第十章、梁板结构答案.doc

第十章梁板结构参考答案一、填空题1、现浇整体式；装配式；装配整体式2、单向板肋形楼盖；双向板肋形楼盖；井式楼盖；无梁楼盖3、弯起式；分离式4、10%5、板；次梁；主梁6、70；200；1.5h；2507、下；上；上；下8、平台梁；平台板；踏步板（梯段板）9、80；16010、240；37011、平台梁；平台板；踏步板；斜梁12、T形；矩形13、雨篷板的设计；雨篷梁的设计；雨篷的整体抗倾覆验算二、单项选择题1、B 2、C 3、D 4、A 5、B 6、C 7、A 8、D 9、D 10、B三、多项选择题1、BC 2、AD 3、CD 4、ABCD 5、AB 6、BCD 7、ABC8、AC 9、AB 10、AC四、问答题1、答：满足房屋使用功能要求，在满足梁刚度的条件下提高房屋的净高；结构受力要合理，构件的传力线路要明确；节约材料，降低造价。2、答：塑性铰只能沿弯矩作用的方向，绕不断上升的中和轴发生单向转动，理想铰可自由转动；塑性铰在钢筋屈服后形成，在有限范围内转动，而理想铰可无限制转动；塑性铰不是集中于一点，而是形成一小段局部变形很大的区域，而理想铰是集中于一点；塑性铰在转动时能承受一定的弯矩，而理想铰不能承受弯矩。3、答：弯矩调幅就是对结构按弹性理论计算所得的弯矩值进行适当的调整，用以考虑结构因非弹性变形所引起的内力重分布。弯矩调幅时要考虑的因素有：选择塑性好的钢筋，宜采用HPB235级，HRB335级或HRB400级热轧钢筋；混凝土强度等级宜在C20-C45范围内选用；弯矩调幅量不宜超过20%，避免变形过大；为使塑性铰有足够的转动能力，应使调幅截面受压区高度0.35。4、答：在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严格限制的结构；直接承受动荷载和疲劳荷载作用的结构；结构的重要部位，要求可靠度较高的结构；轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构；预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构；处于有腐蚀环境中的结构。5、答：应在该支座左右两跨布置活荷载，然后向左右每隔一跨布置活荷载。6、答：首先进行结构平面布置；确定板、次梁、主梁的计算简图；依次对板、次梁、主梁进行内力计算；分别对板、次梁、主梁进行配筋计算；最后绘制楼盖施工图。7、答：板中分布筋的作用是固定受力钢筋的位置，将板上的荷载传递给受力钢筋，使板的受力更加均匀；抵抗混凝土收缩和温度变化产生的应力；承受一定数量的弯矩。8、答：由弯矩叠合图形外包线所构成的弯矩图称为弯矩包络图。五、计算题1、解：（一）板的设计 根据工业建筑楼面的最小厚度要求，取板厚h=80mm。（1）荷载计算20mm厚水泥砂浆面层 0.0220kN/m2=0.4kN/ m280mm厚钢筋混凝土板 0.0825kN/ m2=2.00kN/ m215mm厚石灰砂浆抹灰 0.01517kN/ m2=0.26kN/ m2恒荷载标准值 kN/ m2活荷载标准值 kN/ m2荷载设计值 kN/ m2=10.99 kN/ m2 kN/ m2荷载设计值取大值，即 kN。建筑结构荷载规范（GB500092001）规定，对标准值大于4 kN/ m2的工业房屋楼面结构的活荷载分项系数取1.3。（2）内力计算初步确定次梁截面尺寸：高 取h=450mm宽 取b=200mm板的计算简图见图116。板的计算跨度为：边跨 (240024010080/2)mm=2100mm中间跨 =(2300200)mm=2100mm其内力计算结果表114。表114 板的弯矩计算截面边跨中边支座中间跨中跨中支座弯矩系数M（kNm）4.413.463.033.03（3）配筋计算（3）配筋计算取1m宽板带计算，b=1000mm，h=80mm，=(8020)mm=60mm采用HPB235级钢筋，采用C25级混凝土，板的配筋计算见表115，配筋图见图117。表115 板配筋计算截面位置边跨中支座中间跨中中间支座AB轴线BE轴线AB轴线BE轴线M/(kNm)4.41-3.463.033.030.8-3.03-3.030.80.1030.0810.0710.0570.0710.0570.1090.0850.0740.0590.0740.059/mm2371289252201252201选用钢筋812081508200612082008200实配钢筋面积/mm2491335252236252252(二)次梁的设计（1）荷载计算由板传来的恒载 2.662.3 kN/m=6.12 kN/m次梁自重 0.2（0.45-0.08）25 kN/m=1.85 kN/m次梁梁侧抹灰 （0.45-0.08）20.01517 kN/m=0.19 kN/m恒荷载标准值 =8.16 kN/m活荷载标准值 =62.3 kN/m=13.80 kN/m荷载设计值 =（1.28.16+1.313.80）kN/m=27.73 kN/m =（1.358.16+1.30.713.80）kN/m=23.57 kN/m荷载设计值取大值，即 kN/m（2）内力计算计算跨度（设主梁250mm650mm）边跨 =(6000240125240/2)mm=5755mm=1.025(6000240125)mm=5776mm取较小者 mm中间跨 =(6000250)mm=5750mm跨度差 (57555750)/5750=0.09%10%，可按等跨计算，次梁的计算简图见图118。弯矩和剪力计算结果见表116及表117。表116 次梁的弯矩计算截面边跨中边支座中间跨中中间支座弯矩系数1/111/111/161/16（kNm）表11-7 次梁的剪力计算截面A 支座B支座（左）B支座（右）C支座剪力系数0.40.60.50.5/kN0.427.735.635=62.500.627.735.635=93.760.527.735.75=79.720.527.735.75=79.72（3）配筋计算1）正截面配筋计算。钢筋采用HRB335级，300N/mm2，混凝土采用C25，(11.9 N/mm2，)。次梁支座按矩形截面进行计算，跨中截面按T形截面进行计算，T形截面翼缘宽度为：1/35750mm=1971mm2300mm，取mm。设(45035)mm=415mm，翼缘高mm。判断T形截面类型：684.36kNm83.49 kNm，故次梁各跨中截面均属第一类T形截面。计算结果见表118。表118 次梁受弯配筋计算截面边跨中B支座中间跨中C支座或b/mm19172001917200M/（kNm）83.49-83.4957.30-57.30 0.0210.2050.01460.1400.0210.2320.350.01470.141V246.93V246.93V246.93V选配箍筋双肢6200双肢6200双肢6200双肢6200/kN73.7973.7973.7973.79/kN30.8330.8330.8330.83/kN104.62V104.62V104.62V104.62V（三）主梁的设计主梁按弹性理论设计，视为铰支在柱顶上的连续梁。有关尺寸及计算简图如图11-10所示。（1）荷载计算由次梁传来 8.166kN=48.96kN主梁自重（折算为集中力） 250.25（0.65-0.08）2.3kN=8.19kN主梁粉刷（折算为集中力） 170.02（0.65-0.08）22.3kN=0.67kN恒荷载标准值 57.82kN活荷载标准值 =2.366kN=80.80kN荷载设计值 57.82+1.380.8)kN=177.02kN (1.3557.82+1.30.780.8)kN=151.63kN荷载设计值取大值，即G+P=177.02kN（2）内力计算计算跨度（设柱截面尺寸300mm300mm）边跨 =(7000-240-)mm=6610mm mm=6940mmmm=6925mm取较小值mm中间跨 跨度差 (6925-6900)/6900=0.36%V431.37V431.37V选配箍筋双肢8200双肢8200双肢8200kN128.91128.91128.91kN76.5876.5876.58kN205.49V205.49V205.49V弯筋根数及面积118(254)kN43.11kN248.6V3）吊筋计算由次梁传来集中荷载的设计值为： F(1.248.96+1.382.8)kN=166.39kN吊筋采用HRB335级钢筋，弯起角度为450。吊筋采用216，402mm2抵抗弯矩图及主梁配筋图见图11-12。2、解：（1）荷载计算板自重 250.1kN/m22.5 kN/m220mm厚水泥砂浆抹面 200.02 kN/m2=0.4 kN/m2板底15mm厚石灰砂浆抹面 170.015 kN/m2=0.26 kN/m2恒荷载标准值 =3.16kN/m2活荷载标准值 =4kN/m2恒荷载设计值 g=1.23.16kN/m2=3.79kN/m2活荷载设计值 q=1.44kN/m2=5.6kN/m2（2）按弹性理论计算各区格的弯矩根据板的支承条件和几何尺寸以及结构的对称性，将楼盖化分为A、B、C、D各区格，在各区格板的计算中，为短边方向，为长边方向。区格A：4.0m, =4.8m 四边固定时的弯矩系数和四边简支时的弯矩系数（表中为弯矩系数）支承条件0.83四边固定0.02830.0192-0.0644-0.0554四边简支0.05900.0430