第十章梁板结构(精)

1、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、B2、C3、D4、A5、B6、C7、A8、D9、D10、B三、多项选择题1、 BC2、AD3、CD4、ABCD5、 AB6、BCD7、ABC8、AC9、AB10、AC四、问答题

2、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，HRB3

3、35 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x0.35。h04、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

4、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gk2.66kN/ m 2活荷载

5、标准值pk6.0kN/ m 2荷载设计值q'(1.22.66 1.3 6.00)kN/ m 2=10.99 kN/ m2q''1.35 2.66 1.30.7 69.05kN/ m 2荷载设计值取大值，即qq' ,q '' max10.99 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 hll取 h=450mm1812宽bhh取 b=200mm32板的计算简图见图116。板的计算跨度为：边跨l0hl n2 (2400

6、24010080/2)mm=2100mm中间跨 l 0ln =(2300200)mm=2100mm其内力计算结果表 114。表11 4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111 111141616M （kN ·m）4.413.463.03 3.03（3）配筋计算（3）配筋计算取 1m 宽板带计算， b=1000mm， h=80mm， h0 =(8020)mm=60mm采用 HPB235 级钢筋，采用 C25 级混凝土，11.0 ，板的配筋计算见表11，配5筋图见图 117。表11 5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

7、/(kN ·m)4.41-3.463.033.03 0.8-3.03-3.03 0.8M20.1030.0810.0710.0570.0710.057s1 f cbh011 2 s0.1090.0850.0740.0590.0740.059Asbh01 fc /mm2371289252201252201f y选用钢筋 8120815082006120 8200 8200实配钢筋面积491335252236252252/mm2(二 )次梁的设计（1）荷载计算由板传来的恒载2.66 2.3 kN/m=6.12 kN/m次梁自重0.2 （0.45-0.08） 25 kN/m=1.85 kN

8、/m次梁梁侧抹灰（0.45-0.08） 2 0.015 17 kN/m=0.19 kN/m恒荷载标准值g k =8.16 kN/m活荷载标准值pk =6 2.3 kN/m=13.80 kN/m荷载设计值q ' =（1.2 8.16+1.313.80） kN/m=27.73 kN/mq'' =（ 1.358.16+1.3 0.713.80） kN/m=23.57 kN/m荷载设计值取大值，即q27.73 kN/m（2）内力计算计算跨度（设主梁bh 250mm×650mm）边跨l0l na2 =(6000240125 240/2)mm=5755mml01.025l

9、n =1.025× (6000240125)mm=5776mm取较小者l05755mm中间跨l 0ln =(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 11 8。弯矩和剪力计算结果见表116 及表 11 7。截面弯矩系数M( gq)l02（kN ·m）截面剪力系数表 116 次梁的弯矩计算边跨中边支座中间跨中中间支座1/11 1/111/161/16127.735.7552127.735.7552127.735.752127.735.7521111161683.4983.4957.305

10、7.30表 11-7 次梁的剪力计算A 支座B 支座（左）B 支座（右）C 支座0.40.60.50.5Vg q l n0.4 ×27.73 ×5.6350.6 ×27.73 ×5.6350.5 ×27.73 ×5.750.5 ×27.73 ×5.75=62.50=93.76=79.72=79.72/kN（3）配筋计算1）正截面配筋计算。钢筋采用HRB335 级， f y300N/mm2，混凝土采用 C25，( fc11.9 N/mm2， 1 1.0 )。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，

11、T 形截面翼缘宽度为：'1/3× 5750mm=1971mm b'mm。b fs0 2300mm，取 b f 1917设 h0h as (45035)mm=415mm，翼缘高 h ' f80 mm。判断 T 形截面类型：1 f cb' f h' f (h0 h ' f2)1.0 11.9 191780 (415 80)684.36kN·m 83.49 kN·m，故次2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b'f 或 b/mm1917

12、2001917200M/ （kN ·m）83.49-83.4957.30-57.30sM0.0210.2050.01460.1401 f cb(b' f )h02112s0.0210.232<0.350.01470.141<0.35Asb bf'h01 fc/mm2663764464464f y选用钢筋216+18+14+214+216+121 181 141142 14实配钢筋 /mm26568104626152）斜截面配筋计算。箍筋采用 HPB235 级， f yv210 N/mm 2 ，混凝土为 C25， f c11.9 N/mm 2，验算斜截面尺寸

13、：hw415b2002.5740.25 c bh0 f c0.251.020041511.9 kN=246.93kN V b（左） =93.76kN。截面尺寸合适。箍筋计算结果见表119。次梁配筋图见图119。表 119次梁抗剪配筋计算截面位置A 支座B 支座（左）B 支座（右）C 支座V/kN62.5093.7679.7279.720.25 c f cbh0 /kN246.93>V246.93>V246.93>V246.93>V选配箍筋双肢双肢双肢双肢 620062006200 6200Vc0.7 f tbh0 /kN73.7973.7973.7973.79Vs1.2

14、5 f yvAsv h0 /kN30.8330.8330.8330.83sVcs VcVs /kN104.62>V104.62>V104.62>V104.62>V（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主梁自重（折算为集中力）主梁粉刷（折算为集中力）恒荷载标准值活荷载标准值荷载设计值8.16 ×6kN=48.96kN25×0.25 ×（ 0.65-0.08）×2.3kN=8.19kN17×0.02 ×（0.65-0.08）

15、×2×2.3kN=0.67kNGk 57.82kNPk =2.3 ×6×6kN=80.80kNG 'P'(1.2 57.82+1.3 80×.8)kN=177.02kNG ''P' '(1.35 ×57.82+1.3 0×.7 ×80.8)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300mm× 300mm）边跨l n =(7000-240-3002 )mm=6610mml0lnab3 6 03 0

16、022(56002mm=6940mm)2l0lnb0.025ln(66101500.025 6610) mm=6925mm2取较小值 l06925 mm中间跨ln( 6900300)6600mml0l nb( 6600300)6900mm跨度差(6925-6900)/6900=0.36%<10%可采用等跨连续梁计算内力。弯矩Mk G lkP l1020剪力Vk3Gk4 P边跨Gl069.38 ×6.925kN·m=480.46kN· mPl0107.64 ×6.925kN·m =745.41kN· m中间跨Gl 069.38 &

17、#215;6.9kN· m =478.72kN·mPl0107.64×6.9kN·m =742.72kN·mB 支座Gl069.38 ×6.925kN·m =480.46kN· mPl0107.64×6.925kN·m =745.41kN· m主梁弯矩、剪力计算分别见表11-10 和表 11-11。弯矩和剪力包络图见图11-11。（3）截面配筋计算1）正截面配筋计算。 主梁跨中截面在正弯矩作用下按T 形截面计算，其翼缘宽度b f '为：l 3 6900/3mm=2300mm&#

18、39;bs0 =6900mm， bf =2300mmh0 =(650 35)mm=615mm判断 T 形截面类型：1 f cb'f h f' (h0hf') 1.0 11.9 2300 80 (61580) kN ·m=1259.02kN· m22 332.65kN·m，截面属于第一类 T 形截面。主梁支座截面以及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算。设主梁支座截面钢筋按双排布置，h0(65070) mm=580mmB 支座边弯矩：M 边 M中Vb2(360.1 177.02 0.32) kN· m=329.96kN·

19、m主梁正截面配筋计算见表1112。表 1112主梁正截面配筋计算截面位置边跨中中间支座中间跨中b'f 或 b / mm23002502300M / kN ·m332.65-329.96-67.07(负)180.61(正)h0 / mm615580615sM0.0400.4090.083(负)0.022(正 )21 f c bh0s 0.5(112 s )0.980.7140.957(负)0.989(正 )AsM/ mm218402657403(负 )990（正）sh0 f y选配钢筋225+2253 25+4 20220(负)220 1 25（正）实配钢筋 /mm219642

20、729（负）（正）62811192）斜截面配筋计算验算截面尺寸： B 支座处 h0 580mm。hw5804b2.322500.25 f c bh0 0.2511.9250580kN 431.37kN Vb (左），截面适合。斜截面配筋计算结果见表1113.表 1113主梁抗剪配筋计算截面A 支座B 支座（左）B 支座（右）V/kN146.85-229.02200.920.25 c fc bh0 / kN431.37>V431.37>V431.37>V选配箍筋双肢 8200双肢 8200双肢 8200Vc0.7 f t bh0 / kN128.91128.91128.91Vs1.25 f yvAsv h0 / kN76.5876.5876.58sVcsVcVs / kN205.49V205.49 V205.49V弯筋根数及面积1 18(254)Vsb0.8