一般设计时都要制成试件,取测试后的结果,而且由于材料各组分的异,以及测试条件的不同,实际的模量值相很大。不过我可以给一个参考范围
混凝土泊松比 混凝土泊松比测试
混凝土泊松比 混凝土泊松比测试
材料 模量 泊松比
SBS细粒式 1200--1600 0.35
AC-16中粒式 1000-1400 0.35
二灰碎石 481300--1700 0.25
二灰土 600--900 0.35
石灰土 400-700 0.35
土基 <100 0.4
说明:沥青材料随测试温度变化很大,给出的是20°时的模量,一般还需要测定15°模量,比前者大一些。
像二灰土之类的与添加剂的含量相关
土基的变动就更大了,跟土的种类含水量 压实等因素密切相关。一般用承载板试验、CBR试验测得。
总而言之,模量和泊松比准确值不是我能告诉你的,必须经过测试得出
谢谢!
由于钢筋混凝土中钢筋含量较少(一般配筋率仅百分之零点几至百分之几),因此,一般情况下可近似用混凝土的弹性模量来代替钢筋混凝土的弹性模量。若需要用到的钢筋混凝土弹性模量的话,可按钢筋与混凝土各自截面积的权重进行计算。根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的规定:混凝土的弹性模量(×10^4N/mm^2)为:C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C802.202.552.803.003.153.253.35413.453.553.603.653.703.753.80钢筋的弹性模量(×10^5N/mm^2)为:HPB235级钢筋:2.1HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋:2.0消除预应力钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢线、刻痕钢丝):2.05
短向8@150 、长向为6@150,有点偏小。沿墙的一段应为负筋,在板的上部才能起到受力作用,如能肯定是在上部,也基本能使用,但不要放太重的东西。如果在浇筑混凝土时把沿墙的钢筋踩到底部了,那沿墙的钢筋就起不了受力的作用,以后四周沿墙处容易另外泊松比也必须制成试件测定,一般来说沥青材料泊松比随温度变化较大,碎石类可取低值,土类可取高值。设计时一般在0.2--0.5之间吧。产生小裂缝。
1.计算荷载(恒荷载,活荷载) 2.分析板的类型(单向板还是双向板) 3.选择板厚 4.导算荷载计算出弯矩 5.根据弯矩计算配筋 6.验算裂缝、挠度及小配筋率 7.调整钢筋及板厚满足要求。 具体怎么计算 我给你个计算过程 不过建议你看教科书。
一、构件编号: LB-1
二、示意图
三、依据规范
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002
四、计算信息
1.几何参数
计算跨度: Lx = 4000 mm; Ly = 3000 mm
板厚: h = 100 mm
2.材料信息
混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2
钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2
小配筋率: ρ= 0.200%
纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm
保护层厚度: c = 10mm
3.荷载2.Y向底板钢筋信息(均布荷载)
荷载分项系数: γG = 1.200
荷载标准值: qgk = 5.000kN/m2
可变荷载标准值: qqk = 3.000kN/m2
5.边界条件(上端/下端/左端/右端):简支/简支/简支/简支
6.设计参数
泊松比:μ = 0.200
五、计算参数:
1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm
2.计算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm
六、配筋计算(lx/ly=4000/3000=1.333<2.000 所以按双向板计算):
1.X向底板钢筋
1) 确定X向板底弯矩
Mx = 表中系数(γGqgk+γQqqk)Lo2
= (0.0317+0.06200.200)(1.2005.000+1.4003.000)32
= 4.048 kNm
2) 确定计算系数
αs = γoMx/(α1fcbhoho)
= 1.004.048×106/(1.0011.0008080)
= 0.053
3) 计算相对受压区高度
ξ = 1-sqrt(1-2αs) = 1-sqrt(1-20.053) = 0.055
4) 计算受拉钢筋面积
As = α1fcbhoξ/fy = 1.00011.000800.055/300
= 173mm2
5) 验算小配筋率
ρ = As/(bh) = 173/(1000100) = 0.173%
ρ<ρmin = 0.200% 不满足小配筋要求
所以取面积为As = ρminbh = 0.200%1000100 = 200 mm2
采取方案d8@200, 实配面积251 mm2
1) 确定Y向板底弯矩
My = 表中系数(γGqgk+γQqqk)Lo2
= (0.0620+0.03170.200)(1.2005.000+1.4003.000)32
= 6.274 kNm
2) 确定计算系数
αs = γoMx/(α1fcbhoho)
= 1.006.274×106/(1.0011.0008080)
= 0.082
3) 计算相对受压区高度
ξ = 1-sqrt(1-2αs) = 1-sqrt(1-20.082) = 0.086
4) 计算受拉钢筋面积
As = α1fcbhoξ/fy = 1.00011.000800.086/300
= 273mm2
5) 验算小配筋率
ρ = As/(bh) = 273/(1000100) = 0.273%
ρ≥ρmin = 0.200% 满足小配筋要求
采取方案d8@180, 实配面积279 mm2
七、跨中挠度计算:
Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值
Mq -------- 按荷载效应的准组合计算的弯矩值
1.计算荷载效应
Mk = Mgk + Mqk
= (0.0620+0.03170.200)(5.000+3.000)32 = 4.920 kNm
Mq = Mgk+ψqMqk
= (0.0620+0.03170.200)(5.000+1.0003.000)32 = 4.920 kNm
2.计算受弯构件的短期刚度 Bs
1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsk = Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.3-3)
= 4.920×106/(0.8780279) = 253.393 N/mm
2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积: Ate = 0.5bh = 0.51000100= 50000mm2
ρte = As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)
= 279/50000 = 0.558%
3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ = 1.1-0.65ftk/(ρteσsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)
= 1.1-0.651.78/(0.558%253.393) = 0.282
4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αE
αE = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104 = 7.143
5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf
矩形截面,γf=0
6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρ
ρ = As/(bho)= 279/(100080) = 0.349%
7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs
Bs = EsAsho2/[1.15ψ+0.2+6αEρ/(1+ 3.5γf')](混凝土规范式8.2.3--1)
= 2.0×105279802/[1.150.282+0.2+67.1430.349%/(1+3.50.0)]
= 5.303×102 kNm2
3.计算受弯构件的长期刚度B
1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响5.5米6.5米跨度。系数θ
当ρ'=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)
B = Mk/(Mq(θ-1)+Mk)Bs (混凝土规范式 8.2.2)
= 4.920/(4.920(2.0-1)+4.920)5.303×102
= 2.651×102 kNm2
4.计算受弯构件挠度
fmax = f(qgk+qqk)Lo4/B
= 0.00663(5.000+3.000)34/2.651×102
5.验算挠度
挠度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mm
fmax=16.203mm>fo=15.000mm,不满足规范要求!
八、裂缝宽度验算:
1.跨中X方向裂缝
1) 计算荷载效应
Mx = 表中系数(qgk+qqk)Lo2
= (0.0317+0.06200.200)(5.000+3.000)32
= 3.175 kNm
2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7
3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsk=Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.3-3)
=3.175×106/(0.8780251)
4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积,Ate=0.5bh=0.51000100=50000 mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)
=251/50000 = 0.0050
因为ρte=0.0050 < 0.01,所以让ρte=0.01
5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)
=1.1-0.651.780/(0.0100181.756)
=0.463
6) 计算单位面积钢筋根数n
n=1000/dist = 1000/200
=5
7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq= (∑nidi2)/(∑nividi)
=588/(50.78)=11
8) 计算裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk/Es(1.9c+0.08Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)
=2.10.463181.756/2.0×105(1.920+0.0811/0.0100)
=0.1145mm ≤ 0.30, 满足规范要求
2.跨中Y方向裂缝
1) 计算荷载效应
My = 表中系数(qgk+qqk)Lo2
= (0.0620+0.03170.200)(5.000+3.000)32
= 4.920 kNm
2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7
3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsk=Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.3-3)
=4.920×106/(0.8780279)
=253.393N/mm
4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积,Ate=0.5bh=0.51000100=50000 mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4)
=279/50000 = 0.0056
因为ρte=0.0056 < 0.01,所以让ρte=0.01
5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)
=1.1-0.651.780/(0.0100253.393)
=0.643
6) 计算单位面积钢筋根数n
n=1000/dist = 1000/180
=5
7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq= (∑nidi2)/(∑nividi)
=588/(50.78)=11
8) 计算裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk/Es(1.9c+0.08Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)
=2.10.643253.393/2.0×105(1.920+0.0811/0.0100)
=0.2216mm ≤ 0.30, 满足规范要求
5.5米跨度,一般按L/35取板厚,5500/35=157,建议取值到180mm(考虑施工时候保护层取大)。混凝土强度等级为C25,钢筋要用HRB400级。板配筋建议按HRB400级14@150双向底筋,面筋用12@150双向布置。
计算如下:
执行规范:
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》
钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R - HRBF500
-----------------------------------------------------------------------
按弹性板计算:
1 计算条件
计算跨度: Lx=5.500m
Ly=6.500m
板厚h=180mm
板容重=25.00kN/m3 ;板自重荷载标准值=4.50kN/m2
恒载分项系数γG=1.30 ; 活载分项系数γQ=1.50
活载调整系数γl=1.00 ;准系数ψq=0.80
均布恒载q=1.50kN/m2 (不包括自重荷载)
均布活载q=3.50kN/m2
砼强度等级: C25, fc=11.90 N/mm2, Ec=2.80×104 N/mm2
支座纵筋级别: HRB400, fy=360.00 N/mm2, Es=2.00×105 N/mm2
板底纵筋级别: HRB400, fy=360.00 N/mm2, Es=2.00×105 N/mm2
纵筋混凝土保护层=15mm, 配筋计算as=20mm, 泊松比=0.20
支撑条件=
角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无
2 计算结果
弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%
弯矩计算方法: 双向板查表
挠度计算方法: 双向板查表。
2.1 荷载设计值:
计算公式:荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载
均布荷载 = 1.30×6.00 + 1.50×1.00×3.50 == 16.203mm 13.05
2.2 荷载准值:
计算公式:荷载准值=恒载+ψq×活载
均布荷载 = 6.00 + 0.80×3.50 = 8.80
2.3 跨中: [水平] [竖向]
均布荷载弯矩系数: 0.0580 0.0449
弯矩设计值: 22.878 17.
面积: 413(0.23%) 360(0.20%)
实配: E12@(452) E12@(452)
2.4 四边: [上] [下] [左] [右]
均布荷载弯矩系数: 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
弯矩设计值: 0.000 0.000 0.000 0.000
面积: 360(0.20%) 360(0.20%) 360(0.20%) 360(0.20%)
实配: E12@(452) E12@(452) E12@(452) E12@(452)
2.5 挠度结果(按双向板计算):
经查<<结构静力计算手册>>:
挠度计算系数α0=0.005513
(1)截面有效高度:
(2)计算构件纵向受拉钢筋的等效应力σsq,根据《混凝土规范》式7.1.4-3计算:
(3)按有效受拉混凝土截面面积计算纵向受拉钢筋配筋率ρte:
(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,根据《混凝土规范》7.1.2计算:
ψ小于0.2,ψ取0.2
(5)短期刚度Bs,根据《混凝土规范》7.2.3 计算:
(6)挠度增大的影响系数θ,根据《混凝土规范》7.2.5 计算:
(7)长期作用影响刚度B,根据《混凝土规范》7.2.2 计算:
=21.128 mm
挠度验算: 21.128 2.6 跨中裂缝: [水平] [竖向] 弯矩准值: 15.427 11.951 裂缝: 0.196 0.118 跨中裂缝: 0.196<[ωmax]=0.20mm,满足 5.5米6.5米跨度,为“双向板”结构,普通现浇板(非预应力)的板厚不应小于双向板较小跨度的1/40。 板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。 室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。 /PREP7 ! ! FRP 厚度, FRP thickness thick=0.11 ! 混凝土弹模, Concrete Elastic Modulus ! 混凝土泊松比, Concrete Poisson ratio EMUc=0.2 ! 混凝土抗压抗拉强度 ! Concrete Compressive and Tensile Strength fc=30 ft=3 ! FRP弹模和泊松比 ! Elastic Modulue and Poisson ratio for FRP Ef=230e3 EMUf=0.3 ! Height and Radius of Tube ! 圆柱高度和半径 R=150 ! Maximal axial 四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支strain ! 试验轴向应变 EPSMax=0.006 ET,1,SOLID65 ! KEYOPT,1,1,0 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 KEYOPT,1,7,1 ! ! 选择FRP单元, FRP element ET,2,SHELL41 ! KEYOPT,2,1,2 KEYOPT,2,2,0 KEYOPT,2,4,0 KEYOPT,2,6,0 ! ! 设定混凝土单单元实参数 ! Concrete element real constants R,1,2, , , ,2, , RMORE, , ,2, , , , ! 设定FRP单元实参数 ! FRP element real constants R,2,thick,thick,thick,thick, , , RMORE, , ! ! 输入混凝土材料, Concrete material parameters MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,Ec MPDATA,PRXY,1,,EMUc !! 输入应力应变曲线, Concrete stress-stain curve TB,MISO,1,1,5, TBTEMP,0 TBPT,,0.0005,fc0.5 TBPT,,0.001,fc0.7 TBPT,,0.0015,fc0.85 TBPT,,0.002,fc TBPT,,0.003,fc0.8 !! 输入破坏曲面, Failure envelop suce TB,CONC,1,1,9, TBTEMP,0 TBDATA,,.5,.9,ft,-1,, TBDATA,,,,1,,, MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 !! 输入FRP材料参数, FRP material parameters MPDATA,EX,2,,Ef MPDATA,PRXY,2,,EMUf ! 建立圆柱模型, Tube model CYL4,0,0,R, , , ,H ! 取1/4截面, a quarter of section wpro,,-90.000000, VSBW, 1 wpro,, ,-90.000000, VSBW,ALL VSEL,S, , , 4,6,1, VDELE,ALL, , ,1 ALLSEL,ALL NUMCMP,AREA VATT, 1, 1, 1, 0 ASEL,S , , ,3, AATT, 2, 2, 2, 0, ! 划分单元网格,mesh ESIZE,R/3,0, VSEL, , , , 1 VMESH,1 MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 ASEL,S , , ,3, AMESH,ALL ! ALLSEL,ALL FINISH /SOLU ! ANTYPE,0 ! CNVTOL,U, ,0.02,0, , ! NSUBST,30,0,10 CUTCONTROL,NOITERPRED,1 DA,2,UZ, ! 压缩量, maximal axial displacement DA,1,UZ,HEPSMax DA,4,UY, DA,5,UX, DK,9, , , ,0,ALL, ,! 赋予材性, assign material property , , , , DK,1, , , ,0,UX, , , , , , OUTRES,ALL,1 SAVE SOLVE FINISH 是的,与钢材的形状是没有关系,因为它是材料的特性,是个比值。 但是与钢材的型号有关系,也就是说与钢材的金相组成和生产工艺有关系。 不过一般的作为建筑用的钢材(如楼主所举的钢筋钢管之类的),也就是普碳钢或者四五钢不多是那个值(钢材的弹性模量:2.06×10e5MPa,泊松比:0.25~0.3) 如果是刃具钢或者不锈钢、高速钢等等,是有一些别的。 1.计算荷载(恒荷载,活荷载) 2.分析板的类型(单向板还是双向板) 3.选择板厚 4.导算荷载计算出弯矩 5.根据弯矩计算配筋 6.验算裂缝、挠度及小配筋率 7.调整钢筋及板厚满足要求。 具体怎么计算 我给你个计算过程 不过建议你看教科书。 一、构件编号: LB-1 二、示意图 三、依据规范 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 四、计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 4000 mm; Ly = 3000 mm 板厚: h = 100 mm 2.材料信息 混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2 钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2 小配筋率: ρ= 0.200% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm 保护层厚度: c = 10mm 3.荷载信息(均布荷载) 荷载分项系数: γG = 1.200 荷载标准值: qgk = 5.000kN/m2 可变荷载标准值: qqk = 3.000kN/m2 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):简支/简支/简支/简支 6.设计参数 泊松比:μ = 0.200 五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm 六、配筋计算(lx/ly=4000/3000=1.333<2.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(γGqgk+γQqqk)Lo2 = (0.0317+0.06200.200)(1.2005.000+1.4003.000)32 = 4.048 kNm 2) 确定计算系数 αs = γoMx/(α1fcbhoho) = 1.004.048×106/(1.0011.0008080) = 0.053 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2αs) = 1-sqrt(1-20.053) = 0.055 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1fcbhoξ/fy = 1.00011.000800.055/300 = 173mm2 5) 验算小配筋率 ρ = As/(bh) = 173/(1000100) = 0.173% ρ<ρmin = 0.200% 不满足小配筋要求 所以取面积为As = ρminbh = 0.200%1000100 = 200 mm2 采取方案d8@200, 实配面积251 mm2 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(γGqgk+γQqqk)Lo2 = (0.0620+0.03170.200)(1.2005.000+1.4003.000)32 = 6.274 kNm 2) 确定计算系数 αs = γoMx/(α1fcbhoho) = 1.006.274×106/(1.0011.0008080) = 0.082 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2αs) = 1-sqrt(1-20.082) = 0.086 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1fcbhoξ/fy = 1.00011.000800.086/300 = 273mm2 5) 验算小配筋率 ρ = As/(bh) = 273/(1000100) = 0.273% ρ≥ρmin = 0.200% 满足小配筋要求 采取方案d8@180, 实配面积279 mm2 七、跨中挠度计算: Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq -------- 按荷载效应的准组合计算的弯矩值 1.计算荷载效应 Mk = Mgk + Mqk = (0.0620+0.03170.200)(5.000+3.000)32 = 4.920 kNm Mq = Mgk+ψqMqk = 4.计算方法:弹性板(0.0620+0.03170.200)(5.000+1.0003.000)32 = 4.920 kNm 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs 1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 σsk = Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 4.920×106/(0.8780279) = 253.393 N/mm 2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积: Ate = 0.5bh = 0.51000100= 50000mm2 ρte = As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4) = 279/50000 = 0.558% 3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ ψ = 1.1-0.65ftk/(ρteσsk) (混凝土规范式 8.1.2-2) = 1.1-0.651.78/(0.558%253.393) = 0.282 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αE αE = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104 = 7.143 5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf 矩形截面,γf=0 6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρ ρ = As/(bho)= 279/(100080) = 0.349% 7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs Bs = EsAsho2/[1.15ψ+0.2+6αEρ/(1+ 3.5γf')](混凝土规范式8.2.3--1) = 2.0×105279802/[1.150.282+0.2+67.1430.349%/(1+3.50.0)] = 5.303×102 kNm2 3.计算受弯构件的长期刚度B 1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ 当ρ'=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条) B = Mk/(Mq(θ-1)+Mk)Bs (混凝土规范式 8.2.2) = 4.920/(4.920(2.0-1)+4.920)5.303×102 = 2.651×102 kNm2 4.计算受弯构件挠度 fmax = f(qgk+qqk)Lo4/B = 0.00663(5.000+3.000)34/2.651×102 5.验算挠度 挠度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mm fmax=16.203mm>fo=15.000mm,不满足规范要求! 八、裂缝宽度验算: 1.跨中X方向裂缝 1) 计算荷载效应 Mx = 表中系数(qgk+qqk)Lo2 = (0.0317+0.06200.200)(5.000+3.000)32 = 3.175 kNm 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 σsk=Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.3-3) =3.175×106/(0.8780251) 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积,Ate=0.5bh=0.51000100=50000 mm2 ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4) =251/50000 = 0.0050 因为ρte=0.0050 < 0.01,所以让ρte=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk) (混凝土规范式 8.1.2-2) =1.1-0.651.780/(0.0100181.756) =0.463 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/200 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (∑nidi2)/(∑nividi) =588/(50.78)=11 8) 计算裂缝宽度 ωmax=αcrψσsk/Es(1.9c+0.08Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.10.463181.756/2.0×105(1.920+0.0811/0.0100) =0.1145mm ≤ 0.30, 满足规范要求 2.跨中Y方向裂缝 1) 计算荷载效应 My = 表中系数(qgk+qqk)Lo2 = (0.0620+0.03170.200)(5.000+3.000)32 = 4.920 kNm 2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力 σsk=Mk/(0.87hoAs) (混凝土规范式 8.1.3-3) =4.920×106/(0.8780279) =253.393N/mm 4) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积,Ate=0.5bh=0.51000100=50000 mm2 ρte=As/Ate (混凝土规范式 8.1.2-4) =279/50000 = 0.0056 因为ρte=0.0056 < 0.01,所以让ρte=0.01 5) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk) (混凝土规范式 8.1.2-2) =1.1-0.651.780/(0.0100253.393) =0.643 6) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/180 =5 7) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (∑nidi2)/(∑nividi) =588/(50.78)=11 8) 计算裂缝宽度 ωmax=αcrψσsk/Es(1.9c+0.08Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) =2.10.643253.393/2.0×105(1.920+0.0811/0.0100) =0.2216mm ≤ 0.30, 满足规范要求 1、现浇混凝土楼板的模板,区别模板不同材质,按混凝土与模板的接触面积,以平方米计算。 2、板的支模高度(即室外地坪至板底或板面至板底之间的高度)以3.6米以内为准,超过3.6米以上部分,另按超过部分计算增加支撑工程量。 3、板上单孔面积在0.3平方米以内的孔洞,不予扣除,洞侧壁模板亦不增加,单孔面积在0.3平方米以外时,应予扣除,洞侧壁模板面积并入板模板工程量之内计算。 序号 材料名称 弹性模量EGpa 切变模量GGpa 泊松比μ 1镍铬钢、合金钢 206 79.38 0.25~0.3 2碳钢 196~206 79 0.24~0.28 3铸钢 172~202 -0.3 4球墨铸铁 140~154 73~76 -5 灰铸铁、白口铸铁 113~157 44 0.23~0.27 6冷拔纯铜 127 -WPCSYS,-17 轧制磷青铜 113 0.32~0.35 8轧制纯铜 108 39 0.31~0.34 9轧制锰青铜 108 39 0.35 10 铸铝青铜 103 -11 冷拔黄铜 89~97 34~36 0.32~0.42 12 轧制锌 31 0.27 13 硬铝合金 70 26 -14 轧制铝 68 25~26 0.32~0.36 15 铅17 70.42 16 玻璃 准值系数: ψq = 1.00055 22 0.25 17 混凝土 14~23 4.9~15.7 0.1~0.18 18 纵纹木材 9.8~12 0.5 -19 横纹木材 0.5~0.98 0.44~0.64 -20 橡胶 0.00784 -0.47 21 电木 1.96~2.94 0.69~2.06 0.35~0.38 22 尼龙 28.3 10.1 0.4 23 可锻铸铁 152 -- 24 拔制铝线 69 -- 25 大理石 55 -- 26 花岗石 -- 27 石灰石 -- 28 尼龙1010 1.07 -- 29 夹布酚醛塑料 4~8.8 -- 30 石棉酚醛塑料 1.3 -- 31 高压聚乙烯 0.15~0.25 -- 32 低压聚乙烯 0.49~0.78 -- 33 聚丙烯 1.32~1.42 -- 34 硬聚 3.14~3.92 -0.34~0.35 35 聚 1.14~1.42 - (1) 首先建立有限元模型,这里我们选用ANSYS软件自带的专门针对混凝土的单元类型Solid 65,进入ANSYS主菜单Preprocessor->Element Type->Add/Edit/Delete,选择添加Solid 65号混凝土单元。 (2) 点击Element types窗口中的Options,设定Stress relax after cracking为Include,即考虑混凝土开裂后的应力软化行为,这样在很多时候都可以提高计算的收敛效率。 (3) 下面我们要通过实参数来设置Solid 65单元中的配筋情况。进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Real Constants->Add/Edit/Delete,添加实参数类型1与Solid 65单元相关,输入钢筋的材料属性为2号材料,但不输入钢筋面积,即这类实参数是素混凝土的配筋情况。 (4) 再添加第二个实参数,输入X方向配筋为0.05,即X方向的体积配筋率为5%。 (5) 下面输入混凝土的材料属性。混凝土的材料属性比较复杂,其力学属性部分一般由以下3部分组成:基本属性,包括弹性模量和泊松比;本构关系,定义等效应力应变行为;破坏准则,定义开裂强度和压碎强度。下面分别介绍如下。 (6) 首先进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Material Props-> Material Models,在Define Material Model Behior 窗口中选择Structural-> Linear -> Elastic-> Isotropic,输入弹性模量和泊松比分别为30e9和0.2 (7) 下面输入混凝土的等效应力应变关系,这里我们选择von Mises屈服面,该屈服面对于二维受力的混凝土而言精度还是可以接受的。在Define Material Model Behior 窗口中选择Structural-> Nonlinear-> Inelastic-> Rate Independent-> Isotropic Hardening Plasticity-> Mises Plasticity-> Multilinear,输入混凝土的等效应力应变曲线如下图所示。 (8) 输入混凝土的破坏准则,在Define Material Model Behior 窗口中选择Structural-> Nonlinear-> Inelastic-> Non-metal Plasticity-> Concrete,设定混凝土的裂缝张开剪力传递系数为0.5,裂缝闭合剪力传递系数为0.9,混凝土的单轴抗拉强度为3e6,单轴抗压强度为30e6,开裂软化参数为1,其他空着使用默认值。其参数具体意义参见《混凝土结构有限元分析》一书。 (9) 接着还要定义钢筋材料性质。在Define Material Model Behior窗口菜单中选择Material-> New,加入新的材料。添加以下属性:Structural->Linear->Elastic->Isotropic,设定材料的弹性模量为2×109,泊松比为0.27。。进入Structural-> Nonlinear->Inelastic-> Rate Independent->Isotropic Hardening Plasticity->Mises Plasticity->Bilinear,设定屈服强度为310e6, 屈服后的切线模量为2e9。 (10) 下面开始建立几何模型,进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Create-> Keypoints-> In Active CS,输入以下两个关键点坐标(0,0,0)和(3,0,0) (11) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Copy-> Keypoints,选择刚才建立的两个关键点,延Y轴方向0.05,然后再次选择初次建立的关键点,延Y轴方向0.5。 (12) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Create-> Area-> Arbitrary-> Through KPs,选择关键点1,2,4,3,建立个面,选择关键点3,4,6,5,建立第二个面 (13) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Modeling-> Operate-> Extrude-> Areas-> By XYZ Offset,选择刚才建立的两个面,设定拉伸的高度为Z方向,距离为0.2,拉伸。完成几何形体建模工作。得到的几何体如图所示。 (14) 完成几何建模后下面要开始进行网格划分。首先指定几何体的物理属性。进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Meshing-> Mesh Attributes-> Picked Volumes,选择Volume 1(相对小一些的那个),设定物理属性如下,注意此时的实参数为配筋混凝土。 (15) 同样选择Volume 2,设定其物理属性如图,注意此时的实参数为素混凝土。 (16) 下面进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Meshing-> Size Cntrls-> Manual Size-> Global-> Size,设定单元尺寸为0.2。 (17) 进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Meshing-> Volumes-> Mapped-> 4 to 6 sided,选择所有的实体,完成网格划分。 (18) 完成建模后就可以进入求解步骤。进入ANSYS主菜单Solution-> Analysis Type-> New Analysis,设定分析类型为Static。进入ANSYS主菜单Solution-> Analysis Type-> Sol'n Controls,在Solution Controls的Basic页面设置预期分析子步数为20步,小步数为20步,每步都输出结果。 (19) 在Solution Controls窗口的Nonlinear页面设置Always iteration to 25 equilibrium iterations,避免不必要的荷载步长折减。点击Set convergence criteria,设定收敛标准为力的二范数,误容限为0.02。 (20) 进入ANSYS主菜单Solution-> Define Loads-> Apply-> Structural-> Displacement-> On Nodes,选择Node 3、35、16、48,添加Y方向位移约束。选择Node 35,约束所有自由度,选择Node 48,约束Z方向自由度。 (21) 下面输入荷载。进入ANSYS主菜单Solution-> Define Loads-> Apply-> Structural-> Displacement-> On Nodes,选择Node 75和123,添加Y方向位移荷载,大小为-0.01。 (22) 进入ANSYS主菜单Solution-> Solve-> Current LS,求解当前荷载工况。中间会出现两次信息,点击继续执行(Proceed) (23) 进入ANSYS主菜单TimeHist Postproc时程后处理器,添加时程变量75的Y方向位移和Y方向反力。选择用75的Y方向位移为横坐标,绘制Y方向反力。得到荷载位移曲线如图。 (24) 选择ANSYH=450S顶部菜单PlotCtrls->Dev Options,在Dev Options窗口中设置Vector model (wireframe)为On。进入ANSYS主菜单General Postproc->Plot Results->Concrete Plot-> Crack Crush,得到结构终混凝土裂缝分布如ansys 建立钢筋混凝土梁的所有步骤,和命令流!!!!
请问下列钢材的弹性模量和泊松比分别为多少?谢谢了!
82楼板承重怎么计算
! 选择混凝土单元, Concrete element竹塑的泊松比和弹性模量有谁知道?
钢筋混凝土的弹性模量怎么算
Ec=30e3
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