鋼筋混凝土單層單跨廠房計(jì)算書(shū)(排版好內(nèi)容全)

1、鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)根據(jù)布置要求，確定結(jié)構(gòu)布置圖如下圖:；' aMB HMOKMD ' EMB IHMO ， ffiCC ' EODO ' GPM 1 ffiOOr圖1o © © ® ®© ©© ® © ®.結(jié)構(gòu)選型跨度取為 L=24 m（ Lk=24-1.5=22.5 m）,軌頂標(biāo)高為（10.8+2.6+0.22 ）=13.62m 取為 13.7m， 吊車(chē)為中級(jí)工作級(jí)別，軟鉤橋式吊車(chē)30/5T、10T兩臺(tái)吊車(chē)的工業(yè)廠房。1. 屋面板04G410

2、（一） 選用標(biāo)準(zhǔn)圖集中的預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，板重（包括灌縫在內(nèi)）標(biāo)準(zhǔn)值為1.4 kN/m 22. 屋架04G415 （三）選用標(biāo)準(zhǔn)圖集中的預(yù)應(yīng)力混凝土折線屋架，屋架自重標(biāo)準(zhǔn)值為106kN/榀。（未包括挑出牛腿部分，挑牛腿部分根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集另外計(jì)算自重）。3. 天窗架04G316選用門(mén)型鋼筋混凝土天窗架GJ9-03，自重標(biāo)準(zhǔn)值2X 36 kN/榀；天窗端壁選用 DB9-3，自重標(biāo)準(zhǔn)值為2X 36 kN/榀（包括自重、側(cè)板、窗檔、窗扇、支撐、保溫材料、天窗啟動(dòng)機(jī)、消防栓等）。4. 天溝板04G410-（三）選用JGB77-1天溝板，板重標(biāo)準(zhǔn)值為2.02kN/m2。5. 過(guò)梁（GL） 04G322

3、-1圈梁（QL）、連系梁（LL）6. 吊車(chē)梁04G323-（三）采用標(biāo)準(zhǔn)圖集中的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車(chē)梁YXDL6-YXDL8吊車(chē)梁高1200mm自重標(biāo)準(zhǔn)值為44.2kN/根。7. 吊車(chē)軌道聯(lián)結(jié)04G325軌道及零件中為1 kN/m2軌道及墊層構(gòu)造高度為200mm按A4級(jí)工作級(jí)別，Q=30T Lk=22.5m,根據(jù)吊車(chē)規(guī)格參數(shù)計(jì)算最大輪壓設(shè)計(jì)值:Fd=1.05 X 1.4 X 1.15 X Pk =1.05 X 1.4 X 1.15 X 290=490.25kN選用：軌道聯(lián)結(jié) DGL-11, 490.25kN <510 kN滿(mǎn)足要求。8. 支撐05G336柱間支撐：采用十字交叉型表1計(jì)算

4、數(shù)據(jù)中間跨邊跨分配到柱頂處上柱支撐水平荷載作用（標(biāo)準(zhǔn)值）W=175.56 kNW/2=87.78 kNW1=87.78 kNW/2=43.89 kN作用于每道上柱支撐上節(jié)點(diǎn)處的水平荷載作用設(shè)計(jì)值：Vb1=1.4 X W/3W=1.4 X 175.56/3=kNV)1=1.4 X87.78/3=40.96 kN吊車(chē)水平制動(dòng)力（標(biāo)準(zhǔn)值）：T=a （ Q+g） /421.66 kN21.66 kN作用于下柱支撐上節(jié)點(diǎn)處的縱向水平作用組合設(shè)計(jì)值：Vb2=1.4 （W+T）276.11 kN153.22 kN選用支撐上柱柱間支撐二ZCs- 42 1a下柱柱間支撐VZCx8 81 32入9.基礎(chǔ)梁04G3

5、20墻厚度240mm磚強(qiáng)度等級(jí)MU10砂漿強(qiáng)度等級(jí)M&柱距為6m時(shí)窗寬3600mm安全等 級(jí)為二級(jí)，重要性系數(shù)1.0。（1）.縱墻（柱距為6m）選用：JL-3 （有門(mén)、有窗）；（2）.山墻選用：JL-24 （有窗）。 二.排架柱截面尺寸確定、基礎(chǔ)埋深確定1.排架柱截面尺寸確定2 2 2材料選用：C30混凝土，fc=14.3 N.mm ,f tk=2.01 N.mm ,f t=1.43 N.mm ;2522鋼筋：受力筋為 HRB400 f y=360 N.mm ,Es=2.0 X 10 N.mm ;箍筋為 HRB235 fy=210 N.mm .尺寸的確定軌頂標(biāo)高：取10.8m ;軌頂標(biāo)

6、志標(biāo)高：10.8+2.734+0.22=13.75m，則取為13.8m ;牛腿標(biāo)高 =10.8-1.2-0.19=9.41m ，取為 9600mm 軌頂構(gòu)造標(biāo)高 =9.6+1.2+0.19=10.99m ;柱頂標(biāo)高 =10.99+2.14=13.13m （取為 13.8mm）;上柱高度 H0=13.8-9.6=4.2m ;下柱高度 HL=9.6-（-0.9）=10.5m;柱計(jì)算高度 H=4.2+10.5=14.7m .截面尺寸上柱截面 500mnX 500mm 下柱截面 I 500 X 1000mnX 200mnX 120mm表 2計(jì)算參數(shù)截面尺寸/mm面積mrfi慣性矩/mm4上柱500X

7、5002.5 X 10Q5.2 X 10下柱I 500 X 1000 X 200 X 1202.815 X 10103.58 X 102.基礎(chǔ)埋深確定|地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)丙級(jí)，保護(hù)層厚40mm初定基礎(chǔ)埋深 D=0.4 +0.5+1.10=2.0m三.計(jì)算簡(jiǎn)圖確定上柱高度 Hi=4.2m，下柱高度 H3=10.5m;全柱高度 H2=14.7m。h4 2i-1一 0.286 , n =0.52/3.58=0.1453，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:h214.7I2三荷載計(jì)算1. 屋蓋恒荷載(用標(biāo)準(zhǔn)值)預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板：1.2 X 1.4=1.68( kN/m2); 20mm厚水泥砂漿找平層：1.2 X 20

8、X0.02=0.48 ( kN/m); 氈二油隔氣層：1.2 X 0.05=0.06 ( kN/m ); 100mm厚水泥珍珠巖制品2 . 2保護(hù)層：1.2 X 4X 0.1=0.48 ( kN/m ) ; 20mm厚水泥砂漿找平層：1.2 X 20X 0.02=0.48 ( kN/m ); 三氈四油防水層 1.2 X 0.35=0.42( kN/m)所以屋面恒荷載送g=3.6 kN/m2屋架自重：1.2 X 106=127.2( kN)天溝板自重：1.2 X 2.02=2.424( kN)天窗端壁：1.2 X 57=68.4 ( kN)作用橫向平面排架一端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重設(shè)計(jì)值為：G=0.

9、5 X (跨度X柱距)X (屋面荷載+支撐荷載)+0.5 X屋架重+柱距X天溝自重+天窗自重=0.5 X (24 X 6) X (3.6+0.05)+0.5 X 127.2+6 X 2.424+68.4=409.3(kN)偏心距：e1= hu/2-190=500/2-190=60( mm2. 柱自重上柱自重設(shè)計(jì)值： G=1.2 X 2.5 X 10- X 4.2 X 25=31.5 ( kN),偏心距：e2= ( h-h u) /2= (1000-500 ) /2=250 ( mn)下柱自重設(shè)計(jì)值： G=1.2 X 10.5 X 25X(0.2 X 0.5 X 2+0.55 X 0.12+2

10、X 0.025 X( 0.12+0.5 ) /2=88.7(kN),偏心距：es=03. 吊車(chē)梁及軌道等自重設(shè)計(jì)值G=1.2 X( 44.2+1 X 6) =60.24 (kN)偏心距：e4=(L- L k)/2-h/2=(24000-22500 ) /2-1000/2=250( mr)4. 屋面活荷載屋面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是0.5KN/m作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值：Q=1.4 X 0.5 X 6 X 24/2=50.4 KN5. 吊車(chē)豎向荷|采用兩臺(tái)中級(jí)工作制吊車(chē)，起重量分別為Q=30/5t , 10t。吊車(chē)具體參數(shù)見(jiàn)下表：表3額定起重量 Q(t)吊車(chē)寬度B (m)輪距K (m)吊車(chē)總重G (

11、kN)小車(chē)重g (kN)取大輪壓Pma(kN)最小輪壓Pmi n( kN)吊車(chē)跨度Lk (m)30/56.154.804201182907022.5105.844.0518034.611232216.5如圖所示：圖5查表可得3 =0.9情況 a： DnaR9 X 290 X( 0.2+1 ) +123X( 0.74+0.063 ) =402.1kN ;Bin=0.9 X 70 X( 0.2+1 ) +22 X( 0.74+0.063 ) =101.7kN ;情況 b: Dna)=0.9 X 123 X( 1+0.325 ) +290 X( 0.74+0 ) =339.8kN ;CU=0.9 X

12、 22 X( 1+0.325 ) +70 X( 0.74+0 ) =72.9kN ;經(jīng)比較，設(shè)計(jì)時(shí)采用情況a中的荷載。6. 吊車(chē)水平荷每個(gè)輪子水平剎車(chē)力：30/5T 吊車(chē)：T=1/4 a(Q+g) =1/4 0.1 U (300+118) =10.45kN ,10T 吊車(chē)：T2=1/4 all (Q+g) =1/4 110.12 11 (100+34.61 ) =4.04kN ;產(chǎn)生Tmax時(shí)吊車(chē)的作用位置與豎向荷計(jì)算中情況a相同，則有Tmax=0.9 X 10.45 X( 0.2+1 ) +4.04 X( 0.74+0.063 ) =14.21kN7. 風(fēng)荷載2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按3 k= 3 z

13、卩s卩z 3 0計(jì)算其中3 0=0.35KN/m , 3 z=1.0,卩z根據(jù)廠房各部分及B類(lèi)地面粗糙度表確定。單層廠房的風(fēng)荷載體型系數(shù)如下圖所示，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范可得風(fēng)壓高度變化系數(shù)如下表所示，框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：圖6圖7風(fēng)壓高度變化系數(shù)卩s ( B類(lèi)粗糙度)表4標(biāo)高(m101520303 s1.001.141.251.42柱頂：離室外地坪高度為：檐口：離室外地坪高度為： 則風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：Fw = Y Q(4.2+9.6 ) +0.3=13.8m，有上表插入法得：3 s=1.10646.013+ ( 4.2+9.6 ) +0.3=19.813m ,有上表插入法得：3 s=1.245

14、8863 S1+ 3 s2)X h1 + ( 3 s3+ 3 s4)X h2+( 3 s5+ 3 s6) X h3 3 z 3 z O 0 B=1.4X (0.8+0.5) X 1.9+(0.6-0.2) 排架風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：o k1=3 z3X 1.3+(0.6+0.6) X 2.813 X 1.246 X 1 X 0.35 X 6=23.32kN20=1.0 X 0.8 X 1.1064 X 0.5=0.44256 KN/m20=1.0 X 0.4 X 1.1064 X 0.5=0.22128 KN/m22=1.4 X 0.22128 X 6=1.86 KN/msi 3 z cos2 3 z

15、 O2qi=1.4 X 0.44256 X 6=3.72 KN/m排架承受荷載總圖為：O k2= 3 z 3Qi=50.4kNQi50.4kNF-=23. 32kN ei=e<=0. 25mTrreK14. 21 kNAlkN G2=31.5kN G4=60.24klN3Kmr'lbi=4og.3kN/P7GTmsjl 4. 21 kN二:>gS §>Gfi=88.7kr作用于排架上的荷載四.排架內(nèi)力計(jì)算1.在G作用下的內(nèi)力計(jì)算由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，荷載對(duì)稱(chēng)，故結(jié)構(gòu)可取半邊計(jì)算，上端為不動(dòng)鉸支座。 h214.7=0.286 nI1 =0.52/3.58=0.1453

16、I2Mk作用時(shí)，g2 131-*(1 -)n3 1 -0.2862 (110.1453)Mk作用時(shí)C2二213(丄-1) 2 1 0.2863 (1n3(1- )21弋 -1)二 1.9530.1453一1)23 (1 -0.286 )312 1 0.286 (= 1.2110.1453 T)Mk=-G1&=-409.3 X 0.06=-24.56kN.m; MK=-G1e2=-409.3 X 0.2=-81.86kN.m ;R= ( MkO+ M2kC2)/H=(-24.56 X 1.953+-81.86 X 1.211)/14.7=-10.01 kN () 則 V1k=-R=10.

17、01kN ( t )求出未知反力R后，求解靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力：由圖一刀 M=0得：M=14.7Mk- M 1K - M 2K =14.7 X 由圖二刀 M=0得：M=4.2V1k- M 1K =4.2 X 10.01-24.56=17.48 kN.m由圖三刀 M=0得：M=4.2Vk M 1K - M 2K =4.2 X 10.01-24.56-81.86=-64.38 kN.m內(nèi)力圖如下右圖所示圖9圖1010.01M/4D.73H7H 7mMS （kN）怛載G1作幷下內(nèi)力躍/NE （kN）/V圖（kN）2.由柱自重和吊車(chē)梁自重產(chǎn)生的彎矩和軸力M4k = G 4妃4- G 2KQ2 =60.24

18、X 0.25-31.5 X 0.25=7.2 kN.m圖12Nc=G+Gb+G=31.5+88.7+60.24=180.44 kN（內(nèi)力圖見(jiàn)下圖右）3.活載Q作用下的內(nèi)力計(jì)算Q內(nèi)力圖與 G內(nèi)力圖成50. 41.2 33比例，比例圖11/77V圖 CkN） 活載J作用下內(nèi)力圖左 為 載 作 下 內(nèi) 圖圖活Q1用的力loos.ooLnOI力N=50. 4kN, 剪力V=1.233kN, 彎矩 如左圖所示7WM圖（T彎）計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：4.吊車(chē)豎向荷作用下的排架內(nèi)力最大輪壓作用于 A柱：A柱：MA= Dmax e 4=402.1kN X 0.25m=100.5 kN.mB 柱：M= Dmin e

19、 4=101.7kN X 0.25m=25.4 kN.m （J彎）A柱:B 柱:Dmaxe4100.5Ra =C2max 4 -1.2118.28kN O)H14.7rb =c2=1.211 空=2.09kN (t)H14.7圖13A柱與B柱相同，剪力分配系數(shù)A = B =0.5，貝U A柱與B柱柱頂剪力為:A 柱:Va=Ra- a(RA Rb)=-8.28-0.5(-8.28 2.09) =-5.185kN()B 柱:Vb=Rb- b(Ra Rb) =2.09-0.5(-8.28 2.09) =5.185kN()內(nèi)力圖如下最大輪壓作用于 B柱：由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性，A柱同中B柱的情況，B柱同中A

20、柱的情5.吊車(chē)水平荷作用下的排架內(nèi)力圖15:x=OkN*TnJ.= l4.2lkN -17.05-17.06 kN.m kN m<jt=OkN*T=l4.21kN 17.05kN.m17.05 f kN.m ；UJJTmax從左向右作用于 A,B柱的內(nèi) 力，可按左圖(a)所示的簡(jiǎn)圖 進(jìn)行計(jì)算，A,B的柱頂剪力為VA=VA=0,則相應(yīng)的彎矩圖如下圖(a)所示。Tmax從右向左作用 于A,B柱的內(nèi)力，與上述情況僅 荷載相反，故彎矩仍可利用上述m -1?66kN.m(b)166.26kf7m'' /-Y66.26kN.'3吊車(chē)tK平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，但彎矩圖與之

21、相反（見(jiàn)上圖（b）6.風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力風(fēng)從左向右吹|首先求柱頂反力系數(shù) Ci、當(dāng)風(fēng)荷載沿柱高均勻分布時(shí)由公式可求得:Ci3 14(1/n _1)3813(1/n _1)3 1 0.2864(1/0.1453-1)3對(duì)于單跨排架,8 1 0.2863(1/0.1453-1)A,B柱柱頂剪力可按下式計(jì)算:= 0.34Va =0.5 Fw-CnH© 72) =0.5 23.32-0.34 14.7 (3.72-1.86) = 7.012kN()Vb =0.5 Fw G1H(q 72) =0.5 23.32 0.34 14.7 (3.72-1.86) = 16.31kN()A,B相應(yīng)的彎矩

22、如下圖左圖所示：圖16風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖風(fēng)從右向左吹在這種情況下，荷載方向相反，則彎矩圖也與風(fēng)從左向右吹的相反，見(jiàn)上圖右圖所示。五.內(nèi)力組合考慮的是以下四種的內(nèi)力組合：（1）+Mmax及相應(yīng)的 N, V；-M max及相應(yīng)的N, V；（3）N max及相應(yīng)的M，V；（4）N min及相應(yīng)的M，V；由于本廠房結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，故只需對(duì)A柱或者B柱其中之一進(jìn)行最不利內(nèi)力組合即可。基本步驟如下： .確定需要單獨(dú)考慮的荷載項(xiàng)目。共有八種需要單獨(dú)考慮的荷載項(xiàng)目；由于小車(chē)無(wú)論向右或向左運(yùn)行剎車(chē)時(shí)，A,B柱在Tmax作用下，其內(nèi)力的大小相等二符號(hào)相反，在組織時(shí)可列為一項(xiàng)。因此單獨(dú)考慮的荷載項(xiàng)目共7項(xiàng)。 .將

23、各種荷載作用下設(shè)計(jì)控制截面（1-1、2-2、3-3 ）的內(nèi)力 M N（ 3-3截面還有剪力V）填入組合表，見(jiàn)下表。填表時(shí)要注意有關(guān)內(nèi)力符號(hào)的規(guī)定。 . 根據(jù)最不利又最可能的原則，確定每一內(nèi)力組的組合項(xiàng)目，并算出相應(yīng) 的組合值。計(jì)算中，當(dāng)風(fēng)荷載與活荷載（包括吊車(chē)荷載）同時(shí)考慮時(shí)，除恒荷載 外，其余荷載作用下的內(nèi)力均應(yīng)乘 0.9的組合系數(shù)。排架柱內(nèi)力表： 表5柱號(hào)截 面內(nèi)力組恒何載屋面 活載吊車(chē)何載風(fēng)荷載G1,G2G3,G4Q1Dmax在A柱Dmin 在A柱Tmax左風(fēng)右風(fēng):A柱1-1M/kN.m17.482.15-21.8-21.8+17.7262.26-73.57N/kN440.850.40.

24、00.00.00.00.02-2M/kN.m-57.18-7.9378.723.62+17.7262.26-73.57N/kN529.550.4402.1101.70.00.00.03-3M/kN.m47.935.0224.28-50.82+ 172.76505.0-401.03N/kN589.7450.4402.1101.70.00.00.0V/kN+10.01+ 1.233-5.185-5.185+14.77+61.7-40.95排架柱內(nèi)力組合表：表6截面內(nèi)力組合Nmax及 M,VNmin 及 M,VMmax 及 N,V項(xiàng)目組合值項(xiàng)目組合值項(xiàng)目組合值1-1+-19.4+0.9 x （ +）

25、-84.3 +0.9 x（+）-84.3491.2440.8440.82-2+31.3+-130.8 +0.9 x（+）85.7982529.5891.43-3+250+552.9 +0.9 x（+ +）684.31042.2589.799720.871.775.3五.排架柱設(shè)計(jì)（材料：C30混凝土、HRB335鋼筋）（一）.柱截面配筋計(jì)算1.最不利內(nèi)力組合的選用根據(jù)內(nèi)力組合表可知， 截面3-3的彎矩和軸力的設(shè)計(jì)值比截面 2-2的大，故下柱的配筋由截 面3-3的最不利組合控制， 而上柱的配筋由截面 1-1的最不利組合控制。 經(jīng)比較，用于上下 柱截面配筋計(jì)算的最不利組合列入下表：表7截面內(nèi)力組合

26、eo/mmh°/mmei /mmZ 110/mmhZ 2n1-1M/kN.m-19.439.546059.51.084005000.9822.53N/kN491.2M/kN.m-84.31914602111.084005000.9821.43N/kN440.83-3M/kN.m552.99389609711.01050010001.01.08N/kN589.7M/kN.m684.36869607191.01050010001.01.11N/kN997注：1. e = M /N,ei = e0 ea,ea =(20mm,h/30)較大者。2. 1 =0.5fcA/N, 11 時(shí)，取 i

27、 =1.03. 0/h,l0/h ：15寸，取、工匸。,考慮吊車(chē)荷載 l0=2.0Hu (上柱)，I。=1.0H!(下柱)，不考慮吊車(chē)荷載時(shí)取I。=1.5H4. =1-(與1400e/h0 hfc=14.3N/mm2， fy=300N/mm2，,碼：1 fcbh/= 1.02. 初始偏心距確定柱排架方向的初始偏心距8、計(jì)算長(zhǎng)度I0及偏心距增大系數(shù) n，其計(jì)算公式參見(jiàn)書(shū)本。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。3. 柱在排架平面內(nèi)的截面配筋計(jì)算柱在排架平面內(nèi)的截面配筋計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表8截 面內(nèi)力組ei/mmnx/mmZ bh0/mme/mm偏心情 況As = As計(jì)算實(shí)配1-1M/kN.m-19.459.52.53

28、68.7253360.54大偏心853.942.6N/kN491.28(3生M/kN.m-84.32111.4361.7253511.73大偏心287.20)N/kN440.873-3M/kN.m552.99711.0882.55281508.6大偏心12591388(2N/kN589.78.9$ 20+M/kN.m684.37191.11139.5281258.0大偏心1329$ 22)N/kN99749.5注：表中公式應(yīng)用：x = -，bf = 500mm， b=0.55，e= e h/2-as，as = 40mm，fcbfA二A/二Ne fcbx(h° °.5x),按

29、構(gòu)造要求上下柱箍筋均選用8200fy(h0-as)4.柱在排架平面外承載力驗(yàn)算上柱：IN1a)=491.2kN，當(dāng)不考慮吊車(chē)荷載時(shí)，10=1.2H=1.2 X 14700=17640mm I。巾=17640/500=35.28，查上冊(cè)書(shū)表 6-1，得 $ =0.4144， = A =339.3 ( mnX mmNu = (fcA 2 fyAs) =0.4144 (14.3 2500002 300 339.3)=1566kN>N max=491.2kN下柱：NU=997kN,當(dāng)考慮吊車(chē)荷載時(shí)，查規(guī)范相關(guān)表，I 0=1.0 h i=10500mm 1=1 2=4.56 x109 mm4 ,A

30、=500X 1000-2 X( 550+600)X 190/2=281500 (mnK mmj J = 4.56 10 =127.3(mm)， A - 281500l010500i - 127.3=82.5,杳表 6-1得:0 =0.6536 ,As =As =1388 (mm< mr),故Nu = (fcA 2 fyAs ) =0.6536 (14.3 281500 2 300 1388)=3078.2kN>N ma997kN故承載力滿(mǎn)足要求。（二）.裂縫寬度驗(yàn)算對(duì)截面 3-3 ,其內(nèi)力組合值 M=552.9kN.m, N=589.7 , eo=938mm eo/h 0=938/

31、960=0.977 >0.55 , 故應(yīng)作裂縫寬度驗(yàn)算。對(duì)于截面1-1 , e°/h°v 0.55，可不作此項(xiàng)驗(yàn)算。有內(nèi)力組合可知，驗(yàn)算裂縫寬度需按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值、軸力值：Mk47.93 505589 74M kTr400.7kNm，Nk =古=491.5kN, r =0.815815mm1.2s(H1 21_ (1764()1 092ese)+h/2 瓦=1.0928151000/24B135mmh 4000 空 1000.960te =4000° 怙'38%.5 120X1000 +（500120） X200 =0.0102則縱向受拉

32、鋼筋A(yù)的應(yīng)力合力至受壓區(qū)合力作用點(diǎn)間的距離為：z=0.870.12(1耳)(0/e)2g =815.4 (mm,則縱向受拉鋼筋 A應(yīng)力為:NJe z)AsZ491500 (1350-815.4)1388X815.4二232.3N / mm2 ,裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)為：屮=1 1 =1 1-=0 5486 ,故裂縫最大開(kāi)展寬度為:Bsk'0.0102 漢 232.3sk口d232 321max 一 A（1.9q 0.08孕）=2.1 0.54865 （1.9 25 0.08） =0.284mm ： 0.3mmEs氓2.0 100.0102故裂縫驗(yàn)算符合要求。（三）.柱牛腿設(shè)計(jì)

33、中£010010D0牛腿幾何尺寸及配筋示意圖500，4*16(四).柱的吊裝驗(yàn)算(柱插入基礎(chǔ)深為800mm11.吊裝方案確定配筋；縱向筋取為 4叟16,箍筋取為 8100 詳見(jiàn)左圖所示。/I、八 J八、RJJ/J 一1 N ?1|7八、亠 I AJ J I I 亠/下圖圖(a)所示)。圖172.荷載計(jì)算(動(dòng)力系數(shù)為：1.5 )上柱 自重：g1=1.2 X 1.5 X 25 X 0.5 X 0.5=11.25 (kN/m)牛腿自重：g2=1.2 X 1.5 X 25X【0.5 X 1.2- ( 0.2/0.6 )X 0.5 X 0.2/2 】=26.25 ( kN/m)下柱自重：g3=

34、1.2 X 1.5 X 25X 0.2815=12.67 ( kN/m) 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖(b):3.內(nèi)力計(jì)算XM= (1/2 )M2= (1/2 )M= (1/8 )11.2511.2512.67X 4.2 X 4.2=99.225(kN.m),X 4.8 X 4.8+ (1/2 )X( 26.25-11.25 )X 0.6 X 0.6=141.75( kN.m),X 10.7 X 10.7-141.75/2=110.45(kN.m),彎矩圖如下圖(c)所示:圖183201S29£口+的墮.曲比(to計(jì)算簡(jiǎn)圈丿 丿 丿 丿2*20+2*22990010700(a)實(shí)際結(jié)構(gòu)120048

35、00JJIJT1-1gs1 'iSi1 ' 1f 1f 11 '1 1f 11 11 11 11 1r 11 1 1r 11 i'fL.L.M. J 4 4 k iS4.截面承載力驗(yàn)算柱吊裝階段的驗(yàn)算T '12-2對(duì)于截面 1-1 b X h=500mnX 500mm ho=46Omm A = AS =942.6 mm , fy=300N/mm，則截面承載力為：Mu = Asfy(h0-as) =942.6 300 (460-40)=118.8 M99.225kN m對(duì)于截面 2-2 b X h=500mnX 1000mm ho=960mn,人=A=13

36、88 mm2 , f y=300N/ mm2 ,則截面承載力為：Mu = Afy(h0-比)=1388 300 (960-40) =383.1 M2 =141.75kN m故兩個(gè)截面均滿(mǎn)足要求。5.裂縫寬度驗(yàn)算由承載力計(jì)算可知，裂縫寬度驗(yàn)算截面1-1即可。鋼筋應(yīng)力則為:MkO.87Ash0219.2( N / mm2)，按有效受拉混凝土面積計(jì)算的縱0.87 942.6 460向鋼筋配筋率為：As二942.6=0.00754 ：: 0.01，取:?te=0.01，則有0.5bh0.5 500 5000.65 如te'- sk= 1.10.65 2.010.01 219.2= 0.404，

37、則:巧d219 218 max =備 竺(1.9c 0.08) =2.1 0.4045 (1.9 25 0.08) =0.178mm ：0.3mmEs；-te2.0 100.01則裂縫寬度驗(yàn)算合格，柱若采用平臥起吊，承載力和裂縫寬度將均不滿(mǎn)足要求。七.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(采用 C25混凝土)1.荷載計(jì)算(1) 由柱傳至基礎(chǔ)頂面的荷載(內(nèi)力)值由表6,共有三組內(nèi)力值(第二、三組需作相應(yīng)計(jì)算)第一組 Mnax=684.3kN.m ,N=997kN, V=75.3kN;第二組 Mnin=-514.2kN.m ,N=681.3kN, V=-44.8kN ; 第三組 N=1042.2kN, M=250kN.m V

38、=20.8kN。其中第三組不起控制作用(2) 由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的荷載值墻重(含雙面粉刷) 窗重(鋼框玻璃窗)【(14.3+0.5 ) X 6- (5.1 + 1.8 ) X 4 X 5.24=320.69kN(5.1 + 1.8 ) X 4 X 0.45 ) =12.42kNX 0.35 X 6X 25=13.13kN5k=346.24 X 1.2=415.5kN基礎(chǔ)底部標(biāo)高取為-2.0m，作用于基礎(chǔ)底查表先假定處基礎(chǔ)高度為h=800+50+250=1100mm基礎(chǔ)梁自重0.25由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計(jì)值為： 距基底中心線距離：es=0.24/2+1.0/2=0.74m2.基礎(chǔ)底面尺

39、寸的確定(1)作用于基礎(chǔ)底面的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計(jì)值相 應(yīng)的偏心距為Gke5=-415.5 X 第一組：7=459.724 kN ;第二組：MU =684.3+1.1 X kN.m, Nkt1 =997+346.24=1343.Mot2=-514.2-1.1X 44.8-307.47=-871.0kN.m , Nbot2 =681.3+346.24=1027.5 kN ;(2)選擇第二組內(nèi)力確定I和bA = (1.1L 1.4)丄027,5 240-22 江 2.0=(5.77 7.34 ) mX m取 l/b=1.5 ,由 l/b=1.5 和 A=lb=7mX m解

40、得：b=2.16，取 b=2.3m, 1=1.5 X 2.3=3.5，取 1=3.8 驗(yàn)算eo小于等于1/6的條件：Nbot871.01027.5+22 2.3 3.8 2.0巾617(m)4=字=°633(m)pmax1-18第一組:第二組:Ps,maxN botA1343.24459.722.3 3.82.3 3.8 /62= 236.74( kN / mm )_ N bot ps,max -A1027.5871.02=274.92(kN/mm2)2.3 3.82.3 3.8 /6抗沖切計(jì)算按第二組荷載設(shè)計(jì)值作用下的地基凈反力進(jìn)行計(jì)算。 在第二組荷載作用下的沖切力圖21/ T亍驗(yàn)

41、算第一組荷載設(shè)計(jì)值作用下的基底應(yīng)力為:二歸 二乞 Gd二1343.24 收2 2.0280.74 ： 1.2 f =1.2 240 =288A W AW 2.3 3.82.3 3.8 /6可以;p十學(xué)-罟£" 一野"仏64 0,故滿(mǎn)足條件因?yàn)樵撥?chē)間屬于可不作地基變形計(jì)算的二級(jí)建筑物，所以最后確定其基底尺寸為 2300mnX 3800mm見(jiàn)圖20(3)確定基底咼度已初步假定基礎(chǔ)高度為 1.1mm如 采用錐形杯口基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)造要 求，初步確定的基礎(chǔ)剖面尺寸如圖 21所示，由于上階底面落在柱邊 破壞錐面之內(nèi)，故該基礎(chǔ)只需進(jìn)行 變階處的抗沖切力驗(yàn)算。 在各組荷載設(shè)計(jì)值作用

42、下的地基最大凈反力 計(jì)算如下所示沖切力近似按最大地基凈反力2Ps,max 計(jì)算，則取 Ps1 ： Ps,max =274.92(kN/mm )基礎(chǔ)寬度為b=2.3m，小于沖切錐體底邊寬 b1 2h01.1 2 0.652.46m，則:2A = (I /2 -h / 2 -h°1)b 二(3.8/ 2 -1.6/ 2 -0.655) 2.3 = 1.0235(m )Fl =Ps,max A = 274.92 x1.0235 = 281.4kN變階處的抗沖切力由于基礎(chǔ)寬度小于沖切錐體底邊寬，則bm = (R 0)/2 ： (1.15 2.3)/2 = 1.725mF1 j/hftbX =

43、0.7 1.0 1.27 1725 655 =1004.42kN . R = 281.4kN = 236.74(kN/mm2)，滿(mǎn)足要求 故基礎(chǔ)高度及分階可按圖21所示尺寸采用。（4）基底配筋計(jì)算沿長(zhǎng)邊方向的配筋計(jì)算，由前述2組荷載設(shè)計(jì)值作用下最大地基凈反力的分析可知，應(yīng)按第二組荷載設(shè)計(jì)值作用下的地基凈反力進(jìn)行計(jì)算。 沿長(zhǎng)邊方向的配筋計(jì)算基土凈反力：Nbot.% 化1。27.58"00.5“58.98(kN/mm2)AW 1.92.3 3.8 2.3 3.82/6 1.9在第二組荷載設(shè)計(jì)值作用下，已算得ps,max =274.92kN/mm2，相應(yīng)與柱邊及變階處的地_ Nbot_ A

44、.M bot 0.8= 183.82(kN/mm2)，則:1027.5871.00.8-2.3 3.82.3 3.82/6 1.9柱邊：2M I =1/48(Ps,maxps,I )(l -hc) (2b be)-G5ke5=1/48 (236.74 158.98)(3.8 -1.0)2(2 2.3 0.5)415.5 0.24=229.9(kN m)ps,mW 1.9A, IMI0.9 fyb229.90.9 300 10552=807.2(mm )在變階處:A M m243.9As, m -.0.9 fy%0.9 300 655M I =1/48 (ps,max +ps,m )(l IJ2

45、(2b 代 J =1/48X(236.74 七83.82)(3.8_1.6)2(2X2.3+1.15)=243.9(kN m) =1379.2(mm2)選用 13仝 12800，A=1470mm2 >1379.2mm2可以沿短邊方向配筋的計(jì)算ps,minN bot , M botA W_1343.24459.722.3 3.8 2.3 3.8 /62=70.64(kN/mm) ps,u =ps ,max=153.7(kN / mm2)考慮柱邊截面和變階處截面柱邊 Mu =1/24 ”ps,u(bbc)2(2a+h=) =1/24X153.7X(2.30.5)2(23.8+1)=178.5(kN m)As,u-Mu0.9fy(h。-10)178.50.9 300 (1055-10)=632.6(mnf)在變階處： M=1/24 RMb-bya+aJ =1/24叼53.7沢(2.3-1.15)2(2沢3.8+1.6) =