住宅的结构分析和设计使用手工计算(根据Eurocode 2)

为了充分展示设计的简化过程的一个简单的钢筋混凝土住宅建筑,建筑的案例研究与高程的方法所示一直被视为完整的结构分析和设计。建筑是一个相对较小的要求融入10 m x 15米的土地。

具体的属性用于EUROCODE 2

混凝土结构设计中,工程师可以灵活地指定一个特定的具体类型(s),旨在满足特定的性能要求为他们的项目。例如,计算变形量超过服务能力的限制,设计师可以达到降低混凝土挠度增加类的和相关的弹性模量,而不是通过调整成员。

[1]抗压强度

BS EN 206 - 1:混凝土——规范、性能、生产和整合,抗压强度表示为一个力量类。BS EN 1992-1-1采用特征压缩缸强度fck(基于2:1缸)为基础的设计计算。通常,指定28天抗压强度,但在某些情况下,更高的天力量可以指定。在英国,以及在尼日利亚,抗压强度测试通常是使用多维数据集(通常是150 mm x 150 mm)而不是圆柱体。获得高强度的数据集,因为测试机压板提供更大的侧向约束由于较低的纵横比。在BS EN 206 - 1, 2:1汽缸强度小于被约20%为正常结构混凝土立方体强度但强度较高的类,汽缸强度达到更高比例的立方体强度。为了适应这些差异,力量类是由气缸和立方体强度(例如,C30/37共青团/立方)。

设计抗压强度(f_cd)根据BS EN 1992-1-1是由混凝土;

f_cd=(α_cc* f_cK)/γ_c

在那里;

f_cK=特点圆柱体混凝土28天抗压强度

γ_c混凝土的=部分(安全)因素

α_cc=一个系数考虑长期影响的抗压强度(减少持续负荷)和负载的方式带来的不利影响。

[2]抗拉强度

在设计中,使用抗拉强度可服务性和极限状态计算。例如在考虑开裂、偏转、剪切、冲剪,债券和安克雷奇的评价开裂预应力元素,等等。

设计混凝土的抗拉强度,f_连续油管据BS EN 1992-1-1被认为是:

f_连续油管=(α_ct* f_与原0.05)/γ_c

f_与原0.05混凝土的抗拉强度在28天=特征

γ_c=部分混凝土= 1.5(安全)因素

α_ct=系数考虑长期对拉伸强度的影响,这是一个民主党的推荐值1。

钢和钢筋

钢筋混凝土通常由螺纹钢或焊接钢网眼织物。普通钢筋完全依赖于碱性环境提供一个持久的混凝土保护层的防锈保护。在特殊情况下,可以使用镀锌、环氧涂层或不锈钢。

理想化和设计为钢筋应力-应变图

强化等级钢表示指定的特征屈服应力(fyk)。这是获得特征屈服载荷除以名义横截面面积的酒吧。产品没有明显的屈服应力,0.2%耐力f0.2k屈服应力被替换。理想化和设计为钢筋应力-应变图(张力和压缩)根据上面的应力-应变图。

一般来说,延性与屈服应力成反比。因此,延性的应用程序中是至关重要的,重要的是要确保实际的屈服强度不超过指定的值。延性是使用应变定义的最大负载(εuk)和最大和收益率之间的比例优势(ft / fyk)。延性是一种基本属性,如果优势是结构的塑性行为。延性越大,轴向加载成员伸长率越大,旋转成员受到弯曲的能力就越大。在成员的屈服极限强度是由钢筋(浅成员较低比例的钢),在极限荷载应变值越高,延性越大。

根据附件C (EN 1992 - 1 - 1:2004 (E),上面的图中设计规则适用于钢筋的屈服强度特征范围400 - 600 N /平方毫米。细节的实际屈服强度在英国可用钢筋混凝土可以在BS 4449: 2005。本文表明,钢筋现在将在三个等级,生产500牛/平方毫米屈服强度特征,但不同的延性。

共同建筑材料的自重

一些常见的建筑材料的自重在这里

总布置(G.A.)

为了进行正确的设计,工程师应该能够充分形成理想的结构,试着获得最接近理论结构的行为。这个解释通常是由标准和拟建建筑物的建筑图纸做好了充分准备。建筑图纸让工程师准备什么通常被称为建筑的总布置的,通常称为“G.A。”。G.A.明确指定的性格结构元素如列,梁和楼板的镶板。G.A.还包含轴的标签和成员,基于网格线。完成后,工程师的初步分级结构元素可能是由过去的经验或通过挠度要求基于代码的练习。上浆后,工程师面临的挑战加载结构。但让我们简要回顾一下我们如何去G.A.

没有阐明规则如何选择适当的总布置的结构。对我来说,足够的演讲总布置更多的年的设计经验。但是,我要强调一些重要的指导方针是非常必要的。

[1]尊重设计师的原始的性格

例如,当安排你列,列不地方建筑师意味着是一个自由的空间,也不应该中断结构元素的互动空间。同时,列和梁不应该项目架构师已经预定飞机墙壁或部分等。只是让你安排与原始形式的结构一致。

[2]选择一个稳定的模型

模型或总布置你正在展示应该静态稳定,并充分代表的行为结构。

[3]建筑效益和建设的后果

您采用的模型应该是可以建造的。考虑当地的承包商的技术能力,将执行您的模型的设计。例如,在一个地区,钢筋弯曲机和起重机并不可用,你为什么要提供模型,需要提供Y40mm酒吧,还是建议使用预制元素?

[4]知道经济和结构的后果

更多的钢铁和混凝土之间,哪一个是更经济呢?例如,让我们考虑一个外部梁长8米。如果没有机会在墙板中跨下的梁,你可以轻松隐藏一个中间列,从而拥有两个跨度4 m。原8 m梁将需要更多的钢铁援军,或者更深的部分,以满足最终和正常使用极限状态的要求。然而,如果你介绍一个列中跨,会有一个重新分配的压力,促进中跨的负弯矩,因此,一般较小的增援和混凝土部分。然而,现在注意,你要建造一个新列和新的孤立基地(要求混凝土、钢筋和附加开挖成本)。在两个选择之间,哪一个给你最经济的解决方案吗?这是另一个影响因素。

在这篇文章中,一个小住宅10 m x 15米的土地为目的的提出了分析和设计。地面建筑物的平面图如下图所示。从建筑的性格,建筑是一个两个家庭居住安排,与每个家庭占据地板水平。最小化中断,楼梯一直放在左边的极端。1楼的建筑是如下所示。它有一个阳台,厨房,悬臂坐在/走廊,楼梯和一个小阳台的面积。除此之外,总布置相当一样的。

我总布置的风格(GA)

建筑物的建筑绘图可以有许多形式。如果它是一个软拷贝的CAD绘图,然后工作容易得多。建议并排放置地面平面图CAD程序的图形用户界面窗口(例如AUTOCAD)平面图的后续故事,如下图所示:

注意,建筑图纸有自己的网格线不同的轴。在当前的建筑,我们试图设计,一些细节(如网格线)已被移除的建筑制图(地面和一楼计划)等清晰的目的非常必要的细节尺寸线。后并排放置地板计划窗口,你可以注意到一些不同的东西立即对地板的计划。如何进行,将地板计划复制到另一个位置窗口(仍然留下你并排放置的)。一楼的计划复制,粘贴在一楼的计划,所以尺寸和轴匹配完美。

你可以选择一个著名的建筑物的角落的提货点你的复制和粘贴操作。更清晰,你可以改变颜色或层的厚度(或两者)元素和一楼的元素和网格线,这样你就可以正确区分这两个概念。

粘贴后一楼一楼,您现在可以看到两层的交互。所有巧合将可见的轴,轴,在一楼,一楼不是反之亦然也将变得可见。在这一点上,您还可以看到块的轮廓在一楼工作,这是更多的楼板的总布置的关键。它将正确地引导你选择的地板梁轴。一楼的块工作轴将帮助你计划的设计基础。一楼不工作就没有看一楼——你想要发生的最后一件事就是将某个列在一楼,看看通过一楼的大厅里向外。仔细地使您的选择基于匹配的轴,和公正的统一。和我之前暗示,你的安排必须符合建筑师所记住。这是就像艺术,你必须用你的聪明才智。(我的上司在我工业训练曾经告诉我,这是最困难的事情之一在结构设计)。

作为一个提示,接下来要做的就是创建一个矩形框(230 x 230毫米)在AUTOCAD和孵化它与任何模式吸引你(我通常使用固体)。这代表你列在地板上的计划。现在仔细地复制这个元素和开始粘贴在地点你决定将你列(这通常发生在十字路口之间的轴)。同时,我通常从大楼的角落;往往列必须有不管的安排。之后,搬到内饰和把你列。在你所做的很满意,仔细检查安排的互动,确保他们是合理的。地区,中小学梁相互作用,也会变得非常明显。

做一些点清晰,让我们看看计划的一部分,我们正在考虑在本文中;

我们希望的地方列沿轴A考虑将表明,我们可以将列在A1, A3, A5。同时,我们可以另外的地方列点A1, A2, A4和A5。没有进一步阅读,思考,安排和看到另一种选择,你会喜欢的。

显然,A1和A5(角落列)。如果我要选择一个列点A3(忽视A2和A4),这些都是影响:

• 我将有一个更大的跨度:1 - 3和3 - 5
• 我将有一个地板梁沿着轴3(光束可能会运行到轴C之前遇到另一个支持,除非我扩展其他梁作为主梁)。这是复杂的。
• 卧室和厨房地板板将被阻止工作负载从墙上轴2和4,这部分将随后转移到梁在轴3。这是基于假设底层块墙不携带任何负载(所以我忽略了一楼的影响在这种假设2和4轴墙)

如果我选择第二个替代;

• 我将有短跨度,三跨,而不是2。跨越了弯矩:2 - 4可能会占用。
• 我将有一个墙沿轴3,但距离和考虑负载共享含义,它不会是至关重要的,不会影响我的设计像前面的选择。
• 我的地板梁在轴2将停止轴B,和我的地板梁在轴4将停在墙上接近轴B。所以我不会有复杂的安排处理。

然而,如果图纸文件的形式(这是最典型的),然后没有变化的方法。并排放置平面图,并手动使你的决定,在你进入起草。它会更好使用描图纸,把你描图纸在一楼计划并选择列,然后将相同的描图纸在一楼知道任何列选择一楼显示在房间的中间,门窗在一楼,如果发生这种情况,你只需要取消列和替换的地方在墙上。

考虑所有这些后果,我更喜欢第二个选择。然而,如果建筑是位于一个地方土壤是如此糟糕,构建一个单一的基础将是非常昂贵的,我们可以选择1。最后GA我采用整体模型图所示;

数据成员

板厚= 150毫米

维度的地板梁= 450 mm x 230 mm

屋面梁尺寸= 250 mm x 230 mm

维列= 230 x 230毫米

部分分析和设计公式

[1]单独分析钢筋部分

单独分析钢筋部分EC2

单独从EC2钢筋混凝土应力块;

米_{理查德·道金斯}= F_Cz - (1)

f_cd=(α_cc* f_cK)/γ_c

f_cd= (0.85 * f_cK)/ 1.5 = 0.5667 f_cK

混凝土抗压力量=设计压力(fcd) x压缩区域块

F_Cf = 0.5667_cKx 0.8 xb = 0.4533 f_cKxb

z = d - 0.4 x——(2)

5.6.3 EC2的条款限制中性轴的深度为0.45 d具体类小于或等于C50/60。因此,下一个钢筋部分(韧性);

x = 0.45 d——(3)

结合方程(1),(2)和(3),我们获得的最终时刻电阻(米_{理查德·道金斯})

米_{理查德·道金斯}f = 0.167_ck双相障碍²——(4)

从钢筋混凝土应力块,我们可以获得抗拉设计的时刻;

米_艾德= F_ez - (5)

在那里;

F_年代= (f_即/ 1.15)_s1——(6)

一个_s1=所需的拉力钢筋面积

(6)替换装备到(5)和制造一个_s1公式的的主题;

一个_s1= M_艾德f / 0.87_即z - (7)

EC2是给定的杠杆臂z;

(2)、z = d - 0.4 x

因此,x = 2.5 (d - z)

M = 0.453×fck b××2.5 z (d - z)

K = M / f_ck双相障碍²——(8)

K可以被认为是正常的抗弯强度

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 k)^1/2)——(9)

[2]分析双钢筋部分

如果设计的最终时刻大于阻力即的最终时刻。米_艾德>米_{理查德·道金斯},然后压缩强化是必需的。如果d₂/ x≤0.38(即压缩钢铁取得了),d₂从压缩的深度压缩钢铁的脸和x =−z (d) / 0.4。

抗压钢筋的面积,一个_s2是由:

一个_s2=(米_艾德米_{理查德·道金斯})/ 0.87 f_即z (d - d₂)——(10)

受拉钢筋面积一个_s1是由:

一个_s1=(米_艾德f / 0.87_即z) +一个_s2——(11)

在哪里z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 k)^1/2]

K = 0.167

楼板的分析和设计

在钢筋混凝土楼板施工通常分为生成在一个方向或两个方向。通用标准来判断这个分类是大跨度的比值(k) (Ly)短(Lx),如果板是只支持两个对立面。k大于2时,板被视为跨越一个方向;然而,当k小于2,板作为生成两个不同的方向。板通常是设计单位宽度,因此在设计中,我们通常采取b = 1000毫米。

单向板的弯矩计算梁一样。连续性跨梁可视为固定支架(见分析板6和9),如果相邻板横跨在两个方向上,否则它可以分析连续梁。在详细,如果假定为简支板在终端支持,建议提供可能的负弯矩钢筋由于梁板的整体结构。

近似分析通常采用双向板的分析。最受欢迎的是盘子利用弹性理论分析。一块可能认为是简支板是不连续时,和熊边缘一块工作。如果板与梁整体,部分固定物的存在。系数进行分析考虑负载的双向板可以在BS 8110 - 1:1997相同(Eurocodes)和本文中已广泛应用。

有必要指出,分析固体的临界跨板是短的。因此,主要的增援部队将谎言平行于短,你检查你的变位。一种板,横向钢筋(二级)不少于20%的应提供主要的钢筋分布酒吧。也要求主要增援的间隔不应超过3小时或400毫米哪个是更少。二级增援,这应该不超过3.5 h或无论是450毫米板的厚度(h)(见EN 1992:1-1:2004 9.3.1.1条款)。必须提供在一块剪切钢筋,厚度必须大于200毫米。往往挠度的控制是影响钢的面积和厚度比弯曲板的要求。当楼板过度偏转,瓷砖等完成裂纹,当然,大楼的住户会不高兴。

负载分析

永久荷载板

板自重= 25 KN / m³×0.15 m = 3.75 KN / m²

完成的(假设)= 1.2 KN / m²

分区津贴= 1.5 KN / m²

总静负荷(门将)= 6.45 KN / m²

变量加载板

主要变量(外加荷载)Qk行动₁= 1.5 KN / m²

极限状态= 1.35 g·+ 1.5 qk组合

总负载板(摘要)= 1.35 (6.45)+ 1.5 (1.5)= 10.9575 KN / m²

面板1

[1]地板板(面板1)跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.825/3.362 = 1.055

[2]两个相邻边缘不连续的力矩系数(迪亚克有两个相邻的边)

注意:这个值是常数得到的代码

短(α)中跨= 0.042

连续边缘= 0.056

大跨度(α)中跨= 0.034

连续边缘= 0.045

[3]设计的短

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.042×10.9575×3.625²= 6.0475 KN.m

米_艾德= 6.0475 KN.m

d = h - Cc -ϕ/ 2

假设ϕ12mm酒吧将用于建设、Cc是混凝土保护层的厚度

d = 150 - 25 - 6 = 119毫米;单位宽度b = 1000毫米(设计)

K = M / f_ck双相障碍²

K = (6.0475 x 10⁶)/ (25 x 1000 x 119²)= 0.0171

自k < 0.167不需要压缩强化

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 k)^1/2]

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 x 0.0171)^1/2)= 0.95 d

一个_s1= M_艾德f / 0.87_即z

一个_s1= (6.0475 x 10⁶)/ (0.87 x 460 x 0.95 x 119) = 133.668毫米²/ m

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

计算所需的最小钢筋截面面积;

fctm = 0.3×f_ck^2/3= 0.3×25^2/3= 2.5649 N /毫米²

ASmin = 0.26×(fctm / f_即)×b×d

(2.5649/460)= 0.26××1000×144 = 208.76毫米²/ m

检查是否ASmin < 0.0013×b×d(187.2毫米²/米)

因为,ASmin > 187.2毫米²,提供的钢筋是足够了。

检查偏转

我们检查偏转的短板

l / d必须<修改因素

l / d = 3625/119 = 30.46

b = 310 /σs修改因素

σs = f (310 x_即x一个_s1)/(500年_箴言)

= (310 x 460 x 133.668) / (500 x 452) = 19061056.8/226000

σs = 84.34

b = 310/84.34 = 3.68(修改因子不能超过2)b = 2

跨越深比= 2 x 30.46 = 60.92

因为30.46 < 60.92(偏转是好的)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.056×10.9575×3.625²= 8.0633 KN.m

米_艾德= 8.0633 KN.m

K = 0.0228;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 178.2236毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

[4]大跨度的设计

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.034×10.9575×3.625²= 4.895 KN.m

米_艾德= 4.895 KN.m

K = 0.0138;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 108.1945毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.045×10.9575×3.625²= 6.479 KN.m

米_艾德= 6.479 KN.m

K = 0.0183;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 143.2057毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

小组2

[1]楼板(2)是跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.205/2.8 = 1.055

[2]力矩系数为一个短的边缘不连续从跨图(名称)

注意:这个值是常数得到的代码

短(α)中跨= 0.0345

连续边缘= 0.046

大跨度(α)中跨= 0.028

连续边缘= 0.037

[3]设计的短

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²= 0.0345×10.9575×2.8²= 2.9637 KN.m

米_艾德= 2.9637 KN.m

K = 0.0084;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 65.5068毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 101.3240;实际L / d = 23.5394(偏转是好的)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.046×10.9575×2.8²= 3.9517 KN.m

米_艾德= 3.9517 KN.m

K = 0.0111;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 86.5489毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

[4]大跨度的设计

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.028×10.9575×2.8²= 2.405 KN.m

米_艾德= 2.405 KN.m

K = 0.0068;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 53.1579毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.037×10.9575×2.8²= 3.178 KN.m

米_艾德= 3.178 KN.m

K = 0.0090;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 70.2435毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

板3

[1]楼板(3)跨越在两个方向上自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.325/3.205 = 1.037

[2]力矩系数为一个长边缘不连续从跨图(名称)

注意:这个值是常数得到的代码

短(α)中跨= 0.030

连续边缘= 0.039

大跨度(α)中跨= 0.028

连续边缘= 0.037

[3]设计的短

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²= 0.030×10.9575×3.205²= 3.376 KN.m

米_艾德= 3.376 KN.m

K = 0.0095;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 74.6199毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 87.8141;实际L / d = 26.9328(偏转是好的)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.039×10.9575×3.205²= 4.389 KN.m

米_艾德= 4.389 KN.m

K = 0.0124;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 97.0103毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

[4]大跨度的设计

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.028×10.9575×3.205²= 3.152 KN.m

米_艾德= 3.152 KN.m

K = 0.0068;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 53.1579毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.037×10.9575×3.205²= 4.1645 KN.m

米_艾德= 4.1645 KN.m

K = 0.0118;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 92.0482毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

面板4

[1]楼板(4)是跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 5.360/4.545 = 1.179

[2]力矩系数为一个短的边缘不连续从跨图(名称)

注意:这个值是常数得到的代码

短(α)中跨= 0.036

连续边缘= 0.048

大跨度(α)中跨= 0.028

连续边缘= 0.037

[3]设计的短

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²= 0.036×10.9575×4.545²= 8.148 KN.m

米_艾德= 8.148 KN.m

K = 0.0230;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 180.0957毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 97.0628;实际L / d = 38.1933(偏转是好的)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.048×10.9575×4.545²= 10.865 KN.m

米_艾德= 10.865 KN.m

K = 0.0307;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 239.9508毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

[4]大跨度的设计

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.028×10.9575×4.545²= 6.337 KN.m

米_艾德= 6.337 KN.m

K = 0.0179;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 140.0671毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.037×10.9575×4.545²= 8.3749 KN.m

米_艾德= 8.3749 KN.m

K = 0.0237;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 185.1109毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

小组5

[1]在本例中,我们假设(面板5)作为一个1.5米长悬臂跨度短。这种假设是不正确的,但保守。是很平常的增加阳台的活载,但在这种情况下,让我们假设相同的活载分布在整个楼板。让分区津贴负载1.5 KN / m2(这是不可能的在阳台)照顾。

[2]设计的短

支持M时刻_艾德= 12.327 KN.m

K = 0.0348;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 272.4644毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 17.1086;实际L / d = 12.6050(偏转是好的)

[3]剪切设计

支持E;V_艾德= 16.436 KN

使用提供的受拉钢筋面积(ASprov = 452平方毫米/米)

V_Rdc= 60.4786 KN > V_艾德(因此,不需要抗剪钢筋)

这是非常好! ! ! !

小组6

[1]楼板(6)是生成在一个方向上,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)大于2。

因此,K = Ly / Lx = 2.837/1.4 = 2.0264

从我们以前的设计没有多费周折,ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

板7

[1]楼板(7)是跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 2.8/1.705 = 1.179

[2]对所有连续边缘力矩系数从跨图(名称)

注意:这个值是常数得到的代码

短(α)中跨= 0.042

连续边缘= 0.057

大跨度(α)中跨= 0.024

连续边缘= 0.032

[3]设计的短

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²= 0.042×10.9575×1.705²= 1.338 KN.m

米_艾德= 1.338 KN.m

K = 0.0038;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 29.5739毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

提供Y12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 101.3240;实际L / d = 23.5294(偏转是好的)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.057×10.9575×1.705²= 1.8156 KN.m

米_艾德= 1.8156 KN.m

K = 0.0512;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 40.1303毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

[4]大跨度的设计

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.024×10.9575×1.705²= 0.764 KN.m

米_艾德= 0.764 KN.m

K = 0.00215;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 16.886毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.032×10.9575×1.705²= 1.0932 KN.m

米_艾德= 1.0932 KN.m

K = 0.0313;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 24.163毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

面板8

[1]楼板(8)是跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.715/3.225 = 1.15

[2]力矩系数为2边缘连续和2边缘不连续从跨图(名称)

注意:这个值是常数得到的代码

短(α)中跨= 0.045

连续边缘= 0.060

大跨度(α)中跨= 0.034

连续边缘= 0.045

[3]设计的短

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²= 0.045×10.9575×3.225²= 5.1284 KN.m

米_艾德= 5.1284 KN.m

K = 0.0144;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 113.353毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

提供Y12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 87.8141;实际L / d = 27.101(偏转是好的)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.060×10.9575×3.225²= 6.8379 KN.m

米_艾德= 6.8379 KN.m

K = 0.0193;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 151.138毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

[4]大跨度的设计

(1)中期跨度

M =αn (Lx)²摘要城市= 0.034×10.9575×3.225²= 3.8748 KN.m

米_艾德= 3,8748 KN.m

K = 0.0109;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 85.644毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

(2)连续的边缘

M =αn (Lx)²= 0.045×10.9575×3.225²= 5.1284 KN.m

米_艾德= 5.1284 KN.m

K = 0.0144;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 113.353毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

板9

[1]楼板(9)是生成在一个方向上,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)大于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.825/1.285 = 2.9766

从我们以前的设计没有多费周折,ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

面板10(1楼厨房阳台)

[1]在本例中,我们假设(面板10)作为一个1.1米长悬臂跨度短。是很平常的增加阳台的活载,但在这种情况下,让我们假设相同的活载分布在整个楼板。让分区津贴负载1.5 KN / m2的阳台上(这是不可能在这种情况下)照顾。

[2]设计的短

支持M时刻_艾德= 6.629 KN.m

K = 0.0187;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 146.5212毫米²;ASmin = 172.5217毫米²;

ProvideY12mm c / c BOT(@ 250毫米_箴言= 452毫米²/米)

容许L / d = 27.0197;实际L / d = 9.2437(偏转是好的)

[3]剪切设计

支持E;V_艾德= 12.053 KN

使用提供的受拉钢筋面积(ASprov = 452毫米²/米)

V_Rdc= 60.4786 KN > V_艾德(因此,不需要抗剪钢筋)

这是非常好! ! ! !

分析和设计的地板梁

地板梁的钢筋混凝土框架建筑通常从楼板接收负载,携带自己的自重,块或砖块的重量(墙),和完成的重量。在典型的钢筋混凝土建筑物,这些梁通常T -梁、L -梁或矩形梁。T -梁通常是内部光束,而外部光束通常是L -梁。不携带任何板梁加载更多的是矩形区域。

在横梁的手工分析,加载基于收益率从板转移到梁线假设。这取决于如果板横跨在单向或双向的。通常情况下,双向板,负载是三角形(光束平行于短板的方向)或梯形(梁的大跨度方向平行板)。下面的图中可以看到,梁上的典型载荷分布在第二个图所示。那些经验丰富的手工分析可以验证这样的分析可以是乏味的尤其是对连续梁与变量加载和不平等的跨越。然而,对梁的跨度和类似的加载、弯矩和剪力系数可以从第12章雷诺兹和Steedman (2005)。然而,为了方便起见,负载转移从板梁可视为均匀分布负载,和公式等的转移负载在第13章雷诺兹和Steedman (2005)。这些公式表中规定如下:

从板荷载传递到梁基于屈服线法

在大跨度板加载(Ly)和短(Lx)

等效板载荷的公式UDL(雷诺兹和Steedman, 2008)

地板梁布局和编号

加载梁

这是中肯的指出的方法采用梁的自重的造型。我们已经知道,板的自重已经占到传输的负载从板梁。梁的重量,所以我们考虑下面的“下降”的梁板。在这种情况下,如果总深度(h)的梁是450毫米,和板的厚度(hf)是150毫米,然后深度(下降)被认为是梁上;

高清= = 450 - 150毫米300毫米

如果网络的宽度(b_w)的梁是230毫米,混凝土的密度(ρ_c)25 KN / m3的梁的自重;

Sw =ρ_c×Hd×b_w= 25 KN / m³×0.3米×0.23米= 1.725 KN / m

在极限状态,γ因素不利荷载组合_门将= 1.35

因此Gk = 1.35×1.725 = 2.32875 KN / m

块的重量也考虑工作。根据Oyenuga(2009),块在尼日利亚工作的单位重量(完成的)是3.47 KN / m²。当我们把这个墙的高度,我们可以正确地获得墙的荷载。我们还与γ因素作为静负荷_门将= 1.35

跨度1 - 3

地板板(面板1)横跨在两个方向自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.825/3.625 = 1.055

我们可以观察到的总布置结构,跨度的大跨度方向平行于板。因此,从板的等效负荷转移到梁可以用;

ρ= nLx / 2 (1 - 1/3k²)

ρ= 10.9575 x 3.625 / 2 (1 - 1/3 (1.055)²)

ρ= 13.912 KN / m

梁的自重(摘要)= 1.35×0.3米×0.23米×25 KN / m³= 2.32875 KN / m

重量块的工作(摘要)= 1.35×2.75 m×3.47 KN / m²= 12.882 KN / m

因此总负载跨度1 - 3(摘要)= 13.912 + 2.32875 + 12.882 = 29.123 KN / m

跨越3 - 5

一点考虑将表明,地板板(面板2)跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.625/2.8 = 1.295

我们可以观察到的总布置结构,跨度方向平行于短板。因此,从板的等效负荷转移到梁可以用;

ρ= nLx / 3

ρ= 2.8 (10.9575 x) / 3 = 10.227 KN / m

梁的自重(摘要)= 1.35×0.3米×0.23米×25 KN / m³= 2.32875 KN / m

重量块的工作(摘要)= 1.35×2.75 m×3.47 KN / m²= 12.882 KN / m

因此总负载周期3 - 5(摘要)= 10.227 + 2.32875 + 12.882 = 29.123 KN / m

寿命5 - 7

楼板(3)是跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.625/3.325 = 1.09

我们可以观察到的总布置结构,跨度方向平行于短板。因此,从板的等效负荷转移到梁可以用;

ρ= nLx / 3

ρ= 3.325 (10.9575 x) / 3 = 12.144 KN / m

梁的自重(摘要)= 1.35×0.3米×0.23米×25 KN / m³= 2.32875 KN / m

重量块的工作(摘要)= 1.35×2.75 m×3.47 KN / m²= 12.882 KN / m

因此总负载寿命5 - 7(摘要)= 12.144 + 2.32875 + 12.882 = 29.123 KN / m

跨- C

你可以观察到面板1是跨越两个不同的方向,自比(k)的长边(Ly)短边(Lx)小于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.825/3.625 = 1.055

我们可以观察到的总布置结构,跨度方向平行于短板。因此,从板的等效负荷转移到梁可以用;

ρ= nLx / 3

ρ= 3.625 (10.9575 x) / 3 = 13.240 KN / m

梁的自重(摘要)= 1.35×0.3米×0.23米×25 KN / m³= 2.32875 KN / m

重量块的工作(摘要)= 1.35×2.75 m×3.47 KN / m²= 12.882 KN / m

因此总负载跨度- C(摘要)= 13.240 + 2.32875 + 12.882 = 28.451 KN / m

跨度C - D

小组9是生成一个方向,因为比(k)的长边(Ly)短边(Lx)大于2。

因此,K = Ly / Lx = 3.825/1.285 = 2.9766

我们可以观察到的总布置结构,跨度方向平行于短板。因此,从板的等效负荷转移到梁可以用;

ρ= nLx / 5

ρ= 1.285 (10.9575 x) / 5 = 2.816 KN / m

负载从悬臂板另一侧= 10.9575×0.7 m = 7.67025 KN / m

梁的自重(摘要)= 1.35×0.3米×0.23米×25 KN / m³= 2.32875 KN / m

没有阻止工作负载

因此总负载跨度C - D(摘要)= 2.816 + 2.32875 + 7.67025 = 12.815 KN / m

跨度D - F

有点考虑将显示该地区毗邻梁没有板(楼梯面积)。因此无载板将被转移。

梁的自重(摘要)= 1.35×0.45米×0.23米×25 KN / m³= 3.493 KN / m

重量块的工作(摘要)= 1.35×2.75 m×3.47 KN / m²= 12.882 KN / m

因此总负载跨度D - F(摘要)= 3.493 + 12.882 = 16.475 KN / m

梁分析

跨度1 - 7

使用Claperon 3-Moment方程

米_一个(左_AB)+ 2米_B(左_AB+ L_公元前)+ M_C(左_公元前)=王³/ 4或(Pa (L²——一个²))/ L

分析跨1 - 7所示

米_一个M = 0,_D= 0

米_一个(3.825)+ 2 m_B(3.825 + 2.80)+ M_C(3.325)= 29.123 x 3.825³/ 4 + 25.437 x 2.8³/ 4

13.25米_B+ 3.325米_C= 407.446 + 139.598

13.25米_B+ 3.325米_C= 547。044 - (1)

米_B(2.80)+ 2 m_C(2.80 + 3.325)+ M_D(3.325)= 25.437 x 2.8³/ 4 + 27.352 x 3.325³/ 4

2.8米_B+ 12.25米_C= 139.598 + 251.365

2.8米_B+ 12.25米_C= 390.923 (2)

同时解决方程1和2

米_B= 35.303 KNm

米_C= 23.842 KNm

计算自由跨度(M)

跨度1 - 3=王²/ 8 = (29.128 x 3.825²)/ 8 = 53.27 KNm

跨越3 - 5=王²/ 8 = (25.437 x 2.8²)/ 8 = 24.93 KNm

跨越3 - 5=王²/ 8 = (27.345 x 3.325²)/ 8 = 37.79 KNm

从每个跨度最大力矩将会;

米_马克斯= M- ((M_一个+ M_B)/ 2)

跨度1 - 3= 53.27 (0 + 35.303)/ 2 = 35.62 KNm

跨越3 - 5= 24.93 - (35.303 + 23.842)/ 2 = -4.64 KNm

寿命5 - 7= 37.79 - (23.842 + 0)/ 2 = 25.869 KNm

计算剪切力

V₁₂= (29.123 x 3.825) / 2 + (0 - 35.303) / 3.825 = 46.47 KN

V₂₁= (29.123 x 3.825) / 2 + (35.303 - 0) / 3.825 = 64.93 KN

V₂₃= (25.437 x 2.8) / 2 + (35.303 - 23.842) / 2.8 = 39.70 KN

V₃₂= (25.437 x 2.8) / 2 + (23.842 - 35.303) / 2.8 = 31.51 KN

V₃₄= (27.343 x 3.325) / 2 + (23.842 - 0) / 3.325 = 52.63 KN

V₄₃= (27.343 x 3.325) / 2 + (0 - 23.842) / 3.325 = 38.29 KN

跨- f

结构设计

跨度1 3 (L-beam)

地中海= 35.62 KNm

有效的深度(d) = 450 - 35−−8 = 399毫米(16/2)

Beff = 0.2 (3395/2) + 0.1 (0.85 x 3825) + 230 = 895毫米

地中海K = / f_ckbeffd²

K = (35.62 x 10⁶)/ (25 x 895 x 399²)= 0.01

自k < 0.167不需要压缩强化

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 k)^1/2]

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 x 0.01)^1/2)= 0.95 d

一个_s1= M_艾德f / 0.87_即z

一个_s1= (35.62 x 10⁶)/ (0.87 x 460 x 0.95 x 399) = 241.667毫米²/ m

提供2 y16mm机器人(如_箴言= 402毫米²/米)

计算所需的最小钢筋截面面积;

fctm = 0.3×f_ck^2/3= 0.3×25^2/3= 2.5649 N /毫米²

ASmin = 0.26×(fctm / f_即)×b×d

(2.5649/460)= 0.26××230×399 = 133.04毫米²

检查是否ASmin < 0.0013×b×d(119.301毫米²)

因为,ASmin > 119.301毫米²,提供的钢筋是足够了。

检查偏转

我们检查偏转的短板

l / d必须<修改因素

l / d = 3825/399 = 9.59

b = 310 /σs修改因素

σs = f (310 x_即x一个_s1)/(500年_箴言)

= (310 x 460 x 241.667) / (500 x 452)

σs = 171.451

b = 310/171.451 = 1.808

跨越深比= 1.8 * 171.451 = 308.61

因为9.59 < 308.61(偏转是好的)

使用2 y16mm整个底部

前增援(负弯矩)

地中海= 35.303 KNm

有效的深度(d) = 450 - 35−−8 = 399毫米(16/2)

Beff = 0.2 (3395/2) + 0.1 (0.15 x 2800) + 230 = 668.876毫米

地中海K = / f_ckbwd²

K = (35.303 x 10⁶)/ (25 x 230 x 399²)= 0.0396

自k < 0.167不需要压缩强化

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 k)^1/2]

z = d (0.5 + (0.25 - 0.882 x 0.0396)^1/2)= 0.95 d

一个_s1= M_艾德f / 0.87_即z

一个_s1= (35.303 x 10⁶)/ (0.87 x 460 x 0.95 x 399) = 239.268毫米²/ m

提供2 y16mm机器人(如_箴言= 402毫米²/米)

跨越了a - b (L -梁)

地中海= 31.73 KNm

Beff = 0.2 (3395/2) + 0.1 (0.85 x 3625) + 230 = 898毫米

K = 0.00089;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 209.168毫米²;ASmin = 133.0447毫米²;

提供2 y16mm机器人(如_箴言= 402毫米²/米)

容许L / d = 319.896;实际L / d = 9.0852偏转是好的! ! ! ! !

跨度c - d

地中海= 32.90 KNm(占用)

Beff = Bw = 230毫米,有效深度(d) = 450 - 35 - 8 - 8 = 399毫米

K = 0.0359;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 216.881毫米²;ASmin = 133.0447毫米²;

提供2 y16mm机器人(如_箴言= 402毫米²/米)

也允许通过底部(2造成运行_箴言= 402毫米²)

跨度D - F(矩形梁)

地中海= 20.32 KNm(松弛)

Beff = Bw = 230毫米,有效深度(d) = 450 - 35 - 8 - 8 = 399毫米

K = 0.0222;洛杉矶/ d = 0.95;一个_s1= 133.952毫米²;ASmin = 133.0447毫米²;

提供2 y16mm机器人(如_箴言= 402毫米²/米)

容许L / d = 86.5580;实际L / d = 9.3108偏转是好的! ! ! ! !

遵循相同的程序在解决剩下的光束

列的分析和设计

加载板和梁通过列转移到基础。在典型情况下,列通常是长方形或圆形。通常情况下,他们通常分为短期或细长取决于他们的长细比,这反过来,影响他们的失败模式。列是受到轴向、单轴或双轴载荷取决于位置和/或负载条件。Eurocode 2要求我们包括缺陷的影响结构设计的列。

负载分析

从屋顶上加载

设计的列在我们的平面图,我们不得不开始从屋顶荷载分析。拟议的顶梁布局如下图所示,每顶梁编号。

静负荷从屋顶桁架梁和混凝土屋顶上外部筋膜= 4 KN / m(假设)

死负载内部顶梁桁架和服务= 2 KN / m(假设)

屋面梁的自重= 25×0.25×0.23 = 1.4375 KN / m

活载在屋顶= 0.85 KN / m

外部屋顶梁在极限状态;

Ed = 1.35 g·+ 1.5 qk = 1.35 (5.4375) + 1.5 (0.85) = 8.615 KN / m

内部顶梁在极限状态;

Ed = 1.35 g·+ 1.5 qk = 1.35 (3.4375) + 1.5 (0.85) = 5.915 KN / m

柱轴向载荷(一楼列)

由于小的轴向载荷值,将参与,我们会忽视一楼列的设计,并提供所有通过日元4。我们会转移他们的负载(计算)一楼列,我们将进行设计。列给出了轴向加载总结所有支持的梁列的反应,包括列的自重。

让我们用列A1为例。在屋顶层,2号列支持梁(支持反应V1 = 13.27 KN)和梁3号(反应VA = 12.99 KN)的支持。在一楼水平(见梁的分析和设计没有1和2),列支持梁1号(支持反应V1 = 41.38 KN),和2号梁(反应VA = 42.49 KN)的支持。因此所有这些负荷的总和梁的轴向载荷转移。为中级水平的支持,注意的总和的剪切力使总支持反应(忽视迹象和使用绝对值)。

顶梁支持反应的总结如下表:

柱自重

1楼的自重列(摘要)= 1.35×25 KN / m³×0.23米×0.23米×2.75米= 4.909 KN

自重的一楼列(摘要)= 1.35×25 KN / m³×0.23米×0.23米×4.050米= 7.231 KN

总柱自重(1楼和一楼)= 12.14 KN

列A1

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 13.27 + 12.99 = 26.26 KN

负载从地板梁= 46.21 + 42.49 = 88.70 KN

总= 127.13 KN

列A3

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 35.41 + 11.46 = 46.87 KN

负载从地板梁= 105.33 + 60.85 = 166.18 KN

总= 225.19 KN

列A5

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 17.19 + 5.70 = 22.89 KN

负载从地板梁= 83.64 + 37.91 = 121.55 KN

总= 156.58 KN

列A7

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 43.15 + 9.48 = 52.63 KN

负载从地板梁= 38.26 + 62.45 = 100.71 KN

总= 165.48 KN

列C1

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 27.78 + 11.31 = 39.09 KN

负载从地板梁= 80.80 + 69.16 = 149.96 KN

总= 201.187 KN

列C3

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 11.31 + 16.38 = 27.69 KN

负载从地板梁= 69.16 + 152.23 = 221.39 KN

总= 261.217 KN

列B5

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 29.35 + 19.55 = 48.90 KN

负载从地板梁= 116.74 + 196.89 = 313.63 KN

总= 374.64 KN

列B7

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 9.48 + 26.53 = 48.90 KN

负载从地板梁= 86.04 + 54.03 = 313.63 KN

总= 188.217 KN

列B8

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 15.83 + 12.12 = 27.95 KN

负载从地板梁= 15.44 + 65.61 = 81.05 KN

总= 121.137 KN

列D1

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 21.89 + 2.98 = 24.87 KN

负载从地板梁= 35.33 + 25.43 = 60.76 KN

总= 141.93 KN

列D2

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 20.21 + 10.99 = 31.20 KN

负载从地板梁= 89.35 + 52.82 = 142.17 KN

总= 178.277 KN

列D4

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 7.72 + 7.56 = 15.28 KN

负载从地板梁= 51.97 + 47.21 = 99.18 KN

总= 126.597 KN

列E5

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 10.78 + 42.23 = 53.01 KN

负载从地板梁= 262.51 + 72.23 = 334.74 KN

总= 399.887 KN

列E8

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 40.70 + 13.73 = 54.43 KN

负载从地板梁= 101.67 + 65.61 = 167.28 KN

总= 233.847 KN

列F1

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 11.64 + 4.33 = 15.97 KN

负载从地板梁= 25.87 + 3.98 = 29.85 KN

总= 57.957 KN

列F2

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 10.99 + 29.45 = 40.44 KN

负载从地板梁= 79.98 + 52.82 = 132.80 KN

总= 185.377 KN

列F4

总列自重= 12.14 KN

从屋顶梁加载= 10.88 + 11.24 = 22.12 KN

负载从地板梁= 2.90 + 35.83 = 38.73 KN

总= 72.987 KN

列G4

总列自重= 25×1.35×0.23×0.23×7.05 = 12.586 KN

从屋顶梁加载= 12.76 - 0.36 = 12.40 KN

总= 24.986 KN

列G6

总列自重= 25×1.35×0.23×0.23×7.05 = 12.586 KN

从屋顶梁加载= 42.96 + 5.0 = 47.960 KN

总= 60.546 KN

列八国集团

总列自重= 25×1.35×0.23×0.23×7.05 = 12.586 KN

从屋顶梁加载= 13.01 - 2.82 = 10.19 KN

总= 22.776 KN

列分析的时刻(摘要)

手动分析列设计的时刻,我们要使用子框架构成,并解出一个未知数旋转在每个关节采用位移法。答案我们会得到不同的答案从计算机方法由于荷载的性质,将工作。我们将最大化列时刻通过加载框架如下图所示。的建议是,你应该考虑相邻梁完全固定的,当你减少刚度了一半因为我们高估了梁的刚度通过考虑所有的目的完全固定。

子框架构成和加载配置

惯性矩的法兰梁_B= 0.00307648米⁴(见附录3)

列我的惯性矩_C= 0.0002332米⁴

我_B/我_C= 13.19;因此,我_B我= 13.19_C

遵循的建议,我们将梁的刚度降低一半,这样的我_B我= 6.595_C

结构设计

列E5列是受到最高的加载。

列E5

N_艾德= 399.887 KN

弹性的时刻

X -方向:M₀₁= 13.185 KNm;米₀₂= - 6.592 KNm

Z -方向:M₀₁= 7.138 KNm;米₀₂= - 3.569 KNm

明确列高度= 4500 - 450 = 4050毫米

计算列的有效高度(lo)

现在让我们计算弯曲的相对刚度的飞机

在x方向上;

梁1:轴E: 4 - 5(法兰宽度)= 0.2(1200/2 + 2607/2)+(0.1×0.85×1400)+ 230 = 728毫米

梁2:轴E: 5 - 8(法兰宽度)= 0.2(1200/2 + 4315/2)+(0.1×0.85×5360)+ 230 = 1237毫米

梁的截面惯性矩1 = 0.0028628 m⁴

梁的刚度1(因为E是不变的)= 4 i / L = 0.0081794

梁的截面惯性矩2 = 0.0034116⁴

梁的刚度2(因为E是不变的)= 4 i / L = 0.0025460

柱的截面惯性矩= 0.0002332 m⁴

刚度较低的列= 0.00020728

请记住,我们将不得不减少梁的刚度半占开裂;

K₁= 0.00020728 / (0.001273 + 0.0040897)= 0.0386

因为K的最小值₁和K₂是0.1,采用K₁为0.1。让我们以K₂1.0基地旨在抵制的时刻

Io = 2861.5毫米

与BS 8110的0.75 l = 0.75×4050 = 3037.5毫米

在z方向;

梁1轴5:抵扣

凸缘宽度= 1246毫米

截面惯性矩= 0.0034191 m⁴

梁的刚度= 0.003009

刚度较低的列= 0.00020728

K₁= 0.00020728/0.0015045 = 0.1377

Io = 2924.34毫米

回转半径我= h / 12 = 230 /√√12 = 66.395

λ_x= 2861.5/66.395 = 43.098

λ_y= 2924.34/66.395 = 44.044

轴方向的临界长细

λ_limabc /√n = 20

一个= 0.7,B = 1.1,

C =−1.7 M₀₁/ M₀₂= 2.199

n =_艾德/一个_cf_cd

N_艾德= 399.887×10³N,_c= 230×230 = 52900毫米²

n = 0.5336

λ_lim= 46.359

43.098 < 46.359,二阶效应在x方向上不需要考虑

z方向的临界长细

λ_limabc /√n = 20

一个= 0.7,B = 1.1,

C =−1.7 M₀₁/ M₀₂= 2.2

n =_艾德/一个_cf_cd

N_艾德= 399.887×10³N,_c= 230×230 = 52900毫米²

n = 0.5336

f_cd= (0.85 * 25)/ 1.5

λ_lim= 46.381

44.044 < 46.381,二阶效应不需要被认为是在z方向

设计的时刻(方向)

米₀₁= 6.592 KNm, M₀₂= 13.185 KNm

e1几何缺陷=(θi x lo / 2) = (1/200 x 2862/2) = 7.155毫米

最低偏心e0 = h / 30 = 230/30 = 7.667毫米。因为这是小于20毫米,最小偏心率= 20毫米

最小设计= e0NE时刻_d= 20×10³×399.87 = 7.9974 KNm

一阶结束的时刻₀₂= M_前+一张_d

风景明信片_d球季= 7.155××399.87 = 2.861 KNm

米₀₂= M_前+一张_d= 13.185 + 2.861 = 16.046 knm

纵向钢筋面积

d₂= C_笔名+ϕ/ 2 +ϕlinks = 35 + 8 + 8 = 51毫米

d₂/ h = 51/230 = 0.2217

阅读从图1;d₂/ h = 0.2;

从图表_年代F_即/ bhf银行_ck= 0.15

面积所需的纵向钢(作为)= (0.15 x 25 x 230 x 230) / 460 = 431.25毫米²

,max = 0.04 bh = 2116毫米²

提供4 y16mm (Asprov = 804毫米²)好吧

链接

最小尺寸=Φ0.25 = 0.25×16 = 4毫米< 6毫米

我们采用Y8mm作为链接

间距采用= 200毫米小于{b、h、20Φ400毫米}

设计的时刻(z)

米₀₁= 3.569 KNm, M₀₂= 7.138 KNm

e1几何缺陷=(θi x lo / 2) = (1/200 x 2865/2) = 7.1625毫米

最低偏心e0 = h / 30 = 230/30 = 7.667毫米。因为这是小于20毫米,最小偏心率= 20毫米

最小设计= e0NE时刻_d= 20×10³×399.87 = 7.9974 KNm

一阶结束的时刻₀₂= M_前+一张_d

风景明信片_d= 7.1625×10³×399.87 = 2.864 KNm

米₀₂= M_前+一张_d= 7.138 + 2.864 = 10.002 knm

纵向钢筋面积

d₂= C_笔名+ϕ/ 2 +ϕlinks = 35 + 8 + 8 = 51毫米

d₂/ h = 51/230 = 0.2217

阅读从图1;d₂/ h = 0.2;

从图表_年代F_即/ bhf银行_ck= 0.05

面积所需的纵向钢(作为)= (0.05 x 25 x 230 x 230) / 460 = 143.75毫米²

,max = 0.04 bh = 2116毫米²

提供4 y16mm (Asprov = 804毫米²)好吧

链接

最小尺寸=Φ0.25 = 0.25×16 = 4毫米< 6毫米

我们采用Y8mm作为链接

间距采用= 200毫米小于{b、h、20Φ400毫米}

注意:这个计算是一个列,您使用相同的程序在解决剩下的列。