第四版混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課后習(xí)題答案

1、建筑第3章單層廠房結(jié)構(gòu)3.1某單跨廠房排架結(jié)構(gòu)，跨度為 24m,柱距為6m。廠房設(shè)有10t和30/5t工作級別為a4的吊車各一臺，吊車有關(guān)參數(shù)見表 3-26,試計算排架柱承受的吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值dm,*、dm.和吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值tmax吊車有關(guān)參數(shù)表3-26解：查表3-11得，=0.9。（1）吊車梁的支座豎向反力影響線及兩臺吊車的布置情況（兩種）如圖所示。 由式（3-6）d maxpimaxyi=0.912.5s. 1.6101 -647529 10 =349.12kn6d maxpimaxv=0.912.5c 0.35 4.75 m10 29610 11.2一 二408.83kn6排架

2、柱承受的吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值dmax 為 408.83kn。dminpim/=0.94.71.610 17.0 1064.756=103.46kndminpim=0.94.7s 0.35 4.75 10 7.010 11.2=111.56kn6排架柱承受的吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值dmin 為 103.46kn。#（2）吊車梁的支座豎向反力影響線及兩臺吊車的布置情況（兩種）如圖所示由式(3-9)和(3-10)可得3.8 10 =4.14 kn11.8 10 =10.45 kn.1一一1t1k =qq1=-0.12101044.1一一1t2k = -qq1=-0.103010441.6l 4.75maxt

3、i yi = 0.9 4.14 1 10.45 =12.17kn660.35 4.751.2tmax=ti yi = 0.9 4.14 10.45 1 =14.45kn66排架柱承受的吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值tmax為14.45kn。1例題3二1】|已期:才-淳峰尸博,珍度，8m,樁跑gn設(shè)訃時看鹿兩臺 101中級我荷狄科的蚱式小事.不奉訴博陪度/.產(chǎn)16.5 ；求"j和j'im：由吊車產(chǎn)品目泰zqi門堂外存架完度x-5.55m,輪版kr 4.40m,小車版量叫a3.8t,吊樂笈太輪瓜標(biāo)準(zhǔn)值瓦二;mls；,大質(zhì)量 由式(3-5)-入卜h5l色m1,一這里,_*為宜力加速就，取為is

4、”,".皿】包土竽士生x10115北虱1即091t幽44knnn nsin ii*n j訃kn 吊奉嫉的支及整內(nèi)反力卷噴m及兩臺i ' - - i . _ j - f l 建筑7【例照3-1】已孫用-單崢廠耳，好度ixm. *距ix”中蛆我苻軟忠的掙式吊率i吊串橋來質(zhì)漢人.16.5 求t辦軻丁.!解：* 1y工2由式(34)和(3-10)可得6m.議計時才息前臺t-工彳口產(chǎn)+q) g =n x0j2xo. 9x （3.8+1。）x10m3, 73kn丁皿=k ,11.54 x w 10, j kn* twnai jow-*1聃布置如圖俄是 由式(3-曠'11*5 ii

5、 球、3.3如圖3-102所示單跨排架結(jié)構(gòu)，兩柱截面尺寸相同，上柱iu = 25.0 109mm4,下柱 il=174.8 108mm4 ,混凝土強(qiáng)度等級為-；*總辿-1n吊拿梁的生座整的反力韻響我及兩臺例浜1% 1tai.9x1mxj15 14 16十九85劃45、舊,i -i1j31l"5枚 d.m=di8b* =31，54 乂瞿心i9. 2kn閽年需m印黑及電童冏員為船明找及求ri,第筋吊率而番c30。吊車豎向荷載在牛腿頂面處產(chǎn)生的力矩m2=63.25kn m。求排架柱的剪力并繪制彎矩圖。m1=378.94kn m解：(1)剪力分配系數(shù)hu 3.9u 0.30h 13.225.

6、0 108a 0.143174.8 108剪力分配系數(shù)b 0.5(2)計算各柱頂剪力在a柱和b柱的柱頂分別虛加水平不動較支座，由表 3-9中的簡圖3得c3=1.17因此不動錢支座反力ram11c3hm2rb彳378.9413.2c 63.25c313.21.1733.59 kn (一)1.17 5.61kn (一)撤銷附加的不動錢支座,在排架柱頂施加水平集中力ra和rb,進(jìn)行剪力分配:va,2vb,2(ra rb) 0.5 (33.59 5.61)13.99kn (一)疊加上述兩個狀態(tài)，恢復(fù)結(jié)構(gòu)原有受力狀況, 座反力相加，即得該柱的柱頂剪力：即把各柱分配到的柱頂剪力與柱頂不動錢支vava,2r

7、a33.5913.9919.60 kn (一)vbvb,2rb5.6113.99 19.60 kn (f)(3)繪制彎矩圖和剪力圖柱頂剪力求出后，按懸臂柱求彎矩圖和剪力圖，如題 3.3圖所示。va =19.60 knvb=19.60 knm1 =378.94 kn m+302.50 kn m+ 120.22 kn mm 2 =63.25(a)-76.44kn m+76.44kn m/kn m + 13.19 kn m+ 195.47kn m-19.60 kn+19.60kn(b)(c)題3.3圖排架彎矩圖和剪力圖3.4如圖3-103所示兩跨排架結(jié)構(gòu)，作用吊車水 平荷載tmax=17.90kn。

8、已知 a、©軸上、下柱的截面慣性矩分別為21.30 108mm4和 195.38 108mm4, b軸上、下柱的截面慣性矩分別為 72.00 108 mm4 和 256.34 108mm 4,三根柱的剪力分配系數(shù)分別為a c 0.285,b 0.430,空間作用分配系數(shù)0.9。求各柱剪力，并與不考慮空間作用（1.0）的計算結(jié)果進(jìn)行比較分析。解：1.考慮空間作用（0.9）的計算（1）計算各柱頂剪力在a柱、b柱和c柱的柱頂分別虛加水平不動較支座，由表 3-9中的簡圖5得a柱、c柱：c5=0.60, b柱：c5=0.67計算過程:hu =3.9m,hu3.92.620.30, a ,h12

9、.93.93a柱、c柱：n -i21.30 1088 0.11195.38 1081)0.601)0.67由表3-9中的簡圖5得2/c52 3a 3 ( a)(a) (2 3a)2 13(1nniu72.00 108b枉：n 8 0.28il256.34 108由表3-9中的簡圖5得2c52 3a 3 (a)( -a)- (2 3a)2 13(1nn因此不動錢支座反力ra tc517.90 0.6010.78kn(一)rb tc517.90 0.6711.96 kn (一)rc 0r rarb rc10.78 11.96 022.74kn （一）（2）將柱頂反力r乘以空間作用分配系數(shù)0.9,并

10、將它反方向施加于該板排架的柱頂，按剪力分配法求出各柱頂剪力：va,2 vc,2a r 0.285 0.9 22.74 5.83kn（f）vb,2b r 0.430 0.9 22.74 8.80 kn （一）（3）將上述兩項計算求得的柱頂剪力疊加，即為考慮空間作用的柱頂剪力： v ra va 210.78 5.834.95kn （一）vb rb vb,211.96 8.803.16kn（一）vcrc vc,2 5.83kn （一）根據(jù)柱頂剪力和柱上實際承受的荷載，按靜力懸臂柱可求出各柱的內(nèi)力，如題 3.4圖（a） 所示。-120.52 kn m+ 12.87 kn-143.61+ 12.95 k

11、n-4.95+8.22kn mknkn m-75.22+14.74kn mkn -5.83 kn建筑題3.4圖（a）考慮空間作用排架彎矩圖和剪力圖2 .不考慮空間作用（1.0）的計算（1）將柱頂反力r反方向施加于該板排架的柱頂，按剪力分配法求出各柱頂剪力：va,2 vc,2ar 0.285 22.74 6.48kn （一）vb,2br 0.430 22.74 9.78kn （一）（2）將上述兩項計算求得的柱頂剪力疊加，即為各柱頂剪力：varava210.786.484.30kn（一）vbrbvb,211.969.782.18 kn（一）vcrc vc,2 6.48kn （一）根據(jù)柱頂剪力和柱上實際承受的荷載，按靜力懸臂柱可求出各柱的內(nèi)力，如題 3.4圖（b） 所示。+5.67kn m-128.90 kn-156.25-83.59kn mkn mi+ 12.47 kn m-4.30 kn-2.18kn+13.60 kn+15.72kn+ 6.48kn題3.4圖（b）不考慮空間作用排架彎矩圖和剪力圖3 .將考慮空間作用（ 0.9）與不考