混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計——單層廠房課程設(shè)匯總

1、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計u計算書學(xué)院班級姓名指導(dǎo)老師單層工業(yè)廠房設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目 ：金屬結(jié)構(gòu)車間雙跨等高廠房。二、設(shè)計內(nèi)容：1計算排架所受的各項荷載；2計算各種荷載作用下的排架內(nèi)力 (對于吊車荷載不考慮廠房的空間作用 )；3柱及牛腿設(shè)計，柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計；4繪施工圖：柱模板圖和配筋圖；基礎(chǔ)模板和配筋圖。三、設(shè)計資料1 金屬結(jié)構(gòu)車間為兩跨廠房，安全等級為一級，廠房總長54m,柱距為6m,廠房剖面如圖 1 、2、3 所示；2廠房每跨內(nèi)設(shè)兩臺吊車；3建設(shè)地點為浙江衢州(地面粗糙程度 B 類)；4地基為均勻粘性土，地基承載力特征值 190kpa；5廠房標準構(gòu)件選用及載荷標準值：屋架采用梯形鋼屋架，屋架

2、自重標準值：18m跨81.50kN/每榀，21m跨 95kN/每榀，24m 跨 109kN/每榀，27m 跨 122kN/每榀，30m 跨 136kN /每 榀(均包括支撐自重 )(2) 吊車梁選用預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，參數(shù)見表 3。軌道及零件自重 0.8kN/ m，軌道及墊層構(gòu)造高度200mm；(3) 天窗采用矩形縱向天窗，每榀天窗架重：18m跨25.5kN/每榀，21m跨 30kN/每榀，24m 跨 34kN/每榀，27m 跨 38.3kN/每榀，30m 跨 42.5kN/每 榀(包括自重，側(cè)板、窗扇支撐等自重 )；(4) 天溝板自重標準值為 2.02kN/m；(5) 圍護墻采用240mm雙

3、面粉刷墻，自重5.24kN/m2。塑鋼窗：自重0.45kN/m2，窗寬4.2m,窗高見圖1。(6) 基礎(chǔ)梁截面為250 mmx600mm；基礎(chǔ)梁自重4.2kN/m；6. 材料：混凝土強度等級為C30,柱的受力鋼筋采用HRB335級或HRB400級，箍筋采用 HPB235 級；7. 屋面卷材防水做法（自上而下）及荷載標準值如下:改性瀝青油氈防水層：0.4kN/m2;20mn厚水泥砂漿找平層：0.4kN / m2;30mm田石混凝土面層：0.75kN / m2; 100mm厚珍珠巖制品保溫層：0.4kN / m2;一氈二油隔汽層：0.05kN/m2;預(yù)應(yīng)力大型屋板：1.4kN/m2。8. 屋面均布

4、活荷載為0.6kN/m2。L/3L-0.150；古 0.007H2迦5Tiwo卜肯大車嬋I圖2BO10 土木同學(xué)按學(xué)號順序選用下表。表1各學(xué)號所對應(yīng)橋式吊車和牛腿標高跨度左跨吊車序號C1C2C3C4C1C2C3C4C1C2C3C41812345678910111221131415161718192021222324242526272829303132333435362737383940414243444546474827495051525324牛腿頂標高(m)6.97.27.57.88.18.48.79.09.39.69.910.2表2 吊車梁數(shù)據(jù)(工作級別 A5)梁型號起重量(kn)跨度(m

5、)梁高(mm)梁重(kn)梁型號起重量(kn)跨度(m)梁高(mm)梁重(kn)YDL 116020016.5 22.5120041.3YDL 432028.5120046.3YDL 216020025.5 28.5120041.5YDL 550016.5 28.5150060.3YDL 332016.5 25.5120046.0吊車 序號起重量(kN)橋跨LQ(m)小車重g(kN)最大輪 壓Pmax(kN)大車輪 距BQ(m)軌道中 心至端 部距離Bi(mm)軌頂以上高度H(mm)大車寬B(m)吊車總 重(kN)C1160/3216.563.261634.0023020975.9552301

6、9.563.261854.1026020976.05527022.563.261934.1026021876.05530025.563.262055.0026021856.39034028.563.262145.0026021856.390380C2200/5016.569.771854.0023020995.95524019.569.772074.1026020996.05529022.569.772164.1026021896.05532025.569.772305.0026021896.39037028.569.772395.0026021896.390400C3320/5016.510

7、92784.6526023416.64033019.51093014.7030024716.69038022.51093134.7030024716.69041025.51093315.0030024716.99046028.51093445.0030024716.990500C4500/10016.51554204.8030027346.77544019.51554304.8030027346.77549022.51554564.8030027346.77553025.51554745.0030027346.97558028.51554875.0030027346.975620最后須提交的內(nèi)

8、容：1、設(shè)計計算書。包括圭寸頁、任務(wù)書、目錄、正文2、結(jié)構(gòu)施工圖。目錄1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定 - 1 -2.1 計算簡圖的確定 - 1 -2.1.1 上柱及全柱標高 - 1 -2.1.2 確定柱截面尺寸 - 2 -2.1.3 驗算柱的截面尺寸 錯誤! 未定義書簽。2.1.4 柱網(wǎng)布置 錯誤! 未定義書簽。2.1.5 計算上、下柱截面慣性矩及比值 . 錯誤! 未定義書簽。2.2 荷載計算 - 3 -2.2.1 恒荷載 - 3 -2.2.2 屋面活荷載 - 5 -2.2.3 風(fēng)荷載 - 5 -2.3 排架內(nèi)力分析 - 7 -2.3.1 恒載作用下排架內(nèi)力分析 - 8 -2.3.2 屋面活

9、荷載作用下排架內(nèi)力分析 - 9 -2.3.3 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 - 11 -2.3.4 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 - 13 -2.4 內(nèi)力組合 - 19 -3 柱的截面設(shè)計 - 26 -3.1 上柱配筋計算 - 26 -3.2 下柱配筋計算 - 27 -5.3 柱的裂縫寬度驗算 - 28 -5.4 箍筋配置 - 29 -5.5 牛腿設(shè)計 - 29 -5.5.1 牛腿截面高度驗算 - 30 -5.5.2 牛腿配筋計算 - 30 -6 柱的吊裝驗算 - 31 -7 基礎(chǔ)設(shè)計 - 32 -7.1 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計算 - 32 -7.2 基礎(chǔ)尺寸及埋置深度 - 33 -7.2.1 按

10、構(gòu)造要求擬定高度 . - 34 -7.2.2 擬定基礎(chǔ)底面尺寸 - 34 -7.3 基礎(chǔ)高度驗算 - 35 -7.4 基礎(chǔ)底板配筋計算 - 37 -7.4.1 柱邊及變階處基底反力計算 - 37 -圖 23 基礎(chǔ)底板配筋計算截面 . - 38 -7.4.2 柱邊及變階處彎矩計算 - 38 -7.4.3 配筋計算 - 38 -1結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定某金屬結(jié)構(gòu)車間雙跨等高廠房，安全等級為一級，廠房總廠54m柱距為6m 廠房每跨內(nèi)設(shè)兩臺吊車，吊車均為軟鉤吊車，吊車工作級別為 A5,軌頂標高為 9.3，跨度為21m吊車起重量為200/50，選擇吊車橋跨均為19.5m，吊車梁均 選用YDLZ型號

11、，梁高為1200伽。廠房剖面圖見圖1。-0.150+0.000L I 1圖12結(jié)構(gòu)計算2.1計算簡圖的確定上柱及全柱標高估計基礎(chǔ)埋深？ m,基礎(chǔ)咼，室外地坪標咼 0.15m，所以初選基頂標咼-0.5m。邊柱（A C）:柱頂標高 10.2+1.50+0.20+2.734+0.32=14.854 15m上柱高（H u） =15.5-10.7=4.8 m下柱高（Hl） = 10.2+0.5=10.7 m總高度（H） =15+0.5=15.5 m中柱B頂面標高及上下柱高與邊柱 A、C相同。因此邊柱A、C及中柱B頂面標高為14.55m,上柱高4.35m,下柱高10.7m,全柱高15.05m。確定柱截面尺

12、寸根據(jù)柱的高度、吊車起重及工作級別，可由書上表確定柱截面尺寸。柱截面尺寸見圖2。表1柱截面計算參數(shù)7_計算參數(shù)柱號截面尺寸/ mm面積/ 2 / mm慣性矩/ mm4自重/（ kN/m）A，C上柱 500 6003 10590 1087.5下柱500 1400 120 20053.295 108849.64 108.24B上柱 500 7003.5 1058143 108.75下柱500 1600 120 2003.533 10581192.73 108.84圖2柱截面尺寸9200051000go30mn砂石混凝土面層0.75KN/圖4計算單元簡圖2.2荷載計算221恒荷載 屋蓋荷載：改性瀝青

13、油氈防水層0.4 kN m220mn厚水泥沙漿找平層0.4 kN m2100mm厚珍珠巖制品保溫層0.4 kN m2隔汽層0.05 kN m21.4 kN m2預(yù)應(yīng)力大型屋面板0.75KN/ m2天溝板自重屋架自重122KN/榀天窗自重38.3KN/榀所以作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計值為：2712238 3G 1.23.4 62.02 6441.204KN2 2 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計值Gi 1.260.3 0.8 678.12KN 柱自重重力荷載設(shè)計值A(chǔ)、C柱：上柱G4A G4C 1.2 7.5 48 43.2KN下柱 Gsa Gsc =1.2 8.24 10.7 105.80KNB柱

14、：上柱 G4b 1.2 8.75 4.850.4KN下柱 Gsb 1.2 8.84 10.7 113.50KN各項恒載作用位置如圖5所示Q = 0E.04G =441. 304Gb1WDI jjzzHG二 60.4PE G = 4俎 204Q - es.ddGr1 441. 2C4 Hr，1二 16.12g - IQ?- SC圖5荷載作用位置圖（單位:KN)222屋面活荷載由荷載規(guī)范可知，對于不上人的鋼筋混凝土屋面，其均布活荷載標準值為0.7KN/Mf，大于該廠房所在地區(qū)基本雪壓 S。0.4KN /m。故作用于柱頂 面活荷載設(shè)計值為：27Qi Qa Qc QB左 Qb右 1.4 0.6 668

15、.04KN2Qi的作用位置與Gi作用位置相同，如圖5所示。風(fēng)荷載該地區(qū)的基本風(fēng)壓 0 0.40KN/m 2，由于廠房高度小于30m，所以z 1.0 ,風(fēng)壓高度變化系數(shù)Z可根據(jù)廠房各部分標高及B類底面粗糙度，由荷載規(guī) 范確定如下：柱頂（標咼=l5.5m）Zi.i5i屋架，檐口（標咼=i7.2m）Zi.i884天窗，屋架交接處（標咼si8.2m）Zi.2i04天窗檐口（標咼s20.8m）Zi.2636屋頂（標咼=2i.25m）Zi.27i25S如圖6所示，由公式可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標準值分別2-06Q60.7a6Q-S80h40.圖6風(fēng)荷載體型系數(shù)及排架計算簡圖1K2KZ S1 Z 01

16、.0 X 0.8 X 1.151 X 0.4=0.36832 kN/ m2Z S2 Z 01.0 X 0.4 X 1.151 X 0.4=0.18416 kN/ m2作用于排架計算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計值為:q10.3683261.43.09kN /mq10.1841661.41.55kN / mQS1S2Z h1S3S4Z h2S5S6S7S8Z h3z 0B=1.7 X 1.11884X( 0.8+0.4)+1 X 1.2104X( -0.2+0.5-0.5+0.4)+2.6 X 1.2636 X( 0.6X 3+0.5) X 1.0X 0.4X 6X 1.4=34.35 kN2 .2.4 吊

17、車荷載由設(shè)計資料表 2得200/50吊車的參數(shù)為：大車寬B=6.975m,大車輪距K=5.00m 小車重g=155KN吊車總重 G=580KN最大輪壓Fpmax 474KN，最小輪壓Fpmn 66KN。吊車起重量Q=500KN吊車每一側(cè)輪子數(shù)n 2。根據(jù)B與K ,可算得吊車梁支梁反力影響線中各輪壓對應(yīng)點的豎向坐標值如 圖7。T-J 471u圖7吊車荷載作用下支座反力影響線 吊車豎向荷載最大輪壓為:474kN最小輪壓為:66kN左跨：DmaxrQ Fp,maxyi1.4474 X( 1+0.167+0.671 )=1219.365 kNDminQ Fp,minyi1.466 X(1+0.167+

18、0.671 )=154.35右跨：DmaxQ Fp,maxyi,1.4474 X(1+0.167+0.671 ) =1219.365 kNDminrQ Fp,minyi1.4 X 66 x(1+0.167+0.671 )=154.35 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標準值：11左：T (Qg) 0.1(500155)16.375kN4411右：T (Qg) 0.1(500155)16.375kN44作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載設(shè)計值為：左：TmaxqTyi1.4X 16.375X(1+0.167+0.671)=42.126kN右：TmaxqTyi1.4x 16.37

19、5X(1+0.167+0.671)=42.126kN2.3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。其中剪力分配系數(shù)i按荷載規(guī)范計算，結(jié)果如表2。表2柱剪力分配系數(shù)柱另Un lu/hHu/HC 3 1 3 1 11ii丄iH3C0EI1nA C柱n 0.1060.310C02.398124.908 10H3EA 0.275B柱n 0.1200.310C02.462B 0.45002.997 10 12 T231恒載作用下排架內(nèi)力分析恒載作用下排架的計算簡圖如圖7 a所示，圖中重力荷載G及力矩M是根 據(jù)圖4確定的，即：Gi Gi 441.204 kN ；G2 G3 G4A

20、 78.12 43.2121.32kN ；GaG5A105.8 kN；G42 G12441.204882.408kN ；G5 G4bG3 G350.4 2 78.12206.64 kN G6G5B 113.5kNM1 G1 e 441.204 0.1513.99 kN-mM2 G1e1 G4Ae0 G3e3441.204 0.55 43.2 0.25 78.12 0.3 236.506 kN-m由于圖8 a所示排架為對稱結(jié)構(gòu)且作用對稱荷載，排架結(jié)構(gòu)無側(cè)移，故各柱可按柱頂為不動鉸支座計算內(nèi)力。柱頂不動鉸支座反力R計算如下：對于A、C 柱，n 0.109,0.310，則:C3(1 1)3片n(1

21、1)n2.170M A2 cC3H3(丄 1)n66.1811.0842.170236.506 r08425 8KN(15.5RC25.8 kN ( j )Rb0圖8恒荷載作用下排架內(nèi)力圖232屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析AB跨作用屋面活荷載（排架內(nèi)力計算簡圖如圖9 a所示）其中Qi 68.04kN，它在柱頂及變階處引起的力矩為MiA 68.04 X 0.15=10.206kN mM A2 68.04 X 0.55=37.422 kN mM1B 68.04 X 0.15=10.206kN m對于 A 柱：C1 2.107C3 1.084mMa.M Ao 10.206 2.170 37.422

22、1.084,RAA1C1C34.046HH15.5對于 B 柱：n 0.120,0.310 貝V2.099則：RbM,H10.206 2.09915.51.38kN ()則排架柱頂不動鉸支座總反力為:R Ra Rb =4.046+1.38 = 5.426 kN()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，可得屋面活荷載作用于 AB跨時的柱頂剪力，即：VaRaaR4.046-0.275 X 5.426=2.55kN ()VbRbbR(1.38-0.450 X 5.426 = -1.062()VccR(-0.275 X 5.426=-1.49 ()排架各柱的彎矩圖、軸

23、力圖及柱底剪力圖如圖9 b、9 c所示Q1MB1Q左3嚴110.206 10.20668.0468.04ABC圖9 b圖9 c圖9 AB跨作用屋面活荷載時排架內(nèi)力圖BC跨作用屋面活荷載由于結(jié)構(gòu)對稱，且BC跨與AB跨作用荷載相同，故只需將圖 8中各內(nèi)力圖 的位置及方向調(diào)整一下即可，如圖10所示。7.15215 30435.38823 095I118.10326.66710.20610.206ABC2.034圖10 BC跨作用屋面活荷載時排架內(nèi)力圖風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析左吹風(fēng)時計算簡圖如圖11 a所示。對于A、C柱：n= 0.1060.31031 氣11)C 11n0.3233181 3(- 1

24、)nRaq1 HC11Rcq2HC11RF Wra各柱頂剪力為：VAraar(-3.09 X 15.5 X 0.323=-15.47kN()(-1.55 X 15.5 X 0.323=-7.76kN()RB(-15.47-7.76-34.35=57.58kN()(-15.47+0.275 X 57.58=0.365kN()VBBR ( 0.45X 57.58=25.911kN()VcRccR (-3.71+0.275 X 57.58=12.124kN()排架內(nèi)力圖如圖11 b所示1/37.35r124.37 123.808一376.844204.3191.85q2ABC圖11 a圖11左吹風(fēng)時

25、排架內(nèi)力圖圖11 b右吹風(fēng)時計算簡圖如圖12 a所示。將圖11 b所示A、C柱內(nèi)力圖對換且改變內(nèi)力 符號后可得，如圖12 b所示。一 ( 二三三三二-_ 23.808124.37_ 37.3511F1.85204.3376.844ABj C圖12 b圖12 c圖11右吹風(fēng)時排架內(nèi)力圖234吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析Dmax作用于A柱計算簡圖如圖13 a所示。其中吊車豎向荷載Dmax、Dmin在牛腿頂面處引起的力矩為：MA D max e31219.365 0.3 365.81kN mB D mine3169.785 1169.785kN m對于A柱:C31.084則Ra皿C3H瞬 1.0841

26、5.525.583kN()對于B柱:0.120,0.310C32(1亠=0.586I 1)nRbHC3()12.192kNRa RbkN ()-25.583+12.192=-13.391kN排架各柱頂剪力分別為:Va Ra aR)-25.583+0.275 X 13.391=-21.9kNVBRbbR () 12.192-0.450 X 13.39 仁6.17kNVccR () 0.275 X 13.39仁3.68kN排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力圖如圖13 b、13 c所示。MAMAP260.69DmaxT TB(a)Dmin26.36105.1229.6161219.365169.78

27、5+ACB(c)140.169-17.66,B(b)74.1532.216-J-C圖13 Dmax作用于A柱時排架內(nèi)力圖Dmax作用于B柱左計算簡圖如圖14 a所示。Ma、Mb計算如下:Ma Dmin e3169.785 0.350.94kN mMbDmax e3 1219.365 1 1219.365kN m柱頂不動鉸支座反力Ra、Rb及總反力R分別為:RaRbMaC35094 1.0843.56kN()H15.5生1219.365 1.113 87.56kN ()H15.5R Ra Rb3.56 8756 84kN()各柱頂剪力分別為:Va RaaR3.56 0.275 8426.66kN

28、()VBRB BR ()87.56-0.45 X 84=49.76kNVccR () -0.275 X 84=-23.1kN排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖14 b、14 c所示DminMB.CBDmax127.96877.028 238.848I362.29A980.517l 110.88358.05F8.085B(b)169.7851219.365C圖14 Dmax作用于B柱左時排架內(nèi)力圖 Dmax作用于B柱右M c Dmine3169.785 0.3 50.94kN mMB Dmax e31219.365 11219.365kN m柱頂不動鉸支座反力Rc、RB及總反力R分別為:M

29、CRCCC3 ( ) -3.56kNHM b廠RB-C3 ( ) 87.56kNHR RC RBkN( )84各柱頂剪力分別為：Vc RccR ( ) -26.66kNVBRBBR ( ) 49.76kNVaaR() -23.1BMBDmaxfMA110.88980.517238.848127.96877.028111358.05448.085362.29CCBDmin169.785CAB1219.365(b)圖15 Dmax作用于B柱右時排架內(nèi)力圖 Dmax作用于C柱Dmax作用于C柱計算簡圖如圖16-C所示。其中吊車豎向荷載Dmax、Dmin在牛腿頂面處引起的力矩為：MC Dmax e33

30、65.81kN mM b Dmin e3169.785kN m對于 C 柱：C31.104，則 RCMC3 () -25.583kNH對于 B 柱：n=0.12,0.313 12(1 -)C3山 1.1132 13(- 1)nM BRb bC3 ()12.192kNB H 3R RC RB ()-13.391kN排架各柱頂剪力分別為:Dmin(a)MCCMBcm| 17.664140.16932.216A74.15B(b)29.616260.69105.1226.36C圖16 Dmax作用于C柱時排架內(nèi)力圖 Tmax作用于AB跨柱n=0.106，C5Ra當AB柱作用吊車橫向水平荷載時，排架計算

31、簡圖如0.310，a 0.6882 3a2 3a=0.57417a對于A柱Tmax C5 kN ()-42.126X 0.574=24.18kN對于 B 柱：n 0.120 ,0.310 則C50.586RbTmaxC5()-42.126X 0.586 = -24.686kNR= RA Rb kN()-24.18-24.686=-48.866kNVcRccR()-21.9kNVbRbbR()6.17kNVaaR()3.68kN各柱頂?shù)募袅Ψ謩e為:VaRaaR ()-24.18+0.275X 48.866=-10.74kNVbRbbR ()-24.686+0.450 X 48.866=-2.69

32、6kNVccr ()0.275X 48.866=13.44kN11.63735.44250.25 i/一 8.89762.512 i11 j r347.47A472.15 0208.323c(b)圖17 Tmax作用于AB跨時排架內(nèi)力圖 Tmax作用于BC跨柱RcTmaxC5 kN ( )-24.18kNRbTmaxC5 kN( )-24.686kNR=Ra Rb kN( )-48.866kN各柱頂?shù)募袅Ψ謩e為：Vc RcCR ( ) -10.74kNVb RbbR ( ) -2.696kNVA A R () 13.44kNr Y-上.T maxT max62.512_1150.25/8.89

33、735.44211.637AE(208.32472.15B：347.47C(a)(b)圖18 Tmax作用于BC跨時排架內(nèi)力圖2.4內(nèi)力組合以A柱內(nèi)力組合為例。表3為各種荷載作用下A柱內(nèi)力設(shè)計值匯總表，表4為A柱內(nèi)力組合表，這兩表中的控制截面及正號內(nèi)力方向如表3中例圖所示。對柱進行裂縫寬度驗算時，內(nèi)力采用標準值，同時只需對 e/ho 0.55的柱進行 驗算。為此，表4中亦給出了 Mk和Nk的組合值，它們均滿足eo/ho 0.55的條件, 這些值取自Nmin及相應(yīng)的M和V 項。1柱號及 正向內(nèi) 力恒載屋面活何載SQkS/1.4吊車豎向荷載SQkSq/1-4吊車水平荷載SQkSq/ 1-4風(fēng)荷載E

34、k1-4何載類別EkSg/1.2作用在AB跨作用在BC跨Dmax 作用在A柱Dmax 作用在B柱左Dmax 作用在B柱 右Dmax 作用在C柱Tmax作用在AB跨Tmax作用在BC跨左風(fēng)右風(fēng)序-口號?I - IM48.051.455.11-75.09-91.40679.2-12.62 8.31 44.6526.68-17.00N403.6748.6000000000II茁 TTT - TM-149.04-25.285.11186.21-55.0279.2-12.62 8.31 44.6526.68-17.00N468.7748.60870.975121.275000000亠:T!+n -M81

35、.01-5.7916.5018.83-258.78255.75-23.01 248.19 148.8269.17-137.04y+M川-川N556.9448.60870.975121.275000000V25.801.821.06-15.64-19.0416.5-2.63 22.42 9.633.82-25.8表4 A柱內(nèi)力組合表S.SGk qiEhkM kN m,N kN ,V kNAIAIU!UJ N214.64403.67-230.71468.77830.83556.94X CN616.60556.9476.8051.2+1.40.9+0.9（+）+ J +(+ ) 6 0 60m1 1

36、 1 16 X d 處P 2 6CN+6+（ ）60+ 60+A|/|xbujN198.49552.441707.58576.441813.38423.321374.841.2+1.40.9+0.9（ +）+ 1.2+1.40.9+0.9（ +）+?1.2+1.40.9 +0.9（+）+N403.67-327.19705.23-583.96711.53-47.42-393.97667.361.2+1.40.90.8（ +）+0.9+?-d+6b+(+)000 +一 6.0 寸 L+ GL-d+6b+(+)000 +一 6.0 寸 L+ GL IO-N225.67532.030178811444

37、.26925.141351.17671.851044.691.2+1.40.9 +3+0.9 （+）+ 畐+6b+(+) TOO +一 60寸 L+ GL畐+6b+(+) TOO +一 60寸 L+ GL+0.9+0.8（ +）+0.9 +pKNNNN11111aas曰CM CMLOCM3柱的截面設(shè)計混凝土等級強度 C30, fc 14.3N /mm2,仃2.01N /mm2，柱的受力鋼筋采用HRB40C級鋼筋,y 360N/mm2, b 0.518，上下柱均采用對稱配筋。3.1上柱配筋計算由表7可知，上柱截面共有 4組內(nèi)力。取h0=600-40=560mmM 214.64KN M， N 40

38、3.67KN由附表查得有吊車廠房排架方向上柱得計算長度I。2 3.77.4m ,安全等級為1級，偏心距為:h20,30maxe。214.64531.72mmeieo403670ea 531.72 20 551.72mm由l0h9600600165，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)0.5fcA1.155.314 1.0，取 11.00.01l 1.15h1未巾1 fcbh進行計算ho1.0asNe0.0196000.9960040367011400空聖14.3 500 5601.184 551.725600.10496006002a s /h01 0.99 1.1842 40/5600.143600403

39、93.236mm2403670 觀236847.96mm2360560 40選3 22(A尸1140mm垂直于排架方向柱的計算長:.106000I。1.25 4.8 6,則-012b 5000.95Nu 0.9 fcA 2fyAs0.9 0.95 (14.3 500 600 360 1140 2) 4369.734kNmax所以滿足彎矩作用平面外的承載力要求。3.2下柱配筋計算取h=1400-40=1360mm與上柱分析方法類似，在表7的8組內(nèi)力中選取下列兩組不利內(nèi)力：M 925.14KN mM 830.83KN mN 1351.17KNN 556.94KN按 M 925.14KN m N 1

40、351.17KN 計算下柱計算長度取l01.0H110.7m， b 120mm，e925.14 1061351170684.70mm，附加偏心距：e；,46.7mm 大于 20mm，30ei e ea 684.70 46.7731.4mm由h眾0 7.64 5,同時也15,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)，且取20.5 fcAN0.5 14.3 120 1400 2(500 120) 20013511701.69 1.0,取 11.01.01110700 2 1 -1 1 1.078一 cc 731.41400 -14001360q 1.078 731.4 788.45mm 0.3%0.3 136040

41、8mm故為大偏心受壓。先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，貝U：N1351170x1 fcbf188.97mm hf 200mm1.0 14.3 500x 2as 2 40 80mmXNe1 fcb x(h0)2 2As As1356mm 0f y h a s所以按構(gòu)造配筋。 As,minminA 0.2% 32 104 640mm2按 M 830.83KN m N 556.94KN 計算下柱計算長度取 l0 1.0H| 10.7m，b 120mm,bf 500mm,hf 200mm，附加偏心距: eo 0.55的內(nèi)力，故應(yīng)進行裂縫寬度驗算。驗算過程見表8 ,其中下柱 hoea140046.67mm 大于

42、20mm，30eo6M 830.83 10N 5569401491.78mm ,e0 ea1491.7846.671538.45mm1070014007.64 5,同時也15,故應(yīng)考慮偏心距增大 系數(shù)，且取21.0。1 1400 勺 h。107001595mm0.3%故為大偏心受壓。As1荷亟業(yè)140013601 1.037408mm先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則:1fcbfNe空竺77.89mm1.0 14.3 500as 2255mmx1fcbfX(h-)21094mmf y h0 ashf200mm，綜上述計算結(jié)果，下柱截面選用 4_l25AS 1964mm2，按此配筋經(jīng)驗算柱彎矩作用平面外

43、的承載力亦滿足要求。5.3柱的裂縫寬度驗算規(guī)范規(guī)定，對e0.55的柱應(yīng)進行裂縫寬度驗算。本設(shè)計中只有下柱出現(xiàn)hAs 1964mm2，2.0 105N/mm2，構(gòu)件受力特征系數(shù)“ 2.1?；炷帘Ｗo層C=25mm表8柱A的裂縫寬度驗算柱截面下柱內(nèi)力標 準值Mk/ kN m299.467Nk/ kN556.946 Mk/Nk mm537.70Aste0.5bhbfb hf0.01232S11l04000e / h0 h1.0369he se - as mm21217.54f hf bf b /bh0.4662z 0.870.12 1 f 仏 h0 mme1074.46Nk e z丿2skN/mmA

44、sz37.7621.1 0.65te sk0.8187dmaxcr 1.9c 0.08 / mmEste0.0680.3（滿足要求）5.4箍筋配置非地震區(qū)的單層廠房柱，其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造要求控制，根據(jù)構(gòu)造要求，上 下柱均選用8200箍筋。5.5牛腿設(shè)計根據(jù)吊車梁支承位置截面尺寸構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如圖19所示。其中牛腿截面寬度b=500mm牛腿截面高度h=600mm,fcp560mm圖19牛腿設(shè)計簡圖牛腿截面高度驗算按公式驗算其中0.65,2ftk 2.01N/mm , Fhk T,250 20220mm 0,取 a 0DmaxG3936.075kN由公式得:0.5吐Fvkftkbh

45、o0.5ahFvk 0.652。1 500 560731.640 Fvk0.5故牛腿截面高度滿足要求牛腿配筋計算由于a 250 20220mm 0,因而該牛腿可按構(gòu)造配筋。根據(jù)構(gòu)造要求，As minbh 600mm2，實際選用4丄16 As 804mm2。水平箍筋選用丄81006柱的吊裝驗算采用翻身超吊，吊點設(shè)在牛腿下部，混凝土達到設(shè)計強度后起吊，由書上表可得柱插入杯口深度為 m 0.9hc 0.8 1400 1120mm,取h 1150mm,，則柱吊裝時的總長度為：4.8 10.7 1.150 16.65m。計算簡圖如圖20。頂3-起吊點1頂柱1P321q2*11250B.一廠6004800.illM2M1 Hn1 lr-irrunnnininnwfrq3M3圖20柱吊裝驗算簡圖柱吊裝階段的荷載為柱自重重力荷載（應(yīng)考慮動力系數(shù)），即:q1Gq1k1.5X