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钢筋混凝土长悬臂梁结构设计新方法

钢筋混凝土长悬臂梁结构设计新方法
钢筋混凝土长悬臂梁结构设计新方法

钢筋混凝土长悬臂梁结构设计新方法

摘要:通过对钢筋混凝土长悬臂梁结构的受力特点,推导了荷载作用下长悬臂梁结构扭转变形的计算公式。在此基础上,分析了外荷载作用下结构的破坏机理,并提出了减小长悬臂梁结构破坏的设计方法。针对钢筋混凝土长悬臂梁结构,提出了其设计流程。最后,根据长悬臂梁根部受荷特点,提出了长悬臂梁结构根部钢筋的配置方法。研究成果可为钢筋混凝土长悬臂梁结构的设计提供一定的参考作用。

关键词:钢筋混凝土;长悬臂梁;结构设计;受力分析

Abstract: through analyzing the cantilever beam structure of reinforced concrete long the mechanical characteristics, and deduced the load long cantilever beam structure calculation formula of the deformation of the reverse. On this basis, the analysis of the load of the failure mechanism structure, and puts forward the decrease of the destruction of the cantilever beam structure long design method. For reinforced concrete long cantilever beam structure, and put forward the design process. Finally, according to the cantilever beam by lotus root long characteristics, puts forward the cantilever beam structure reinforced the long configurations. Research results can for reinforced concrete structure design of the cantilever beam long provide certain reference function.

Keywords: reinforced concrete; Long a cantilever beam; Structure design; Stress analysis中图分类号:TU528.571文献标识码:A文章编号:

经济的持续稳定增长带动建筑行业的飞速发展,作为建筑结构物的主要材料,钢筋混凝土发挥着关键作用。在各类建筑结构物中,阳台、外走廊等构造是组成建筑物必不可少的部分,这些构造通常采用悬臂梁结构。在进行结构设计时,考虑到影响结构承载力的因素很多,通常结构设计方法不唯一,可以有多种方法。例如,可以选择不同的梁截面尺寸。一般来讲,当结构的外部荷载一定且梁的截面尺寸减小时,梁的配筋将增加。当梁截面尺寸较小时,可以减小混凝土的使用量,但钢筋的用量要增加,因而二者尽管安全性一样,但经济性却存在差别。在满足结构承载能力和安全可靠度的基础上,结合钢筋混凝土长悬臂梁结构特点,选择长悬臂梁结构设计的新方法,对节约资源,减少污染,提升社会效益具有重要的意义[1-2]。

1 结构分析

1.1受力特点

相对于悬臂梁结构,长悬臂梁结构在受力方面显得更为不利,由于其悬臂较长,在外部荷载作用下,其端部受力更为复杂,端部受力要求更高。

钢筋混凝土课程设计——伸臂梁

| 钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 一、设计题目:某钢筋混凝土伸臂梁设计 二、基本要求 本设计为钢筋混凝土矩形截面伸臂梁设计。学生应在指导教师的指导下,在规定的时间内,综合应用所学理论和专业知识,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面伸臂梁的设计。 三、设计资料 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,如图1所示。 g k、2k 185 图1 梁的跨度、支撑及荷载 《 图中:l1——梁的简支跨计算跨度; l2——梁的外伸跨计算跨度; q1k——简支跨活荷载标准值; q2k——外伸跨活荷载标准值; g k=g1k+g2k——梁的永久荷载标准值。 g1k——梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值(未包括梁自重)。 g2k——梁的自重荷载标准值。 该构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,梁上承受的永 =21kN/m。 久荷载标准值(未包括梁自重)g k1

设计中建议采用HRB500级别的纵向受力钢筋,HPB300级别的箍筋,梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。 四、设计内容 1., 2.根据结构设计方法的有关规定,计算梁的内力(M、V),并作出梁的内力图及内力包络图。 3.进行梁的正截面抗弯承载力计算,并选配纵向受力钢筋。 4.进行梁的斜截面抗剪承载力计算,选配箍筋和弯起钢筋。 5.作梁的材料抵抗弯矩图(作为配筋图的一部分),并根据此图确定梁的纵向受力钢筋的弯起与截断位置。 6.根据有关正常使用要求,进行梁的裂缝宽度及挠度验算; 7.根据梁的有关构造要求,作梁的配筋详图,并列出钢筋统计表。 梁的配筋注意满足《混规》、、、、、、、和等条款的要求。 五、设计要求 1., 2.完成设计计算书一册,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。计算书统一采用A4白纸纸张打印,要求内容完整,计算结果正确,叙述简洁,字迹清 楚,图文并茂,并有必要的计算过程。 3.绘制3#图幅的梁抵抗弯矩图和配筋图一张,比例自拟。图纸应内容齐全,尺寸无误,标注规范,字迹工整,布局合理,线条清晰,线型适当。 4.完成时间:17周周五之前上交。 六、参考文献: 1.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001

悬臂梁结构设计

梁、柱、墙、板筋的一般计算规则 一、梁 (1)框架梁 一、首跨钢筋的计算 1、上部贯通筋 上部贯通筋(上通长筋1)长度=通跨净跨长+首尾端支座锚固值 2、端支座负筋 端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值;第二排为Ln/4+端支座锚固值 3、下部钢筋 下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值 以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题,那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题:支座宽≥Lae且≥0.5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d}。 钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae或≤0.5Hc+5d,为弯锚,取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。 钢筋的中间支座锚固值=Max{Lae,0.5Hc+5d} 4、腰筋 构造钢筋:构造钢筋长度=净跨长+2×15d;抗扭钢筋:算法同贯通钢筋 5、拉筋 拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11.9d(抗震弯钩值)+2d;拉筋根数:如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=(箍筋根数/2)×(构造筋根数/2);如果给定了拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=布筋长度/布筋间距。 6、箍筋 箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)×2+2×11.9d+8d 箍筋根数=(加密区长度/加密区间距+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距-1)+1 注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2d,箍筋计算时增加了8d。 7、吊筋 吊筋长度=2×锚固(20d)+2×斜段长度+次梁宽度+2×50,其中框梁高度>800mm夹角=60°≤800mm夹角=45° 二、中间跨钢筋的计算 1、中间支座负筋 中间支座负筋:第一排为:Ln/3+中间支座值+Ln/3;第二排为:Ln/4+中间支座值+Ln/4 注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度: 第一排为:该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值); 第二排为:该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。 其他钢筋计算同首跨钢筋计算。LN为支座两边跨较大值。 2、其他梁 一、非框架梁 在03G101-1中,对于非框架梁的配筋简单的解释,与框架梁钢筋处理的不同之处在于: 1、普通梁箍筋设置时不再区分加密区与非加密区的问题; 2、下部纵筋锚入支座只需12d; 3、上部纵筋锚入支座,不再考虑0.5Hc+5d的判断值。

混凝土梁板结构设计计算书

混凝土梁板结构课程 设计计算书
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混凝土梁板结构设计课程设计计算书
目录
1 设计题目 ................................................................................................................. 1 1.1 基本条件 ....................................................................................................... 1 1.2 基本条件 ....................................................................................................... 1 2 结构布置及截面尺寸 ............................................................................................. 1 2.1 结构的布置 ................................................................................................... 1 2.2 板的截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 2.3 次梁截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 3 板的设计计算 ......................................................................................................... 3 4 次梁的设计计算 ..................................................................................................... 5 5 主梁的设计计算 ..................................................................................................... 7 6 施工图 ................................................................................................................... 15
I

悬臂梁桥分析与设计说明

悬臂梁桥分析与设计说明 1. 概要 本桥为30+50+30三跨混凝土悬臂梁桥,其中中跨为挂孔结构,挂孔梁为普通钢筋混凝土梁,梁长16m。墩为钢筋混凝土双柱桥墩,墩高15m。 (注:本例题并非实际工程,仅作为软件功能介绍的参考例题。) 在简化过程中省略了边跨合龙段模拟、成桥温度荷载模拟。 通过本例题重点介绍MIDAS/Civil软件的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法、移动荷载的输入方法和查看分析结果的方法等。 阶段01--双悬臂 阶段02--最大悬臂 阶段03--边跨满堂施工 阶段04--挂梁 阶段05--收缩徐变 图1. 分析模型 桥梁概况及一般截面 桥梁形式:三跨混凝土悬臂梁

桥梁长度:L = 30+50+30 = 110.0 m,其中中跨为挂孔结构,挂梁长16m,为钢筋混凝土结构 施工方法:悬臂施工T构部分,满堂支架施工边跨现浇段,边跨合龙时,中跨体系转换为简支单悬臂结构,拆除施工支架,然后施工中跨挂梁, 挂梁与中跨主梁铰接,施工桥面铺装,并考虑3650天收缩徐变。 预应力布置形式:T构部分配置顶板预应力,边跨配置底板预应力 截面形式如下 图2. 跨中箱梁截面 图3. 墩顶箱梁截面 梁桥分析与设计的一般步骤 1. 定义材料和截面 2. 建立结构模型 3. 输入非预应力钢筋 4. 输入荷载 ①.恒荷载 ②.钢束特性和形状 ③.钢束预应力荷载 5. 定义施工阶段 6. 输入移动荷载数据 ①.选择移动荷载规范 ②.定义车道 ③.定义车辆 ④.移动荷载工况 7. 运行结构分析 8. 查看分析结果

使用的材料 ?混凝土 主梁采用JTG04(RC)规范的C50混凝土,桥墩采用JTG04(RC)规范的C40混凝土 ?钢材 采用JTG04(S)规范,在数据库中选Strand1860 荷载 ?恒荷载 自重,在程序中按自重输入,由程序自动计算 ?预应力 钢束(φ15.2 mm×31) 截面面积: Au = 4340 mm2 孔道直径: 130 mm 钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛) 超张拉(开) 预应力钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2 预应力钢筋与管道壁的摩擦系数:0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:1.5e-006(1/mm) 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值: 开始点:6mm 结束点:6mm 张拉力:抗拉强度标准值的75%,张拉控制应力1395MPa ?徐变和收缩 条件 水泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐水泥) 28天龄期混凝土立方体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2 t5天 长期荷载作用时混凝土的材龄:= o t3天 混凝土与大气接触时的材龄:= s 相对湿度: % RH = 70 构件理论厚度:程序计算 适用规范:中国规范(JTG D62-2004) 徐变系数: 程序计算 混凝土收缩变形率: 程序计算 ?移动荷载 适用规范:公路工程技术标准(JTG B01-2003) 荷载种类:公路I级,车道荷载,即CH-CD

矩形截面简支梁综合题答案

已知某钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸h b ?=250mm ×550mm ,混凝土强度等级为C30,配有422受拉钢筋,环境类别为一类。计算跨度0l =6m ,净跨n l =5.74m ,箍筋采用HPB235级。试求当纵向钢筋未弯起或截断,采用φ8@200双肢箍时,梁所能承受的均布荷载设计值(含自重)q g +为多少? 解:(1)正截面抗弯荷载设计值: mm h 510405500=-= %2.0%19.1510 25022)4/14.3(4min 2 0=>=???==ρρbh A s mm h mm b f A f x b c s y 23851055.085.085.06.127250 3.1415203000=??=<=??==ξ m KN x h bx f KM c ?=- ???=-=5.203)2 6.127510(6.1272503.14)2 (0 m KN l K M q g /7.37620.1/5.2038/8220=?==+ (2)斜截面抗剪荷载设计值: %15.0%2.0200 2503.502min =>=??==sv sv sv bs A ρρ 满足要求。 KN h s A f bh f KV sv bv t 9.1943.676.1275102003.50221025.151025043.17.025.17.000=+=??? ?+???=+=

悬臂梁结构设计

骨干杯 斜拉式悬臂梁设计报告 一、题目 设计域如图,固定端和整个结构宽度不限制,允许在在固定端开孔;材料体积用量≤35ml; 载荷为圆形(直径D=15 mm)均布载荷,方向为垂直向下;

二、设计概述 根据大赛题目的要求,为达到悬臂梁承重最大的目的,在保证材料体积用量在规定范围内,我们采取了简单而又稳定的楔形结构,设计思路来源于生活中常见的斜拉桥。 三、设计方案 ① 斜撑式 设计思路来源于常见的支撑结构 ② 斜拉式 设计来源于斜拉桥经过讨论,与计算分析,最终确定选择斜拉式,并用CAD绘制了初步工程图

CATIA绘制出四种结构三维图

应力校核 ABAQUS分析对比分析多种结构

S, MiSeS (Avg: 75%) ÷1.215e+08 + 1.114e+08 + 1.012e+08 +9.111e+07 +8.099e+07 +7.087e+07 +6.074e+07 +5.062θ+07 +4.050e+07 +3.0388+07 +2.026e+07 + 1.014e÷07 + 1.519e+04 ÷1.112e+08 + 1.019e+08 ÷9.269e÷07 +8.344e -t07 +7.418e÷07 +6.493e+07 +5.568e+07 +4.643θ+07 +3.717e+07 +2.792e+07 + 1.867e+07 +9.418e+06 + 1.654e+05 ODB: n7.odb AbaqUS/Standard 6.13-1 Mon OCt 12 20:56:42 GMT+08:OO 2015 Step: SteP-I InCrement 1: SteP Time ■ 1.000 Primary Var: S, MiSeS ∩αfnrmpri ?∕ΛΓ? I I ∏pf∩rn∩Λtinn Q ΓΛI P PΛctnr ?亠A 9QP P -∩1 S, MiSeS (Avg: 75%) Z PrImary Var: S, MlSeS DefOrmed Var: U DefOrmatlOn SCale Factor: +6.60Ie-OI S B Z

(梁板结构)混凝土结构设计复习题及答案

混凝土结构设计习题 楼盖(200题) 一、填空题(共48题) 1.单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为楼面(屋面)荷载→次梁→主梁→柱→基础→地基。 2.在钢筋混凝土单向板设计中,板的短跨方向按计算配置钢筋,长跨方向按_ 构造要求配置钢筋。 3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和塑性计算法___ 两种方法。 4.四边支承板按弹性理论分析,当L2/L1≥_2__时为_单向板_;当L2/L1<__2 _时为_双向板。 5.常用的现浇楼梯有__板式楼梯___和___梁式楼梯___两种。 6.对于跨度相差小于10%的现浇钢筋混凝土连续梁、板,可按等跨连续梁进行内力计算。 7、双向板上荷载向两个方向传递,长边支承梁承受的荷载为梯形分布;短边支承梁承受的荷载为三角形分布。 g g q,折算 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时,板的折算恒载'/2 q q 活载'/2 9、对结构的极限承载力进行分析时,需要满足三个条件,即极限条件、机 动条件和平衡条件。当三个条件都能够满足时,结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。 10、对结构的极限承载能力进行分析时,满足机动条件和平衡条件的解称为上限解,上限解求得的荷载值大于真实解;满足极限条件和平衡条件的解称为下限解,下限解求得的荷载值小于真实解。 11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时,次梁的控制截面位置应取在支座边缘处,这是因为支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。 12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程,第一过程是由于裂缝的形成与开展引起的,第二过程是由于塑性铰的形成与转动引起的。 13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时,计算跨度一般取支座中心线之间的距离。按塑性理论计算时,计算跨度一般取净跨。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是:承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比,其主要的不同点是:只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域(或长度)。 16、塑性铰的转动限度,主要取决于钢筋种类、配筋率和混凝土的极限压应变。当低或中等配筋率,即相对受压区高度 值较低时,其内力重分布主要取决于钢筋的流幅,

一般梁的设计方法与步骤

一般梁的设计方法与步骤 一、梁截面的确定根据建筑功能的要求,确定梁系的布置形式后,按照建筑外立面造型、室内净高、外观要求、使用功能等需要,并结合结构受力和变形所需,综合确定梁截面的高度。当某梁高度因受力或变形所需而大于典型梁高时,需判断是否会对建筑使用功能造成影响,可能存在影响时,则必须跟建筑专业协商后确定最终解决方案。 二、有关梁的基本计算参数的确定 SATWE中与梁有关的主要有如下参数: 1.梁端负弯矩调幅系数:因混凝土本身就是一种非纯弹性的材料,在梁的裂缝宽度没有超出规范限制的情况下,砼也会进入弹塑性的工作状态,故在竖向荷载作用下,钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布,适当减小支座负弯矩,相应增大跨中正弯矩。为避免梁支座处出现过宽裂缝,对现浇结构,梁端负弯矩调幅系数可在0.8~0.9的范围内取值,一般可取0.85。 2.梁设计弯矩放大系数:通过此参数可将梁的正负设计弯矩均放大,提高其安全储备。工程设计一般取1.0,不必高于规范的标准而对梁弯矩进行专门的放大。 3.梁扭距折减系数:对于现浇楼板结构,当采用刚性楼板假定时,可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭距进行折减。折减系数一般可取0.4。 4.连梁刚度折减系数:结构设计允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。取值大小以尽量使连梁不超筋为宜,程序限定不小于0.5。 5.中梁刚度增大系数:

当采用刚性楼板假定时,可用此系数来考虑楼板对梁刚度的贡献。按《高规》第 5.2.2条的条文说明,通常现浇楼面的中梁可取2.0,边梁由程序自动计算为1.5。 6.梁柱重叠部分简化为刚域:一般点选该项,以使计算模型较接近实际。 7.梁主筋及箍筋强度:按实际情况取用。 8.梁箍筋间距:为加密区间距,对实际配箍没有影响,仅会影响计算配筋简图中输出的数值,为便于以统一的标准对计算配箍值进行判断,现规定设计时均取为100。此外,还需在计算模型中,准确地定义框架梁的抗震等级、框支梁、需进行刚度折减的连梁、需设置的计算铰等,才会得到较符合实际的、合理的计算结果。 三、按计算配筋简图及规范的构造要求配置梁钢筋对于一个标准层对应多个计算层的平面,需经比较后选出一个配筋普遍较大的计算层作为配筋的基准平面,以该平面为依据完成配筋设计后,再对其它计算层中配筋较大的部位进行局部的修正。 配筋的具体步骤按以下顺序进行: 1.配置梁箍筋 一般设计人员习惯上往往较专注于梁纵筋的配置,而容易忽略梁计算箍筋超过说明中的箍筋缺省值的部位,从而造成若干部位配箍不足的情况时有发生。配箍不足会带来较不利的后果, 原因为:(1)由于抗剪计算的复杂性,其结果的准确性远没有抗弯计算成熟,各国对抗剪承载力的计算还没有得出统一的计算模式,故某些部位即使按计算箍筋配足,亦不一定有太大的富裕(相对于受弯),因此当实际配箍与计算箍筋相差较大时,可能会在正常使用或经受风及小震作用时即发生剪切破坏或出现过宽

钢筋混凝土单筋矩形截面梁例题

例题1:已知:矩形截面钢筋混凝土简支梁,计算跨度为6000mm , as=35mm 。其上作用均布荷载设计值25 kN/m (不包括梁自重),混凝土强度等级选C20,钢筋HRB335级。( fc =9.6 N/mm2 , ft =1.1 N/mm2 , fy =300 N/mm2 ) 试设计此梁。 [解] (1)基本数据fc=9.6N/mm2,fy=300N/mm2 M=1/8ql 2=25N/mm ×6000mm ×6000mm/8=112500000N.mm (2)假定梁宽b h 一般取为1/10-1/15L ,即600mm-400mm ,取600mm h/b=2.0-3.5 则b=300mm (符合模数要求) (3)假定配筋率 受弯构件 0.2与45ft/fy 较大值 45ft/fy=45×1.1/300=0.165 取0.2 (4)计算有关系数 c y s c y f f bh A f f αραξ=?=0=0.2%×300÷(1×9.6)=0.0625 ])1(1[5.02s ξα--==0.5×[1-(1-0.0625)2]=0.0605 (5)令M=Mu 计算h0 mm 530.803157.645661mm 300/6.910605.011250000010==????==mm N mm N b f M h c s αα (6)计算梁高 h=h0+35=838mm ,取h=900mm 则h/b=3满足h/b=2.0~3.5的要求 (7)计算受拉钢筋 0625.02-1-1==s αξ (第(4)部分已计算结果) 96875.00625.05.015.012211122-11=?-=-=---=+= ξααγs s s 220540900300002.05107.447865 96875.0300112500000mm mm h f M A s y s =??<=??==γ 取2540mm A s = (8)选配钢筋 (9)验算适用条件 (10)这样调整后,截面尺寸b 、h 变为已知情形,再按例题3计算As 。

【混凝土习题集】—10—钢筋混凝土梁板结构

第十章 钢筋混凝土梁板结构 一、填空题: 1、钢筋混凝土结构的楼盖按施工方式可分为 、 、 三种形式。 2、现浇整体式钢筋混凝土楼盖结构按楼板受力和支承条件不同,又可分 为 、 、 、 等四种形式。 3、从受力角度考虑,两边支承的板为 板。 4、现浇整体式单向板肋梁楼盖是由组成 、 、 的。 5、单向板肋梁楼盖设计中,板和次梁采用 计算方法,主梁采用 计算方法。 6、多跨连续梁、板采用塑性理论计算时的适用条件有两个,一是 ,二是 。 7、对于次梁和主梁的计算截面的确定,在跨中处按 ,在支座处按 。 8、多跨连续双向板按弹性理论计算时,当求某一支座最大负弯矩时,活荷载按 考虑。 9、无梁楼盖的计算方法有 、 两种。 10、双向板支承梁的荷载分布情况,由板传至长边支承梁的荷载为 分布;传给短边支承梁上的荷载为 分布。 11、当楼梯板的跨度不大(m 3 ),活荷载较小时,一般可采用 。 12、板式楼梯在设计中,由于考虑了平台对梯段板的约束的有利影响,在计算梯段板跨中最大弯矩的时候,通常将8 1改成 。 13、钢筋混凝土雨篷需进行三方面的计算,即 、 、 。 二、判断题: 1、两边支承的板一定是单向板。( ) 2、四边支承的板一定是双向板。( ) 3、为了有效地发挥混凝土材料的弹塑性性能,在单向板肋梁楼盖设计中,板、次梁、主梁都可采用塑性理论计算方法。( ) 4、当求某一跨跨中最大正弯矩时,在该跨布置活载外,其它然后隔跨布置。( ) 5、当求某一跨跨中最大正弯矩时,在该跨不布置活载外,其它然后隔跨布置。( ) 6、当求某跨跨中最小弯矩时,该跨不布置活载,而在相邻两跨布置,其它隔跨布置。( )

钢筋混凝土矩形截面简支梁计算

钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸b×h =200mm ×450mm , 计算跨度L 0=6m ,承受均布线荷载:活荷载:楼面板2kN/m ,屋面板1.5 kN/m. 永久荷载标准值:钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m 3,故梁自重标 准值为25×0.2×0.45=2.25 kN/m 。墙自重18×0.24×3=12.96 kN/m ,楼板:25×0.08×2.25=4.5kN/m. 楼盖板25×0.06×2.25=3.375kN/m. 查表得f c =12.5N/mm 2,f t =1.3N/mm 2,f y =360N/mm 2,ξb =0.550,α1=1.0,结构重要性系数 γ0=1.0,可变荷载组合值系数Ψc=0.7 1.计算弯矩设计值M 故作用在梁上的恒荷载标准值为: g k =2.25+12.96+4.5+3.375=23.085kN/m 简支梁在恒荷载标准值作用下的跨中弯矩为: M gk =1/8g k l 02=1/8×23.085×62=103.88kN.m 简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为: M qk =1/8q k l 02=1/8×62×(2+1.5*0.4)=11.7kN·m 由恒载控制的跨中弯矩为: γ0(γG M gk + γQ Ψc M qk )=1.0×(1.35×103.88+1.4×0.7×11.7) =151.70kN·m 由活荷载控制的跨中弯矩为: γ0(γG M gk +γQ M qk ) =1.0×(1.2×13.88+1.4×11.7) 取较大值得跨中弯矩设计值M =151.70kN·m 。 1.确定截面有效高度h 0 假设纵向受力钢筋为单层,则h 0= h -35=450-35=415mm 假设纵向受力钢筋为单层,则h 0=h -35=450-35=415mm 2.计算x ,并判断是否为超筋梁 =4.15-((4.152-2*151.70*106/1.1*12.5*200))^0.5 =166.03mm<0.518*415=214.97 不属超筋梁。 3. =1.0×12.5×200×166.03/360=1153mm 2 0.45f t /f y =0.45×1.3/360=0.16%<0.2%,取ρmin =0.2% A s ,min =0.2%×200×450=144mm 2< A s =1153mm 2 M u =f y A s (h 0-x/2)=360×1153×(415-166.03/2)=137.×106N·mm=111.88kN·m>M=105kN·m 该梁安全。 4.选配钢筋 选配4Φ20(As=1256mm 2),

悬臂梁结构分析

悬臂梁结构分析 摘要:以某型自升式钻井平台的悬臂梁为例建立相应结构分析模型,给出了分析的载荷及边界条件,并对不同载荷条件下的计算结果进行了分析和评估,可作为此类结构设计的参考。 关键词:悬臂梁,结构分析. Abstract: to a certain type of jack-up drilling platform as an example of the cantilever beam establish corresponding structure analysis model, and gives out the analysis of load and boundary conditions, and under the conditions of different load calculation results are analyzed and evaluated, and can be used for this kind of structure design of the reference. Keywords: cantilever beam and structure analysis. 正文: 1 引言 陆上可利用的资源和能源越来越少,许多国家都把开发利用海洋资源和能源作为国家战略[1]。经过近几十年的高速发展,我国的能源问题日益严峻。我国的海域辽阔,海上资源的开发潜力巨大,是未来我国能源可持续发展的重点[2~4]。 海上作业平台是进行海上资源开发的重要装备,目前我国在海上钻井平台的开发设计方面与技术先进国家尚有较大差距。移动式海上平台在我国海上油气勘探开发中发挥着重要作用[5],开展海上平台关键技术研究对保障我国能源安全和推动我国装备制造业的发展具有重要意义。 自升式钻井平台属于海上移动式平台,适宜于近浅海作业,是目前被广泛使用的海上钻井装备之一。本文以某型自升式钻井平台的悬臂梁为例,对其进行结构分析和强度评估,为此类结构的设计提供参考方法。 2 悬臂梁分析模型 大型通用有限元程序MSC.Patran/Nastran被广泛应用于船舶及海洋工程领域,并且通过多数主要船级社的认可,本文采用该程序对悬臂梁进行建模和结构分析。

整体式单向板肋梁楼盖结构设计

XXXX大学工程技术学院 本科生课程设计 题目:整体式单向板肋梁楼板结构设计 专业:土木工程 _________ 年级:土木1111 _________ 学号:__________________________ 学生:__________________________ 指导教师:_______________________ 完成日期: 2014 年06月15日

内容摘要 按结构形式,楼盖可分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖(又称板柱结构)。本文以整体式单向板肋梁楼板结构设计为研究方向,以混凝土结构的相关理论为依据,结合现场施工工艺,对混凝土结构的应用现状及发展前景进行阐述,并根据设计题目给出的整体式单向板肋梁楼盖设计实例对结构平面进行计算并做出初步设计图,然后对结构的板、次梁、主梁进行合理化分析、设计。最后,详细深入的分析了混凝土结构的施工常见问题与质量通病,并结合混凝土结构施工中常见的质量通病问题及工程实例经验,全面 的阐述了有关质量问题的解决方法。 关键词:混凝土结构;截面有效高度;配筋计算;建筑施工质量

内容摘要.................................................................. I...引言.. (1) 1混凝土结构的应用及前景 (2) 1.1混凝土结构应用现状 (2) 1.2混凝土结构的发展前景 (2) 2整体式单向板肋梁楼盖设计实例 (3) 2.1基本设计资料 (3) 2.2结构平面布置,板、次梁、主梁截面尺寸选定 (4) 2.3板的设计 (5) 2.4次梁的设计 (7) 2.5主梁的设计 (10) 3 混凝土结构施工中常见的质量通病 (16) 3.1混凝土结构质量的重要性 (16) 3.2常见的建筑施工质量通病 (16) 参考文献 (19)

钢筋混凝土课程设计——伸臂梁

钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 一、设计题目:某钢筋混凝土伸臂梁设计 二、基本要求 本设计为钢筋混凝土矩形截面伸臂梁设计。学生应在指导教师的指导下,在规定的时间内,综合应用所学理论和专业知识,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面伸臂梁的设计。 三、设计资料 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,如图1所示。 k、2k 185 图1 梁的跨度、支撑及荷载 图中:l1——梁的简支跨计算跨度; l2——梁的外伸跨计算跨度; q1k——简支跨活荷载标准值; q2k——外伸跨活荷载标准值; g k=g1k+g2k——梁的永久荷载标准值。 g1k——梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值(未包括梁自重)。 g2k——梁的自重荷载标准值。 该构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,梁上承受的永久荷载标准值(未包括梁自重)g =21kN/m。 k1 设计中建议采用HRB500级别的纵向受力钢筋,HPB300级别的箍筋,梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。

四、设计内容 1.根据结构设计方法的有关规定,计算梁的内力(M、V),并作出梁的内力图及内力包络图。 2.进行梁的正截面抗弯承载力计算,并选配纵向受力钢筋。 3.进行梁的斜截面抗剪承载力计算,选配箍筋和弯起钢筋。 4.作梁的材料抵抗弯矩图(作为配筋图的一部分),并根据此图确定梁的纵向受力钢筋的弯起与截断位置。 5.根据有关正常使用要求,进行梁的裂缝宽度及挠度验算; 6.根据梁的有关构造要求,作梁的配筋详图,并列出钢筋统计表。 梁的配筋注意满足《混规》、、、、、、、和等条款的要求。 五、设计要求 1.完成设计计算书一册,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。计算书统一采用A4白纸纸张打印,要求内容完整,计算结果正确,叙述简洁,字迹清楚,图文并茂,并有必要的计算过程。 2.绘制3#图幅的梁抵抗弯矩图和配筋图一张,比例自拟。图纸应内容齐全,尺寸无误,标注规范,字迹工整,布局合理,线条清晰,线型适当。 3.完成时间:17周周五之前上交。 六、参考文献: 1.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 2.《混凝土结构设计规范》GB50010—2010 3.《混凝土结构设计原理》教材 注:相比所学教材的规范版本,本设计所采用的主要规范(见上,请各位同学到网上下载电子版规范)为规范的新版本,设计中应注意在材料等级、计算公

自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究

第41卷第1期应用科技V ol.41 No.1 2014年2月AppliedScienceandTechnology Feb. 2014

第41卷第1期应用科技V ol.41 No.1 2014年2月AppliedScienceandTechnology Feb. 2014 doi:10.11991/yykj.(稿件编号) 网络出版地址: 自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究 刘旭东1, 许瑶1, 夏广印2 1.烟台中集来福士海洋工程有限公司,山东省烟台市264000 2.中集海洋工程研究限有限公司,山东省烟台市264670 摘要:为了降低悬臂设计周期,快速评估悬臂梁的强度。通过对自升式平台悬臂梁结构特点及工作状况的分析,运用数学模型法和有限元方法对不同工况的悬臂梁结构进行强度评估。根据国际船级社规范要求,对设计结构进行有限元强度分析,并确定了悬臂梁结构的安全可靠性。 关键词:自升式平台;悬臂梁结构形式;悬臂梁强度评估;悬臂梁力学研究;悬出距离;风暴自存;钩载;钻井载荷中图分类号:TE22文献标志码:A文章编号:1009-671X(2011)01-0004-04 Design of cantilever beam at jack-up platform and related structures Liu Xudong1,Xu Y ao1,Xia Guangyin2 1.Yantai CIMC Raffles Offshore Ltd., YantaiShandong, China264000 2. CIMC Offshore Engineering Institute Co, Ltd., Yantai Shandong, China264670 Abstract:In order to reduce the perior of the cantilever beam design, calculate its strength in short time. Using the theory of cantilever beam design basis, setting up the function expressions for the cantilever beam and deducing the cantilever beam span values.Adopting the theory of cantilever beam design basis, setting up the function expressions for the cantilever beam and deducing the cantilever beam span values. Keywords:Jack-up platform;Cantilever beam structure modality; Cantilever beam strength evaluation; Cantilever beam mechanicsresearch; Hanging out distance; Storm survive; Hook load; Drilling load 自1951年自升式平台诞生以来,已成为当今世界范围内应用最为广泛的油气钻井平台,并且数量仍在不断攀升。悬臂梁结构使得自升式钻井平台的作业能力发生了翻天覆地的变化,不仅功能上得到了大幅提高,能够在导管架生产平台上实施钻井作业、修井作业和钻调整井作业等[1],设计承载量也得到了减轻,因此建造成本投入也相应地降低。对悬臂梁结构进行研究,对于提高悬臂梁的承载能力、降低成本至关重要。 1悬臂梁结构特点 悬臂梁结构位于自升式平台尾部甲板上,由两条互相平行的工字梁组成,在其上布置了钻台及井架结构。如图1所示,中间为钻台,下方为两条平行的由 收稿日期:2016-08-19.网络出版日期: 作者简介:刘旭东(1980-), 男,工程师,硕士研究生;. 通信作者:夏广印,E-mail:Guangyin.Xia@https://www.doczj.com/doc/f313427593.html,.工字梁组成的悬臂梁主梁。悬臂梁可在固定于尾部甲板的一对滑轨上前后滑动,并带动钻台及井架一起伸向平台尾端舷外[2]。通常所说的常规悬臂梁,是相对于平台船体的船厂方向滑动而实现X方向的移动,而钻台在悬臂梁上作相对于平台Y方向滑动[3],从而使钻台可以在一个矩形的区域内作业。悬臂梁两侧的主梁是承受荷载的主体,钻台的工作形式是在主梁上部左右移动,钢梁在滑轨上的伸出使得井架活动范围增大。当悬臂梁被滑移到最大悬出距离时,悬臂梁的各组件及钻井作业产生的载荷均会通过悬臂梁传递到主船体上,而直接承受这一载荷的为布置在主船体尾部的垫板,特别是在主梁下部面板与垫板发生接触的翼缘极易形成应力集中[4]。

(梁板结构)混凝土结构设计复习题及答案

混凝土结构设计习题 楼盖(200题) 一、填空题(共48题) 1 .单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为楼面(屋面)荷载T 次梁T主梁T 柱T 基础T 地基。 2. 在钢筋混凝土单向板设计中,板的短跨方向按 计算配置钢筋,长跨方向按_构造要 求配置钢筋。 3?多跨连续梁板的内力计算方法有弹性计算法和塑性计算法两种方法。 4. 四边支承板按弹性理论分析,当L2/L i >_2—时为_单向板_;当L2/L 1<__2 —时为_双向板。 5. 常用的现浇楼梯有—板式楼梯—和—梁式楼梯—两种。 6 ?对于跨度相差小于10 %的现浇钢筋混凝土连续梁、板,可按等跨连续梁进行内力计算。 7、双向板上荷载向两个方向传递,长边支承梁承受的荷载为梯形分布;短边支承梁承 受的荷载为三角形分布。 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时,板的折算恒载g' = g + q/2 ,折算活载 q' = q/2 9、对结构的极限承载力进行分析时,需要满足三个条件,即极限条件、机动条件和 平衡条件。当三个条件都能够满足时,结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。 10、对结构的极限承载能力进行分析时,满足机动条件和平衡条件的解称为上限解, 上限解求得的荷载值大于真实解;满足极限条件和平衡条件的解称为下限解,下限 解求得的荷载值小于真实解。 11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时,次梁的控制截面位置应 取在支座边缘处,这是因为支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。____________ 12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程,第一过程是由于裂缝的形成与开展 引起的,第二过程是由于塑性铰的形成与转动引起的。 13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时,计算跨度一般取支座中心线之间的距离。按 塑性理论计算时,计算跨度一般取净跨。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是: 承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用 的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比,其主要的不同点是:只能单________ 能承受一定弯矩、有一定区域(或长度)。 16、塑性铰的转动限度,主要取决于钢筋种类、配筋______ 和混凝土的极限压应变。当低或中等配筋率,即相对受压区高度?值较低时,其内力重分布主要取决于钢筋的流幅,这时内力重分布是

钢筋混凝土梁板的配筋构造

钢筋混凝土梁板的配筋构造 3.1 受弯构件的构造要求 (1)梁的一般构造 钢筋混凝土梁的常用截面有矩形、T形、工形和花篮形等形式,如图 图3.25梁的截面形式 受弯构件在外荷载作用下,截面上将同时承受弯矩M和剪力y的作用。在弯矩较大的区段可能发生沿横截面的(称为正截面)受弯破坏,在剪力较大的区段可能发生沿斜截面的受剪破坏,当受力钢筋过早切断、弯起或锚固不满足要求时,还可能发生沿斜截面的受弯破坏。 一、梁和板的一般构造规定 (一)梁的配筋构造 1)梁的截面尺寸 梁的截面高度h与梁的跨度l及所受荷载大小有关。一般情况下,独立简支梁,其截面高度h与其跨度l的比值(称为高跨比) h/l=1/12—1/8 ;独立的悬臂梁h/l为1/6左右;多跨连续梁h/l=1/18—1/12 。 梁的截面宽度b与截面高度h的比值b/h,对于矩形截面一般为1/2.5~1/2;对于T形截面一般为1/3~1/2.5 。 为了统一模板尺寸便于施工,梁的常用宽度一般为180mm、200mm、220mm、250mm,250mm以上以50mm为模数;而梁的高度h一般为250mm、300 mm、…、1000mm等尺寸,当h≤800mm时以50mm为模数,当h>800mm时以1OOmm为模数。 2)梁的配筋 梁中一般配置下列几种钢筋(图3.26): ①纵向受力筋。如①号筋,它是用来承受弯矩的钢筋。纵向受力钢筋的常用直径为10-28mm,根数不得少于2根。梁内受力纵筋的直径应尽可能相同;当采用不同的直径时,它们之间相差至少应为2mm以上,便于施工中容易用肉眼识别,但相差也不宜超过6mm。 ②弯起钢筋。如②、③号钢筋,它是由纵向受力钢筋弯起而成。它的作用是:中间段同纵向受力钢筋一样,可以承受跨中正弯矩;弯起段可以承受剪力;弯起后的水平段有时还可以用来承受支座处的负弯矩。 弯起钢筋的弯起角度—般是:当梁高h ≤800mm时为45°;当梁高h>800mm 时为60°

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