承载能力极限状态计算.doc

一，为什么进行承载能力极限状态计算？ 答：承载能力极限状态是已经破坏不能使用的状态。正常使用极限状态是还可以勉强使用，承载能力极限状态是根据应力达到破坏强度，为了使建筑避免出现这种状态从而进行计算，使建筑数值高于极限承载能力状态的数值。二，承载能力极限状态计算要计算那些方面？答：1作用效应组合计算；2正截面承载力的计算；3斜截面承载力计算；4扭曲截面承载力计算；5受冲击切承载力计算；6局部受压承载力计算。三，1作用效应组合计算所用到的公式及其作用： 其效应组合表达式为：跨中截面设计弯矩Md=GM恒+qM汽+qM人支点截面设计剪力Vd=GV恒+G1V汽+G2V人2正截面承载力的计算所用到的公式及其作用：（1）T形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。翼缘板的平均厚度hf =(100+130)/2=115mm对于简支梁为计算跨径的1/3。bf=L/3=19500/3=6500mm相邻两梁轴线间的距离。bf = S=1600mmb+2bh+12hf，此处b为梁的腹板宽，bh为承托长度，hf为不计承托的翼缘厚度。bf=b+12hf=180+12115=1560mm（2）判断T形截面的类型设as=120mm， h0=has=1300120=1180mm；故属于第一类T形截面。（3）求受拉钢筋的面积As满足多层钢筋骨架的叠高一般不宜超过0.15h0.20h的要求。梁底混凝土净保护层取32mm，侧混凝土净保护层取32mm，两片焊接平面骨架间距为：2.2正截面抗弯承载力复核跨中截面含筋率验算h0=has=1300113.60=1186.40mm判断T形截面的类型时，则按宽度为bf的矩形截面计算。求受压区的高度x正截面抗弯承载力Mu说明跨中正截面抗弯承载力满足要求。3斜截面承载力计算的公式及其作用：矩形、T形和工字形截面受弯构件，符合下列条件时要求时则不需要进行斜截面抗剪承载力计算，而仅按构造要求配置箍筋。跨中：0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.391801186.40=148.42kNVdm=84kN支点：0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.391801250.10=156.39kNVd0=440kN故跨中截面部分可按构造配置箍筋，其余区段按计算配置腹筋。最大剪力取用距支座中心h/2处截面的数值，并按混凝土和箍筋共同承担不少于60%；弯起钢筋承担不超过40%，并且用水平线将剪力设计值包络图分割为两部分。距支座中心h/2处截面剪力混凝土和箍筋承担的剪力Vcs0.6Vd0.6416.27249.76KN弯起钢筋承担的剪力Vsb0.4Vd0.4416.27166.51KN简支梁剪力包络图取为斜直线。即：剪力分配见图2所示。3.4 箍筋设计：箍筋间距按下列公式计算：需设置弯起钢筋的区段长度（距支座中心）4全梁承载力校核 各弯起钢筋计算列于下表弯起点12345弯起钢筋的水平投影长度mm11281093105710381020弯起点距支座中心的距离mm11282221327843165336弯起点距跨中的距离mm86227529647254344414分配的设计剪力Vsbi（KN）166.51149.04109.1584.00632.64需要的弯筋面积mm211211004735475220可提供的弯筋面积mm2232232232216216160816081608402402弯筋与梁轴交点到支座中心距离mm5641693278538514889弯筋与梁轴交点到跨中距离mm91868057696558994861各排钢筋弯起后，相应的梁的正截面抗弯承载力计算如下表：梁的区段截面纵筋有效高度h0(mm)T形截面类型受压区高度x(mm)抗弯承载力Mu(kNm)支座中心至1点2321250.10第一类20.91558.141点2点4321232.20第一类41.841090.742点3点6321214.30第一类62.761636.283点4点8321196.40第一类83.682079.964点5点832+2161191.65第一类88.912195.825点跨中832+416