《混凝土结构》与《砌体结构》习题及参考答案3.doc 9页

'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17515.44q1=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.m51.54101.6627.19M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=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'