27 模块13 结构设计软件应用训练.docx

第1页：模块13 结构设计软件应用

模块13 结构设计软件应用：训练1．如图1、图2、图3所示，计算内力图，绘制框架施工图?图1框架立面图图2恒载图答：依次选择“结构”|“PK”|“数据输入和计算”|“框架绘图”|“绘制施工图”|“梁、柱施工图”命令。

2.雨棚计算：悬挑板宽度SL=2100mm，过梁深入支座强度DD=240mm，混凝土和墙自重均为25kN/m3，悬挑板上活荷载标准值Cq=0.7kN/m2，混凝土选用C30，钢筋fy=300，其他见图4。

第2页：5、泊松比

5、泊松比：图3左风图图4雨篷答：依次运行“砌体结构”|“砌体结构混凝土构件辅助设计”按要求填入即可。

结果如下：一、基本资料：1、房间编号：22、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/铰支/铰支/3、荷载：永久荷载标准值：g＝3.00kN/M2可变荷载标准值：q＝0.70kN/M2计算跨度Lx=2100mm；计算跨度Ly=2100mm板厚H=100mm；砼强度等级：C20；钢筋强度等级：直径大于12选用HRB3354、计算方法：弹性算法。

5、泊松比：μ＝1/5。

第3页：6、考虑活荷载不利组合

6、考虑活荷载不利组合：6、考虑活荷载不利组合。

二、计算结果：Mx=(0.03400+0.02490/5)*(1.35*3.0+0.98*0.3)*2.1^2=0.76kN·M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa=(0.03680+0.03680/5)*(1.4*0.3)*2.1^2=0.07kN·MMx=0.76+0.07=0.82kN·MAsx=235.99mm2，实配φ8@200(As＝251.mm2)ρmin＝0.236%，ρ＝0.251%My=(0.02490+0.03400/5)*(1.35*3.0+0.98*0.3)*2.1^2=0.61kN·M考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya=(0.03680+0.03680/5)*(1.4*0.3)*2.1^2=0.07kN·MMy=0.61+0.07=0.68kN·MAsy=235.99mm2，实配φ8@200(As＝251.mm2)ρmin＝0.236%，ρ＝0.251%Mx'=0.08390*(1.35*3.0+0.98*0.7)*2.1^2=1.75kN·MAsx'=235.99mm2，实配φ8@200(As＝251.mm2,可能与邻跨有关系)ρmin＝0.236%，ρ＝0.251%三、跨中挠度验算：Mk--------按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq--------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值(1)、挠度和裂缝验算参数：Mk=(0.03400+0.02490/5)*(1.0*3.0+1.0*0.7)*2.1^2=0.64kN·M

第4页：Mq=(0.03400+0.

Mq=(0.03400+0.：02490/5)*(1.0*3.0+0.5*0.7)*2.1^2=Es＝210000.N/mm2Ec＝25413.N/mm2Ftk＝1.54N/mm2Fy＝210.N/mm2

• (2)、在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度Bs：0.58kN·M
• ①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：ψ＝1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87*ho*As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝0.64/(0.87*81.*251.)=35.91N/mm矩形截面，Ate＝0.5*b*h＝0.5*1000*100.=50000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝251./50000.=0.00503ψ＝1.1-0.65*1.54/(0.00503*35.91)=-4.452当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2
• ②、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE：αE＝Es/Ec＝210000.0/25413.0=8.264
• ③、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf'：矩形截面，γf'＝0
• ④、纵向受拉钢筋配筋率ρ＝As/b/ho＝251./1000/81.=0.00310
• ⑤、钢筋混凝土受弯构件的Bs按公式（混凝土规范式8.2.3－1）计算:Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')]Bs＝210000.*251.*81.^2/[1.15*0.200+0.2+6*8.264*0.00310/(1+3.5*0.00)]=593.11kN·M

第5页：(3)考虑荷载长期效应组合

(3)考虑荷载长期效应组合

• (3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ：按混凝土规范第8.2.5条，当ρ'＝0时，θ＝2.0
• (4)、受弯构件的长期刚度B，可按下列公式计算：B＝Mk/[Mq*(θ-1)+Mk]*Bs（混凝土规范式8.2.2）B＝0.64/[0.58*(2-1)+0.64]*593.11=311.277kN·M
• (5)、挠度f＝κ*Qk*L^4/Bf＝0.00285*3.7*2.10^4/311.277=0.659mmf/L＝0.659/2100.=1/3187.，满足规范要求！四、裂缝宽度验算：
• ①、X方向板带跨中裂缝：裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：ψ＝1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87*ho*As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝0.64*10^6/(0.87*81.*251.)=35.91N/mm矩形截面，Ate＝0.5*b*h＝0.5*1000*100.=50000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝251./50000.=0.005当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65*1.54/(0.01*35.91)=-1.691当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2ωmax＝αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）ωmax＝2.1*0.200*35.9/210000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.009，满足

第6页：规范要求

规范要求：！

• ②、Y方向板带跨中裂缝：裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：ψ＝1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87*ho*As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝0.52*10^6/(0.87*73.*251.)=32.41N/mm矩形截面，Ate＝0.5*b*h＝0.5*1000*100.=50000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝251./50000.=0.005当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65*1.54/(0.01*32.41)=-1.993当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2ωmax＝αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）ωmax＝2.1*0.200*32.4/210000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.008，满足规范要求！
• ③、左端支座跨中裂缝：裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：ψ＝1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87*ho*As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝1.37*10^6/(0.87*81.*251.)=77.30N/mm矩形截面，Ate＝0.5*b*h＝0.5*1000*100.=50000.mm2

第7页：ρte＝As/Ate

ρte＝As/Ate：（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝251./50000.=0.005当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65*1.54/(0.01*77.30)=-0.197当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2ωmax＝αcr*ψ*σsk/Es*(1.9c+0.08*Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）ωmax＝2.1*0.200*77.3/210000.*(1.9*20.+0.08*11.43/0.01000)=0.020，满足规范要求！