问:
求解答建筑力学的题,某建筑结构中的钢筋混凝土外伸梁,AB段计算跨度l1 =6m,BC段 l2 =3m
答:
某建筑结构中的钢筋混凝土外伸梁,AB段跨度l1 =6m,BC段 l2 =3m。
1. 剪力计算:由于该梁为两个不同跨度的组合,所以剪力图会呈二阶曲线。AB段由于跨度较大,中点剪力较小;BC段由于跨度较小,中点剪力较大。根据剪力公式:V=wl/2,可求得AB段中点剪力F1=18KN,BC段中点剪力F2=27KN。
2. 弯矩计算:由于剪力不同,弯矩也会不同。比如AB段中点弯矩M1=F1*l1/2=54KN*m,而BC段中点弯矩M2=F2*l2/2=40.5KN*m。弯矩图也呈二阶曲线,并且由于剪力和弯矩的关系,弯矩图和剪力图弯曲方向相同。
3. 应力计算:在混凝土区域,压力应力=弯矩/断面惯性半径;在钢筋区域,拉应力=弯矩*钢筋距中立轴距离/断面惯性半径。应根据断面尺寸和钢筋配置计算各点的应力。
4. 断面选择:应根据AB段和BC段的计算结果,选择能承受最大剪力和弯矩的断面。比如根据剪力,选择能承受27KN的剪切的断面;根据弯矩选择能承受40.5KN*m弯矩的断面。断面形式可以是矩形、T型等。
5. 钢筋配筋:延伸梁跨度不同,所受的剪力和弯矩也不同,所以钢筋配筋也需要不同。AB段和BC段的配筋方案可以不同,以承受相应的拉应力为原则。通常在最大剪力和弯矩处会设置较多的钢筋。
综上,通过计算跨不同段的剪力、弯矩和应力,选择适宜的梁断面和钢筋配筋方案,可以完成该外伸梁的设计计算。设计时还需要考虑其他因素,如离心率、构造措施等。