鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書

1、課 程 設(shè) 計 用 紙 鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計1、 結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定 因該廠房跨度在1536m之間，且柱頂標(biāo)高大于8m，故采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，為了使屋蓋具有較大剛度，選用預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架及預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板，選用鋼筋混凝土吊車梁及基礎(chǔ)梁。廠房構(gòu)件選型見表2.1.1 表2.1.1主要承重構(gòu)件選型表構(gòu)件名稱標(biāo)準(zhǔn)圖集選用型號動荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面板G410（一）1.5m6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板YWB-3IIYWB-3IIS1.4KN/天溝板G410（三）卷材防水天溝板TGB68-11.91KN/屋架AB：G415（三）折線型屋架BC：G415（一）折線型屋架YWJA-18-1A

2、aYWJA-24-1Ab65.5KN/112.75KN/吊車梁G323（二）鋼筋混凝土吊車梁（A4級）18m:DL-9B(邊)Z(中)S(伸)24m:DL-7 B(邊)Z(中)S(伸)39.5KN/榀(中)40.8KN/榀（邊）天窗架G512II型鋼天窗架及側(cè)板GCJ9-316.37KN基礎(chǔ)梁G320鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁JL-316.1KN/根軌道連接G325（二）18m:DGL-1224m:DGL-90.8KN/m由資料知，吊車軌頂標(biāo)高為8.7m，AB跨對起重量為200/50KN,工作級別為A4的吊車；BC跨對起重量為150KN，工作級別為A5級。當(dāng)廠房跨度為18m，可得吊車跨度 LK=18-0

3、.752=16.5m：當(dāng)廠房跨度為24m時，LK=24-0.752=22.5m，吊車軌頂以上高度為2.3m，梁高h(yuǎn)=1.2m，吊車頂面至吊車梁頂面距離h=0.2m，牛腿頂面標(biāo)高為8.7m-1.2m-0.2m=7.3m，柱頂標(biāo)高為 8.7m+2.3m+0.2m=11.2m，設(shè)室內(nèi)地面至基礎(chǔ)頂面的距離為0.5m，則計算簡圖中柱的總高度H為：H=11.2m+0.5m=11.7m下柱高度HL為：HL=7.3m+0.5m=7.8m上柱高度HU為：HU=11.7m-7.8m=3.9m根據(jù)柱的高度，吊車起重量及工作級別等條件，可由表2.4.2并參考表2.4.4確定柱截面尺寸；見下表2.1.2 計算參數(shù)柱號截

4、面尺寸/mm面積/mm2慣性矩/mm4自重KN/mA上柱矩 4004001.610521.31084.0下柱工 4009001001501.875105195.381084.69B上柱矩 4006002.410572.01086.0下柱工 40010001001501.975105256.341084.94C上柱矩 4004001.610521.31084.0下柱工 4009001001501.775105195.381084.69取一榀排架進行計算，計算單元和計算簡圖如圖2.1.1所示2、 荷載計算2.1 恒載2.1.1 屋蓋恒載 二氈三油上鋪小石子 0.35 KN/m2 20mm厚水泥砂漿

5、抹平 0.4KN/m2 100mm厚加氣混凝土隔熱 0.6KN/m2 大型屋面板（包括灌縫） 1.4KN/m2 屋蓋支撐 0.06KN/m2 2.81KN/m2 18m跨屋架重力荷載為65.5KN/榀；24m跨屋架重力荷載為112.75KN/m，天窗架重力荷載為5.69KN/榀。則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：18m跨：G1=2.81618/2+65.5/2=184.49KN24m跨：G2=2.81624/2+112.75/2+5.69/2=261.54KN 2.1.2吊車梁及軌道重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值： G3=39.5KN+0.8KN/m6=44.3KN 2.1.3柱自重重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 A柱

6、： 上柱：G5A=4KN/m3.9m=15.6KN 下柱：G6A=4.69KN/m7.8m=336.6KN B柱 上柱：G5B=6.0KN/m3.9m=23.4KN 下柱：G6B=4.94KN/m7.8m=38.5KN C柱 上柱：G5C=4.0KN/m3.9m=15.6KN 下柱：G6C=4.44KN/m7.8m=36.6KN各項恒載作用位置如圖2.2.1所示：屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 KN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.2KN/m2,后者小于前者，故按前者計算。作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值為：Q1=0.5KN/m26m18m/2=27KNQ2=0.5KN/m26m24m/2=36KNQ1、Q2的

7、作用位置分別與G1、G2作用位置相同，如圖2.2.1所示。2.3風(fēng)荷載 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式（2.5.2）計算，其中W0=0.4KN/m2,Z=1.0，Z根據(jù)廠房各部分標(biāo)高如附圖2剖面所示及B類地面粗糙度由附表5.1確定如下：柱頂（標(biāo)高11.2m） Z=1.035檐口（標(biāo)高13.5m） Z=1.099屋頂（標(biāo)高14.9m） Z=1.1392.3.1左吹風(fēng) S如圖2.2.2a所示，則由式（2.5.2）可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為：W1K= Z S1 Z W0=1.00.81.0350.4=0.248KN/m2W2K= Z S 2Z W0=1.00.41.0350.4=0.124KN/m

8、2則作用于排架計算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計值如圖2.2.2（b）q 1=1.40.2484KN/m26.0m=2.78KN/mq 2=1.40.1242KN/m26.0m=1.39KN/mFW=YQ( S1+ S2) Zh1+( S3+ S8) Zh2+( S4+ S5) Zh3+( S5+ S6) Zh4 Z W0 B =19.4KN2.3.2右吹風(fēng)時 S如圖所示，則由式（2.5.2）可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：W1K= Z S1 Z W0=1.00.41.0350.4=0.124KN/m2W2K= Z S 2Z W0=1.00.81.05040.4=0.248KN/m2則作用于排架計

9、算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計值為：q 1=1.40.1242KN/m26.0m=1.04KN/mq 2=1.40.2484KN/m26.0m=2.09KN/m如圖2.2所示：FW=YQ( S1+ S2) Zh1+( S3+ S8) Zh2+( S4+ S7) Zh3+( S5+ S6) Zh4 Z W0 B =27.7KN2.4 吊車荷載 2.4.1 AB跨：由表2.5.1可得200/50吊車的參數(shù)為：B=5.65m，K=4.40m，g=75KN，Q=200KN，F(xiàn)p1max=195KN，F(xiàn)p1min=30KN，根據(jù)B及K，可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對應(yīng)點的豎向坐標(biāo)值，如圖2.4.1所示。2.

10、4.1.1吊車豎向荷載 由式（2.5.4）和（2.5.5）可得吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Dmax1=Fp1max=195KN（1+0.792+0.267+0.058）=412.8KNDmin1= Fp1min=30KN（1+0.792+0.267+0.058）=61.5KN 2.4.1.2 吊車橫向水平荷載作用于每一個輪子上的吊車橫向水平制動力按式（2.5.6）計算，即：T=1/4(Q+g)=1/40.1（200KN+75KN）=6.875KN作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Tmax=T=6.875KN2.117=14.5KN2.4.2 BC跨 由表2.5.1知150KN吊車的參數(shù)為B=

11、5.55m，K=4.40m，G=69KN，Q=150KN，F(xiàn)p1max=185KN，F(xiàn)p1min=50KN。格局B及K，可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對應(yīng)點的豎向坐標(biāo)值如圖2.4.2所示。 2.4.2.1吊車豎向荷載由式（2.5.4）和（2.5.5）可得吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：Dmax1=Fp1max=185KN2.15=397.75KNDmin1= Fp1min=50KN2.15=107.05KN2.4.2.2 吊車橫向水平荷載作用于每一個輪子上的吊車橫向水平制動力為：T=1/4(Q+g)= 1/40.1138KN=5.47KN作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載標(biāo)注值為： Tmax=T=5.

12、475KN2.15=11.76KN3 排架內(nèi)力分析該廠房為兩跨等高排架，可用剪力分配法進行排架內(nèi)力分析，其中柱的剪力分配系數(shù)i按式（2.5.16）計算，結(jié)果見表3.0.4：柱別n=Iu/Il =Hu/HC0=/1+3（1/n-1） =H3/C0EIl i=y i/A柱n=0.109=0.325C0=2.343 =0.21910-10H3/E A=0.282B柱n=0.281=0.325C0=2.758 =0.14210-10H3/E B=0.436C柱n=0.109=0.325C0=2.343 =0.21910-10H3/E C=0.282 3.1 恒載作用下排架的計算簡圖3.3.1所示，圖中

13、的重力荷與M力矩是根據(jù)圖3.1.1確定的，即G1=184.5KN G2=261.5KN G3=39.5KN+0.8KN/m6=44.3KN G5A=4KN/m3.9m=15.6KN G6A=4.69KN/m7.8m=36.6KNG5B=6.0KN/m3.9m=23.4KN G6B=4.94KN/m7.8m=38.5KN G5C=4.0KN/m3.9m=15.6KN G6C=4.44KN/m7.8m=34.3 KNM1=G1e1=184.49KN0.05m=9.23KNmM2=e1G1+G5Ae0-G3e3=36.73KNmM3=G2e1=261.88KN0.05m=13.08KNmM4=e2G

14、2+G5Ce0-G4e3=55.60KNm由于圖所示排架為非對稱結(jié)構(gòu)M5=G1e-G2e=（G1-G2）0.15m=11.56KNm各柱按柱頂為不動鉸支座計算內(nèi)力，柱頂不動鉸支座反力Ri可根據(jù)公式計算：對于A柱：n=0.109 =0.317 C0=2.380 C1=C0=2.183 C2=C0=2.380（1-0.3172）/2=1.048RA=M1C1/H+M2C2/H=（9.2252.183+45.9571.048）/11.7=5.02KN() 對于B柱：n=0.281 =0.325 C0=2.758 C1=C0=1.752 RB=M5C1/H=1.75211.558/11.7=1.73（

15、） 對于C柱：n=0.109 =0.325 C0=2.343 C1= C0=2.183 C2=C0=2.3430.450=1.048 RA=M3C1/H+M4C2/H =（13.0772.183+55.9951.048）/11.7=7.5（）排架柱頂不動鉸支座總反力為：R=RA+RB+RC=5.02-1.73-7.46=4.2KN（）將R反向作用于排架柱頂，計算相應(yīng)的柱頂剪力，并與柱頂不動鉸支座反力疊加，可得屋面恒載作用時的柱頂剪力：VA=RA-AR=5.02+0.2823.62=6.19KN（）VB=RB-BR=-1.73+0.4364.17=0.09KN（）VC=RC-CR=-7.46+0

16、.2824.17=-6.28KN（）圖3.1.1為排架柱的彎矩，剪力和軸力正負(fù)號規(guī)定下同： 3.2 屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 3.2.1 AB跨作用屋面活荷載：排架計算簡圖如圖3.2.1所示，其中Q1A=Q8A=27KNM1=270.05=1.35 KNm M2=270.25=6.75KNmM3=270.15=4.05 KNm對于A柱：n=0.109 =0.325 C0=2.380 C1=2.183 C2=1.048 所以，RA= M1C1/H+M2C3/H=0.86KN（）對于B柱：n=0.281 =0.325 C0=2.773 C1=1.752所以，RB=M3C1/H=4.051.75

17、2/111.7=0.60KN（）R=RA+RB=0.86KN+0.60KN=1.46KN（）柱頂剪力：VA=RA-AR=0.86-0.2821.46=0.45KN（）VB=RB-BR=0.60-0.4361.46=0.037KN（）VC=CR=0.2821.46=0.412KN（）排架各柱的彎矩圖，軸力圖及底部剪力圖如圖3.2.2所示：3.2.2 BC跨作用屋面活荷載 排架計算簡圖3.2.3所示，Q1BC=Q1C=36KNM1=360.05=1.8 KNm M2=360.25=9KNmM3=360.15=5.4 KNm對于C柱：n=0.109 =0.325 C0=2.343 C1=2.183

18、C2=1.048所以，RC=M1C1/H+M2C2/H=1.14KN（）對于B柱：n=0.281 =0.325 C0=2.758 C1=1.752所以，RB=M3C1/H=0.81KN（） R=RB+RC=1.14KN+0.81KN=1.95KN（）柱頂剪力： VA=AR=0.2821.95=0.55KN（）VB=RB-BR=0.81-0.4361.95=0.04KN（）VC=RC-CR=1.14-0.2821.95=0.59KN（）排架各柱的彎矩、剪力和軸力圖如下圖3.2.4所示：3.3 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 3.3.1 左吹風(fēng)時計算簡圖如3.3.1所示對于A柱： n =0.109 =0

19、.325C11=C0=0.875=0.32所以，RA=q1HC11=2.7811.70.320=10.41（）對于C柱： n =0.109 =0.325 C0=2.343所以，C11= C0=2.3430.131=0.321 RC=qCHC11=1.3911.70.320=5.2KN（） R=RA+RC+FW=（10.41+5.2+19.44）=35.04（）各柱頂剪力分別為：VA=10.41+0.28235.04=0.53KN（）VB=BR=0.43635.04=15.28KN（）VC=RC-CR=5.2+0.28235.04=4.68KN（）排架內(nèi)力圖如圖3.3.2所示3.3.2 右吹風(fēng)時

20、： 計算簡圖如圖3.3.3所示： 對于A柱： RA=q0HC11=1.3911.70.32=5.20KN（）對于C柱： RC=q2HC11=-2.7811.70.32=10.41（） R=RA+RC+FW=5.20KN+10.41KN+27.73KN=43.3KN()各柱頂剪力分別為：VA=RA-AR=5.20KN-0.28243.34KN=7.02KN（）VB=RB-BR=-0.43643.34=18.90KN（）VC=RC-CR=10.41KN-0.28243.34=1.81KN（）排架內(nèi)力圖如圖3.3.2所示：3.4. 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析3.4.1 Dmax作用于A柱。 計算簡圖

21、如3.4.1所示。 其中豎向吊車荷載為Dmax Dmin在牛腿頂面處引起的力矩為： MA=Dmaxe3=412.82KN0.3m=123.85 MB=Dmine3=63.51KN0.75m=47.63 對于A柱,C3=1.048. 則 RA=1.048=-11.10() 對于B柱:n=0.281. 0.325. C0=2.758 C3=C02.758=1.233 RB=1.233=5.01KN() R=RA+RB=-11.10KN+5.01KN=-6.09KN() 排架各柱頂剪力分別為： VA=RA-AR=11.10KN-0.282（6.09KN）=9.38KN（） VA=RB-BR=5.01

22、KN-0.436（6.09KN）=7.67KN（） VC=-CR=0.282（6.09KN）=1.72KN（） 排架各柱的彎矩圖，軸力圖及底部剪力值如圖3.4.2所示 3.4.2 Dmax作用于B柱左 計算簡圖如圖3.4.3所示： MA、MB計算如下： MA=Dmine3=63.51KN0.3m=19.05 MB=Dmaxe3=412.82KN0.75m=309.62 柱頂不動鉸支座反力RA,RB及總反力R分別為： RA=-1.048=-1.70() RB=1.233=32.63KN() R=RA+RB=-1.70KN+32.63KN=30.93KN() 排架各柱頂剪力分別為: VA=RA-A

23、R=1.70KN-0.28230.93KN=10.42KN（） VB=RB-BR=32.63KN-0.43630.93KN=19.14KN（） VC=CR=0.28230.93KN=8.72KN（） 排架各柱的彎矩圖.軸力圖及柱底剪力值如圖3.4.4所示 3.4.3 Dmax作用于B柱右 計算簡圖如圖3.4.5所示 MB.MC計算如下： MB=Dmaxe3=397.75KN0.75m=298.31 MC=Dmine3=107.5KN0.3m=32.25 柱頂不動鉸支座反力RB,RC及總反力R分別為： RB=-1. 233=31.44() RC=1.048=2.89KN() R=RB+RC=31

24、.44KN+2.89KN=28.55KN() 排架各柱頂剪力分別為:VA=AR=0.28228.55KN=8.05KN（）VB=RB-BR=31.44KN+0.43628.55KN=19.0KN（）VC=RC-CR=2.89KN+0.23828.55KN=10.9KN（） 排架各柱的彎矩圖.軸力圖及柱底剪力值如圖3.4.63.4.4 Dmax作用于C柱 計算簡圖如圖3.4.7所示 MB.MC計算如下： MB=Dmine3=107.5KN0.75m=80.63 MC=Dmaxe3=397.75KN0.3m=119.33 柱頂不動鉸支座反力RB,RC及總反力R分別為： RB=C3=1.233=8.

25、5() RC=1.048=10.7KN () R=RB+RC=-8.49KN+10.69KN=2.2KN() 排架各柱頂剪力分別為: VA=AR=0.2822.2KN=0.62KN（）VB=RB-BR=8.49KN+0.4362.2KN=7.53KN（）VC=RC-CR=10.69KN-0.2822.2KN=10.06KN（）排架各柱的彎矩圖.軸力圖及柱底剪力值如圖3.4.8所示： 3.4.5 Tmax作用于AB跨柱。當(dāng)AB跨作用吊車橫向水平荷載時，排架計算簡圖如3.4.9所示。對于A柱,n=0.109.0.325，由表2.5.2得：a=（3.9m-1.2m）/3.9m=0.692，則C5=0

26、.550RA=TmaxC5=14.55KN0.550=8() 對于B柱:n=0.281. 0.325. C5=0.625 RB=Tmax=14.55KN0.625=9.09KN() R=RA+RB=8KN-9.09KN=-17.09KN() 排架各柱頂剪力分別為: VA=RA-AR=8KN+0.28217.09KN=3.18() VB=RB-BR=9.09KN+0.43617.09KN=1.64KN() VC=CR=0.28217.09KN=4.82KN()排架各柱的彎矩圖及柱底部剪力值如圖3.4.9所示，當(dāng)Tmax方向相反時，彎矩圖和剪力只改變符號，方向不變。3.4.6Tmax 作用于BC跨

27、柱計算簡圖如3.4.10（a）所示對于C柱：n=0.109 =0.325 a=0.692 則：C5=0.550RC=TmaxC5=11.77KN0.550=6.47KN（）對于B柱：C5=0.625 則RB=TmaxC5=11.77KN0.625=7.36KN（） 排架柱頂部總反力R為： R=RC+RB=7.36KN-6.47KN=13.83KN（） 各柱頂剪力為： VA=AR=0.282(-13.83KN)=3.90KN（） VB=RB-BR=7.36KN+0.43613.83KN=1.33KN（） VC=RC-CR=6.47KN+0.28213.83KN=2.57KN（）排架各柱的彎矩圖，

28、柱底剪力值如3.4.10（b）所示，當(dāng)Tmax方向相反時，彎矩圖和剪力只改變符號，方向不變。4、內(nèi)力組合 對A,B,C柱進行內(nèi)力組合，柱有三個控制截面分別為上柱底部截面I-I，牛腿頂部截面II-II和下柱底部截面III-III。 在每種荷載效應(yīng)組合中，對矩形和工字形截面均考慮以下四種不利組合： （1）+Mmax及相應(yīng)的N,V （2）-Mmax及相應(yīng)的N,V （3）Nmax及相應(yīng)的M,V （4）Nmin及相應(yīng)的M,V選以C柱進行內(nèi)力組合，表2.4.1為在各種荷載作用下C柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值匯總表。表2.4.2為C柱內(nèi)力組合表。這兩種表中的控制截面及正負(fù)號，內(nèi)力方向如表2.4.1中的例圖所示。內(nèi)力組合式按

29、（2.5.19）-（2.5.21）進行：5.柱截面設(shè)計 以A柱為例，混凝土強度等級為C30，fc=14.3N/mm2，F(xiàn)tk=2.01N/mm2，縱向鋼筋采用HRB400，fy=fy=360N/mm2，b=0.55.上，下柱均采用對稱配筋。 5.1上柱配筋計算 由表2.42可見，上柱截面共有3組內(nèi)力 取h0=400mm-40mm=360mm 5.1.1第一組內(nèi)力 M=95.01KNm N=274.23KN吊車廠房排架方向上柱的計算長度 L0=23.9m=7.8m 附加偏心距ea取20mm（大于400mm/30） e 0=M/N=94.84KNm/274.13KN=346.00mm ei=e0+

30、ea=346mm+20mm=366mm由于L0/h=7800/400=19.515,應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)，1=5.671.0取1=1.0 2=1.15-0.01L0/h=1.15-0.0119.5=0.955=1+()212=1+=1.256ei=1.256366mm=460.1mm0.3h0=108mm為大偏心受壓5.1.2第二組內(nèi)力 M=76.71KN.M N=240.11KNea=20mm e0=M/N=76.81KNm/240.11KN=319.90mmei=ea+e0=20mm+319.90mm=339.90mm =19.515. 應(yīng)考慮偏心增大系數(shù) =6.361.0所以取1=1.0

31、 =1.15-0.01=0.955=1+()=1+0.275=1.275 =1.275339.9mm=433.3mm0.3=108mm所以 為大偏心受壓5.1.3 第三組 M=-79.80KNm N=296.68KN =20mm =132.21mm =+=289.7mm =19.515 應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) =4.861.0 取=1.0 =1.15-0.01=0.955=1+() =1.322 =1.322289.7mm=383.2mm3=108mm所以 為大偏心受壓第四組M=-94.32KN.M N=240.12KN力矩大于第二組，而軸力相等，故偏心距大于第二組 第二組為大偏心受壓。所以 第

32、四組內(nèi)力 為大偏心受壓5.1.4 對以上4組大偏心受壓內(nèi)力選彎矩很大的一組，且軸力相對較小的一組。選M=-94.32KNm，N=240.12KNe=-+as=476.74m-200mm+40mm=316.74mmAs=As=742選320（As=942）,則=942/400=0.58%0.2% 滿足要求由附表11.1查得垂直于排架方向柱的計算長度 =1.253.9m=5.0m 則 =12.19 ， =0.95Nu=0.9(fcA+)=0.90.95（14.3N/mm24002mm2+360N/mm2942mm22） =2966.24KN N=240.11KN滿足彎矩作用平面外的承載力要求5.2

33、 下柱配筋計算取 =900-40=840mm5.2.1 第一組內(nèi)力 M=142.21KNm N=730.27KN下柱計算長度 =1.0=7.8m附加偏心距 =900/30=30mm（20mm） =100mm b=400mm =150mm =M/N=194.74mm =+=194.74+30=224.74mm =8.715 .應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)，且取=1.0 =2.231.0 ,取=1.0所以 =1+() =1+0.175=1.175 =1.175224.74mm=264.1mm0.3=258mm所以 為大偏心受壓5.2.2第二組內(nèi)力 M=-109.8KNm N=391.31KN =7.8m

34、附加偏心距 =30mm（20mm） =100mm b=400mm =150mm =M/N=280.6mm =+=280.6+30=310.6mm =7800/900=8.75應(yīng)考慮偏心增大系數(shù),且取=1.0 =3.791.0 ,取=1.0 所以 =1+()=1+0.16=1.16所以=1.16310.6mm=360.30.3=258mm 故為 大偏心受壓5.2.3第三組內(nèi)力 M=122.8KNm N=743.41KN =8.7m =30mm+165.2mm=195.2mm =8.75 應(yīng)考慮偏心增大系數(shù) 且取=1.0 =2.131.0 取=1.0所以 =1+()=1.255所以 =1.2551

35、95.2mm=245.04mm5 應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ,且取=1.0 =4.891.0, 取1.0所以 =1+()=1.251所以 =1.251198.45mm=248.3mm5 應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ,且取=1.0所以 =2.11.0 取=1.0所以=1+()=1.06所以 =1.06602.4mm=638.54mm0.3=258mm故為 大偏心受壓5.2.6第六組內(nèi)力 M=-348.67KNm N=436.89KN =M/N=798.07mm所以 =+=798.07mm+30mm=828.07mm =8.75 應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ,且取=1.0所以 =1+()=1.042所以 =3.1

36、51.0 取1.0所以 =1.042828.07mm=862.85mm0.3=258mm故為 大偏心受壓5.2.7 第七組內(nèi)力 M=-420.48KNm N=789.00KN =M/N=532.93mm所以 =+=30mm+532.93mm=562.93mm =8.75 應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ,且取=1.0 =2.13 取=1.0 所以 =1+()=1.081所以 =1.081562.93mm=608.51mm0.3=258mm故為 大偏心受壓5.2.8第八組內(nèi)力 M=-429.81KNm N=338.82KN所以 =M/N=1268.43mm =+=1298.43mm所以 =8.75 應(yīng)考慮

37、偏心距增大系數(shù) ,且取=1.0 =4.201.0 取=1.0所以 =1+()=1.024所以 =1.0241268.43mm=1268.43mm0.3=258mm所以 故為大偏心受壓綜合以上八組內(nèi)力分析 ,只有第三組 ,第四組內(nèi)力為小偏心受壓,故此內(nèi)力計算時為構(gòu)造配筋選 M=429.8KNm ,N=338.86KN 進行配筋N=429.80KN=1.014.3400150=858KNe=-h/2+=1329.6mm+450-40=1739.6mmAs=As=其中x=59.34mmNmax=789KN故滿足彎矩作用平面外承載力要求。5.3 柱箍筋配置非地震地區(qū)的單層廠房柱，其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造柱

38、要求控制，根據(jù)構(gòu)造要求上 下柱均采用8200箍筋。5.4 柱的裂縫寬度驗算規(guī)范得知，e0/h00.55的柱應(yīng)進行裂縫寬度驗算，驗算過程見表5.51，其中上柱As=942mm2,下柱As=1256mm2,Es=2.0105N/mm2,構(gòu)件受力特征系數(shù)cr=2.1,混凝土保護層厚度C取25mm。表5.5.1 柱的裂縫寬度驗算 柱截面上柱下柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值Mk（KN/m）72.54361.31NK（KN）200.09282.38e 0=MK/NK /mm362.50.55h01279.50.55h0te=0.01170.0113 s=1+()21.0941.0(14)e =se 0+h/2-as/mm5

39、23.41494f=hf(bf-b)/bh000.523z=0.87-0.12(1-f)()2/mm312.4772.8 sk= /(N/mm2)213.4272.7=1.1-0.65 /(N/mm2)0.490.68 max= cr(1.9c+0.08) /mm0.210.20.270.25.5 牛腿設(shè)計根據(jù)吊車梁支撐位置，截面尺寸及構(gòu)造要求初步擬定如圖5.5.2所示，其中牛腿截面寬度b=400mm,牛腿截面高度h=600mm,h0=565mm.5.5.1牛腿截面高度驗算按（2.6.1）驗算，其中B=0.65,ftk=2.01N/mm2, =0(牛腿頂面無水平荷載)，a=-150mm+20m

40、m=-130mm0,取a=0,Fvk按下式確定：Fvk=+=412.82KN/1.4+44.3KN/1.2=457.12KN由式（2.6.1）得 （1-0.5）=0.65=590.54KNFvk=457.12KN故牛腿截面高度滿足要求。5.5.2 牛腿配筋計算由于a=150mm+20mm=130mmeminbh=0.002400mm600mm=480mm2,實際選用414（As=616mm2）,水平箍筋選用8100。5.6 柱的吊裝驗算采用翻身吊起，吊點設(shè)在牛腿下部，混凝土達到設(shè)計強度后起吊，由表2.4.6可得柱插入杯口深度為h1=0.9900mm=810mm,取h1=850mm,則柱吊裝時總

41、長度為：3.9m+7.8m+0.85m=12.55m，計算簡圖如5.5.3所示。5.6.1荷載設(shè)計柱吊裝階段的荷載為柱自重重力荷載，且應(yīng)考慮動力系數(shù)1.5，即：q1=Gq1k=1.51.354.0KN/m=8.1KN/mq2=Gq2k=1.51.35(0.4m0.9m25KN/m3)=20.25KN/mq3=Gq3k=1.51.354.69KN/m=9.50KN/m5.6.2內(nèi)力分析M1=0.5q1Hu2=0.58.1KN/m(3.9m) 2=61.60KNmM2=0.5q1(L1+L2)2+0.5(q2-q1)L22=0.58.1KN/m(3.9+0.5) 2m2+0.5(20.25-8.1

42、)KN/m0.62=84.20KNm由=RAl3+M2-q3l32/2=0得：RA=-=9.5KN/m8.05m-=27.78KNM3=RAx-q3x2,所以 =RA-q3x=0得 x=2.92m則下柱段最大彎矩：M3=27.78KN2.92m-9.5KN/m2.922m=40.62KNm柱截面受彎矩承載力及裂縫寬度驗算過程見表5.5.2 表5.5.2柱吊裝階段承載力及裂縫寬度演算表柱截面上柱下柱M（MK）/(KNm)61.60(45.63)84.20(62.37)Mu=fyAS(h0-as)/(KNm)87.900.961.6300.510.984.20 sk=Mk/(0.87h0As)/(

43、N/mm2)190.9481.89=1.1-0.650.420.0310.2，取0.2 max= cr(1.9c+0.08)/mm0.160.2（滿足要求）0.030.2（滿足要求）6、基礎(chǔ)設(shè)計以C柱為例進行基礎(chǔ)設(shè)計，基礎(chǔ)混凝土強度等級采用C20，下設(shè)100mm厚C10的素混凝土墊層。6.1作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計算作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底（III-III截面）傳給基礎(chǔ)的M,N,V以及外墻自重重力荷載，前者可由表2.4.2中的III-III截面選取見表5.6.1，其中內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合值用于地基承載力驗算，基本組合值用于受沖切承載力驗算和底板配筋計算，內(nèi)力正負(fù)號規(guī)定見圖5.6.1（b）。表5.

44、6.1基礎(chǔ)設(shè)計的不利內(nèi)力組別荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合M/(KNm)N/(KN)V/KNMK/(KNm)NK/KNVK/KN第1組432.16754.9749.41362.99579.6144.69第2組348.68436.89-36.99290.85352.41-31.52第3組420.48789.0049.30354.67603.9144.71第4組由圖5.6.1圖a可見，每個基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6.0m?？偢叨葹?3550mm，墻體為240mm清水墻(0.4410 N/m2 ），由基礎(chǔ)梁砌起（4.4KN/m2）,墻內(nèi)混合砂漿粉刷(15mm,0.26 N/m2） 鋼框玻璃窗（0.4

45、5KN/m2）。基礎(chǔ)梁重量為16.70KN/根，每個基礎(chǔ)承受的由墻體傳來的重力荷載為：240mm厚磚墻：(4.4+0.4+0.26)KN/m2【6m13.55（4.8m+1.8m）3.6m】=291.15KN鋼玻璃窗： 0.45KN/m2（4.8m+1.8m）3.6m=10.69KN基礎(chǔ)梁： 16.10KN Nwk=317.94KNNwk距基礎(chǔ)形心的偏心距ew為：e w=（240mm+900mm）/2=570mmNw=1.2Nwk=1.2317.94KN=381.53KN6.2基礎(chǔ)尺寸及埋置深度。6.2.1按構(gòu)造要求擬定高度h： h=h1+a1+50mm由表2.4.6得柱的插入深度h1=0.9

46、hc=0.9900mm=810mm800mm,取h1=850mm,由表2.4.7得杯底厚度a1應(yīng)大于200mm，取a1=250mm,則h=850mm+250mm+50mm=1.15m.基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為0.500m，故基礎(chǔ)埋置深度d為：d=h+0.5m=1.15m+0.5m=1.65m由表2.4.7得杯壁厚度t300mm,取325mm?；A(chǔ)邊緣高度a2取350mm。臺階高度取400mm。見圖5.6.1（b）所示6.2.2.擬定基礎(chǔ)底面尺寸 A, fa=其中fa=234.8KN/m2取fa=235KN/m2A=4.0m2適當(dāng)放大，取A=bl=2.43.2=7.68m26.2.3、計算基底藥理及驗算地基承載力 GK=mDA=20KN/m31.65m7.68m2=253.44KN W=lb2=2.4m（3.2）2=4.096m3基底壓力按Nmax=+, Nmin=-計算，結(jié)果見表5.