混凝土结构与砌体结构习题及参考答案3.doc

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=104.7 KN。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：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：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17515.44q1=3.07KN/m0.54KNA柱M图（KNm）211.0538.7q1=1.92KN/m10.02KNB柱M图（KNm）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：2 在柱顶虚拟加不动铰支座A柱：B柱：故：3撤消不动铰支座，反向施加支座反力所以：3 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4 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）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：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）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。131.4155.2178143.817503003502001750203.958.9Pn（KN/m2）仅需对台阶下基础做冲切验算：冲切面：