excel计算大全-钢结构计算表格-CL-1

2020年7月2日 评论 274
     钢与砼组合梁计算
基本数据输入:
    组合梁跨度:    l= 9500 mm 梁间距a= 1800
  组合梁截面总高: h= 400 mm
    砼等级:C 25 fc= 12.5 N/mm2 fcm= 13.5
Ec= 2.80E+04 N/mm2
   楼承板型号: YX76
   楼承板特性:
hc1= 74 mm hc2= 76 mm    hc= 150
b0= 220 mm
S0= 1580 mm
1.截面特性计算:
(1)钢梁
钢材: Q 345 f= 315 N/mm2
fv= 185 N/mm2
断面: BH 250x5x220x8x220x8
    上翼缘: b2= 220 mm t2= 8 mm
    下翼缘: b1= 220 mm t1= 8 mm
     腹  板: hw= 234 mm tw= 5 mm
   钢梁截面: As= 4690 mm2   重量 36.8
   钢梁中和轴的位置: ys= 125 mm
  钢梁截面惯性矩: Is= 5.69E+07 mm4
   钢梁上翼缘的弹性抵抗矩: Ws2= 4.55E+05 mm3
   钢梁下翼缘的弹性抵抗矩: Ws1= 4.55E+05 mm3
(2)组合梁
    钢与砼弹性模量比: αE= 7.36
    钢筋砼翼缘板计算宽度:
be=l/6+l/6+b0= 3386.666667 mm
be=S0/2+S0/2+b0= 1800 mm
be=6hc1+6hc1+b0= 1108 mm
be= 1108 mm be,eq= 150.6 mm
    钢筋砼翼缘板的截面面积:
Ace= 81992 mm2
    换算成钢截面的组合梁截面面积:
A0= 15835 mm2
     钢梁至组合梁截面中和轴的距离:
yx= 293 mm
>=h= 250 mm
中和轴在混凝土板内!
    钢筋砼翼缘板的截面惯性矩:
Ice= 3.74E+07 mm4
    组合梁换算成钢截面时的惯性矩:
I0=
    = 248954410 mm4
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:
W04= 2.32E+06 mm3
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:
W03= 7.43E+06 mm3
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:
W02= 5.86E+06 mm3
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:
W01= 8.51E+05 mm3
(3)考虑砼的徐变影响时,组合梁的截面特性
     换算钢截面组合梁的面积:
 A'0= 10262 mm2
     钢筋砼翼板顶面至组合截面中和轴的距离:
 y'x= 254 mm
     换算钢截面组合梁的惯性矩:
 I'0= 2.04E+08 mm4
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点4)的截面抵抗矩:
W'04= 1.40E+06 mm3
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点3)的截面抵抗矩:
W'03= 2.84E+06 mm3
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点2)的截面抵抗矩:
W'02= 4.81E+07 mm3
     组合梁换算截面中的钢筋砼板顶边(点1)的截面抵抗矩:
W'01= 8.01E+05 mm3
2.第一受力阶段(施工阶段)的验算:(此时全部由钢梁受力)
   (1)弯矩及剪力的验算:
钢梁自重: 0.44 KN/m
楼板自重: 4.00 KN/m2
g1k= 7.64 KN/m
施工荷载: qc= 1.5 KN/m2
 p2k= 10.34 KN/m p2= 12.95 KN/m
弯矩:
M1= 146.09 KN·m
剪力:
V1= 61.51 KN
 (2)钢梁的强度、稳定和挠度的验算:
           钢梁上翼缘应力: σ1=  320.98 N/mm2
           钢梁下翼缘应力: σ2=  320.98 N/mm2
           钢梁剪应力: τ=  52.58 N/mm2
           挠度: w=  93.6 mm
w/ l= 1/ 102
3.第二受力阶段(使用阶段)的验算:
   (1)弯矩及剪力的验算:
找平层重: g2= 0.5 KN/m2
活荷载: q2k= 7.0 KN/m2
梁上墙自重: gw= 0.0 KN/m
 p2k= 13.5 KN/m p2= 17.46 KN/m
弯矩:
M2= 196.97 KN·m
剪力:
V2= 82.94 KN
    (2)组合梁的抗弯强度计算:
1) 在垂直荷载作用下的正应力:
钢筋砼翼缘板顶边(点4)的应力:
σc4=  -11.56 N/mm2
<=fcm=  13.50 N/mm2 OK!
钢筋砼翼缘板底边(点3)的应力:
σc3=  -3.60 N/mm2
<=fcm= 13.5 N/mm2 OK!
钢梁上翼缘(点2)应力:
σs2=  -193.7 N/mm2
<=0.9f= 283.5 N/mm2 OK!
钢梁下翼缘(点1)应力:
σs1=  458.7 N/mm2
>0.9f= 283.5 N/mm2 FAIL!
2) 钢梁的剪应力:
τ= 108.1 N/mm2
<=fv= 185 N/mm2 OK!
3) 组合梁的挠度:
p2k1= 9.72 KN/m
w=  97.07 mm
w/ l= 1/ 98
4.连接件计算:
      截面在翼缘板与钢梁的接触面处的面积矩:
S0= 7.86E+05 mm3
vmax=  261.7 N/mm
      选用圆柱头焊钉直径:
φ 19 As= 283.5 mm2
      每个栓钉的抗剪承载力设计值:
Nvc= 0.7As f= 39694 N
      梁上布置栓钉的列数:
n= 1
      该梁的半跨梁分为 2 区段
1 区段:
长度: 2000 mm 剪力     V=  261.7 N/mm
          每排栓钉间距 a1=  151.67 mm,    取为  150 mm
2 区段:
长度: 2500 mm 剪力     V=  151.5 N/mm
          每排栓钉间距 a2=  261.98 mm,    取为  260 mm
3 区段:
长度: 250 mm 剪力     V=  13.8 N/mm
          每排栓钉间距 a3=  2,881.74 mm,    取为  2,880 mm
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