨中弯矩取值,同时要求: M b中≥M O/2
竖向荷载下的弯矩应先进行塑性调幅,再与水平荷载作用下的弯矩进行组合。
(二)控制截面的最不利内力组合
内力分析中算得的梁支座弯矩是柱轴线处的弯矩值,与第九章中主梁设计相同,用来进行配筋计算的是梁端控制截面的弯矩(如上图所示)。
因此需将柱轴线处的弯矩换算为柱边截面处的弯矩值。
框架梁一般情况下需进行跨中截面M max和M min的最不利组合;支座截面需对M max、M min及|V|max进行最不利组合。
柱控制截面在柱上端及下端,确切地说是梁底面及梁顶面的柱截面,如上图所示。
因此,同样需要将内力分析中得出的梁轴线处的弯矩值换算为控制截面的弯矩值,再进行组合。
框架柱的内力组合项目,与第十一章排架柱类似。
对采用对称配筋的柱,一般可进行以下四个项目的不利内力组合:
1.|M|max与相应的N;
2.N max与相应的M;
3.N min与相应的M;
4.|V|max与相应的N。
从以上四项内力组合中选出对柱的配筋起控制作用的最不利情况。
(三)荷载效应组合式
对于非抗震设防区的一般多层框架,由于假定竖向荷载下框架无侧移(只有风荷载作用产生侧移),因此,荷载效应组合就是内力组合,其设计值S可按下列简化公式确定:S=γG S GK+ψ∑γQi S QiK
式中γG、γQi──分别为永久荷载和第i个可变荷载分项系数;
S GK、S QiK──分别为永久荷载和第i个可变荷载产生的内力标准值;
ψ──可变荷载组合系数,当有两个或两个以上的可变荷载产生的内力参与组合,且其中包括风荷载的内力时,ψ=0.85;其他情况取ψ=1.0。
恒载分项系数取1.2,楼面活荷载、风荷载的分项系数取1.4(当楼面活载标准值不小于4kN/m2时,取1.3),则框架结构的内力组合式可写成:
1.恒载+活载
S=1.2S GK+1.4或1.3S LK
2.恒载+风载
S=1.2S GK+1.4S WK
3.恒载+0.85(活载+风载)
S=1.2S GK+0.85×(1.4或1.3S LK+1.4S WK)
4.对于≥8层的高层框架结构:恒载+0.85活载+风载
S=1.2S GK+0.85×(1.4或1.3S LK)+1.4S WK
式中S LK及S WK分别为活载及风载产生的内力标准值。
五、一榀框架的配筋图。