《2022年《混凝土结构》与《砌体结构》习题及参考答案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年《混凝土结构》与《砌体结构》习题及参考答案 .pdf(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、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=104.7 KN。解:kNPgQmPgQmmPkkk45.367.104102)1023.18(2)(2)(max,max,21min,查表,9.0,竖向反力影响线如图所示:则有:kNyPrDikQ47.288)696.46 .156
2、.01 (7 .1044.19.0max,maxkNPPDDkk4.1007 .10445.3647.288max,min,maxminkNgQmTk69.310)10684.3(9 .012. 041)(412kNPTDTkk17.107 .10469.347.288max,maxmax13.2 试用剪力分配法求图所示排架, 在风荷载作用下各柱的内力。 已知基本风压20/45.0mkN,15m高处的14. 1z(10m高0. 1z) ,体形系数s示于图中。柱截面惯性距:.105.19,102.7,1038.14,1013.2494493492491mmImmImmImmI上柱高 3m ,计算
3、单元宽度取B=6m 。1.6/6 0.56/6 4.96/6 1 4.4m 4.4m 5.44m 5.44m 6m 6m 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - 解:1求21,qq线性差值:014.1)105.10(10150.114.11zmkNBqmkNBqzskzsk/37. 1645.0014.15.0/19. 2645.0014.18. 00201)(/92.137.14.1)(/07.319
4、. 24.12211mkNqrqmkNqrqkQkQ2求 W 高度取 10.5+2.1=12.6m 07.1)106 .12(10150 .114.11zKNBhhWzk54.7645.007. 1 2. 11.01 .23. 1)6. 05 .0()5.08 .0(021kNWrWkQ56.1054.74.13. 计算参数n,A柱:29.05.10315.01038.141013.29921HHIInu B柱:29. 05.10337.0105 .19102. 79943HHIInu4在柱顶虚拟加不动铰支座查表计算:风向-0.6 -0.5 W q1 q2 +0.8 -0.5 I1 I2 I3
5、I41.2m2.1m10.5m名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - A柱:34.0)115. 01(29.018)115. 01(29.013)11(1 8)11(1 3343411nnCB柱:36.0)137. 01(29.018)137. 01(29.013)11(1 8)11(1 3343411nnC)(3. 736.05.1092. 1)(1134.05.1007. 3112111HCqRHC
6、qRBA故:柱顶剪力)(3.7)(111,1,BBAARVRV5撤消不动铰支座,反向施加支座反力。A柱:64.2)115.01(29.013)11(13330nCB柱:88.2) 137.01(29.013)11(13330nC于是:64.21038.145.109303clcAECIEHu88.2105.195.109303clcBECIEHu所以分配系数:6 .05.1988.238.1464.25 .1988.24 .05.1988.238.1464.238.1464.2BA故,柱顶剪力:)(32.17)56.103.711(6.0)()(54.11)56.103.711(4.0)(2,
7、2,kNWRRVkNWRRVBABBBAAA6. 叠加两个受力状态名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - )(02.103.732.17)(54.01154.112,1 ,2,1 ,BBBAAAVVVVVV7. 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。
8、解:1. 计算参数n,A柱:29.05.10315.01038.141013.29921HHIInu B柱:29. 05.10337.0105 .19102. 79943HHIInu2在柱顶虚拟加不动铰支座A柱:21.1)115.01(29.0129.015 .1)11(115.132323nCB柱:32.1)137.01(29.0129.015 .1)11(115.132323nCM1 M2 I1 I2 I3 I4 175 15.44 q1=3.07 KN/m 0.54KN A 柱M 图(KN m)211.05 38.7 q1=1.92 KN/m 10.02KN B 柱M 图(KN m)名师
9、归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - 故:)(47.1632.15 .100.131)(65.1721.15 .102.1533231kNCHMRkNCHMRBA3撤消不动铰支座,反向施加支座反力)(18. 147.1665.17kNRRRBA6 .0,4. 0BA所以:)(71.06 .018.1)(47.04 .018.1kNRVkNRVBBAA3叠加内力)(18.1771.047.16)(18.17
10、47.065.17BAVV4弯矩图:13.4 如图所示柱牛腿,已知竖向力设计值kNFv324,水平拉力设计值kNFh78,采用 C20(2/54.1mmNftk)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)17.18KN M=153.2KN.m 51.54 101.66 27.19 M 图(KN.M )A 柱17.18KN M=131KN.m 51.54 79.46 49.39 M 图(KN.M )B 柱名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - -
11、 - - - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - 解:1验算截面尺寸mmh760408000kNFkNhabhfFFvstkvshs3243977602505. 076040054.1)324785 .01(8. 05 .0)5 . 01(00截面尺寸满足要求。2计算纵向受拉钢筋233073030010782. 176030085.0250103242.185.0mmfFhfaFAyhyvs选配 418,21017mmAs%2.0%32.08004001017bhAs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
12、顶面的内力:N=920KN ,M=276KN.M ,V=25KN ,柱截面尺寸mmmmhb600400,地基承载力2/200mkNfa,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:Fh=78KN FV =324KN 1050 500 C1=250 450 400400800名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - 1. 初步确定基础高度
13、和杯口尺寸取插入深度:mmh6001,故,杯口深度为mm65050600;杯口顶面尺寸:宽为mm550275400,长为mm750275600;杯壁厚度取为mmt200;杯底厚度取为mma2001;其他截面尺寸:mmh3002;mma2002;所以,初步确定基础的高度为mm850200506002. 确定基础底面积241.55.120200920mdrfFAma增加 20%40%,初步选定尺寸为:mlmB2,5.3;27mA3221.465.326mlbWkNbldrGm2105 .125. 3202max/2341.485.0252765.32210920mkNWhVMblGFPcc2min
14、/9.881 .485.0252765 .32210920mkNWhVMblGFPcc(1)22max/2402. 1/234mkNfmkNPa(2)2minmax/2004 .16129 .882342mkNfPPa300350200Lb 9501150 600 400b 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - 故,基础底面尺寸满足要求。3验算基础高度地基净反力的计算。2min,2max,/9.581
15、.485.0252765.32920/9 .2031 .485.0252765.32920mkNWhVMblFPmkNWhVMblFPccnccn仅需对台阶下基础做冲切验算:mmh510405500冲切面:mmbmmbbt197051029509502752400mbbbbtm46.12冲切荷载计算面积:2220033.1)51.0295.022()51.0215.125 .3()22()22(mlhbllhhbAttkNAPApFnsl2.27133. 19 .203max,kNAPApFnsl2.27133. 19 .203max,kNFkNhbflmt2.2713.57351046.11
16、. 17.07.00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mkNblhbPPMccnn268)4 . 022()6. 05. 3)(28 .1439 .203(241)2()(2(241221max,1mmh8104085001131.4 155.2 178 143.8 1750 3003502001750 203.9 58.9 Pn(KN/m2)名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 9 页 - - - - - - -
17、 - - 26011117518102109. 0102689. 0mmhfMAys选用 12 14,14150变阶处:mkNMmkNblhbPPMccnn5.2685 .204)95.022()15.15.3)(22 .1559 .203(241)2()(2(2411221max,1(2)短边方向mkNhbblPPMccnn5.106)6.05.32()4 .02)(29.589 .203(241)2()(2(24122min,max,2mmh7961440850022602227087962109 .0105.1069. 0mmhfMAys选配10200名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -