M鋼筋混凝土單廠房結(jié)構(gòu)研發(fā)設(shè)計(jì)方案計(jì)算書

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) -2 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、題目： 鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、目的與要求 ：了解單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程，培養(yǎng)單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 工作能力。要求：（1）、掌握單層廠房結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)選型的一般原則和 方法；（2）、綜合運(yùn)用以往所學(xué)的力學(xué)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的知識(shí)，掌握排 架內(nèi)力分析方法以及構(gòu)件截面設(shè)計(jì)方法； （3）、掌握單層廠房結(jié)構(gòu)施工圖 的表達(dá)方法。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、完成計(jì)算書一份，內(nèi)容包括： （ 1）設(shè)計(jì)資料；（2）結(jié)構(gòu)布 置與選型；（ 3）排架內(nèi)力分析及柱、 基礎(chǔ)的配筋計(jì)算。 2、繪制施工圖：（ 1） 柱子模板圖及配筋圖； （2）基礎(chǔ)平面布置圖及配筋圖。四、設(shè)計(jì)資料：1、廠房

2、跨度 21 米，總長(zhǎng) 108米，中間設(shè)伸縮縫一道，柱距 9 米。2、車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)軟鉤 20050kN 中級(jí)工作制吊車，軌頂設(shè)計(jì)標(biāo)高 12米。3、建筑場(chǎng)地地質(zhì)情況：地面下 0.8米范圍內(nèi)為雜填土，雜填土下面 3.5 米內(nèi)為均勻粉土，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=200kPa地下水位為地面下4.50米， 無腐蝕性。4、基本風(fēng)壓 W0=0.4kN/m2;基本雪壓 S0=0.35kN/m2。5、屋面是不上人的鋼筋混凝土屋面，屋面均布可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7/m2。6、建議采用材料：（1）、柱：混凝土 C25，縱向受力鋼筋I(lǐng)I級(jí)，箍筋I(lǐng)級(jí)。（2）、基礎(chǔ)：混凝土 C30， II 級(jí)鋼筋。7、選用的標(biāo)準(zhǔn)圖集：（1）、

3、屋面板：G410 （一）標(biāo)準(zhǔn)圖集，預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，板重 標(biāo)準(zhǔn)值（包括灌縫在內(nèi)） 1.4KN/m2。（2）、天溝板：G410（三）標(biāo)準(zhǔn)圖集，JGB77-1天溝板，板重標(biāo)準(zhǔn)值2.02kN m。（3）、屋架：G415 （三）標(biāo)準(zhǔn)圖集中預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架，屋架自 重標(biāo)準(zhǔn)值 106kN 。（4）、吊車梁： G323-12 標(biāo)準(zhǔn)圖集 DLZ-4 ，梁高 1200 毫米，翼緣寬 600 毫米，腹板寬300毫米，梁自重標(biāo)準(zhǔn)值44.2kN/根，軌道及零件重1kN/米， 軌道及墊板高度 200 毫米。8、建議采用的柱截面尺寸：上柱為矩形bxh=400x400mm,下柱為I形bf=400mm， h=80

4、0mm， b=100mm， hf=150170mm。9、屋面做法：剖面圖5500結(jié)構(gòu)計(jì)算書結(jié)構(gòu)的計(jì)算1、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定（1）計(jì)算上柱高及柱全高根據(jù)圖2.107及有關(guān)設(shè)計(jì)資料：上柱高Hu二柱頂標(biāo)高-軌頂標(biāo)高+吊車梁高+軌道構(gòu)造高= 12.4-10.0+1.2+0.20=3.8m全柱高H=ft頂標(biāo)高-基頂標(biāo)高=12.4- （-0.5）=12.9m故下柱高 H二H-Hu=12.9-3.8=9.1m上柱與全柱高的比值3.80.29512.9（2）初步確定柱截面尺寸根據(jù)表2.9 （A）的參考數(shù)據(jù)，上柱采用矩形截面，bx h=400mrH 400mm下柱選用I 形,b x hx hf =400mrX800

5、mrX 150mm（其余尺寸見圖 2.108），根據(jù)表 2.8 關(guān)于下柱截面寬度和高度的限值，驗(yàn)算初步確定的截面尺寸，對(duì)于下柱截面寬度史二 910 二 364 mm : b 二 400 mm （可以）2525對(duì)于下柱截面高度，有吊車121 .5H9100 = 758 mm : h = 800 mm （可以）12無吊車時(shí)、【、:I；3774 m m ： h = 800 m m（可以）（3）上、下柱 慣性與其比值 排架平面內(nèi):上柱|u400400 312二 2.3310 9 mm 4下柱Ii400800 3121-2150483 .43 = 1.421010 mm 412比值|u2.133109I

6、i1.421010-0.150排架平面外:上柱|u2.1331094mm下柱Ii2158 .3400 312483 .4100 彳= 1.729109 m m412排架計(jì)算簡(jiǎn)圖（幾何尺寸及截面慣性矩）如圖2.109所示圖2.108 I形截面尺寸圖2.109排架計(jì)算簡(jiǎn)圖2、荷載計(jì)算（1）恒荷載(a)房屋結(jié)構(gòu)自重 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋1.21.5 = 1 .8 KN / m2 面板20mm水泥沙漿找平1.2200.02 二 0.48 KN . m2 層一氈二油隔氣層1.20.05 二 0.06 KN m2100mm水泥珍珠巖制品1.240.1 = 0.48 KN , m2 保溫層20mn水泥沙漿找平

7、層1.20.35 二 0.42 KN m2' g 二 3.72 KN . m2天溝板天窗端壁屋架自重1 .260 二 72 KN1.2100 二 120 KN天窗架1.2X 40=48KN則作用于橫向水平面排架一端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重G1 =3.72 6 竺 14 .4 72248 = 462 .24 KN2 2e1hu - 1504002-150 = 50 mm(b) 柱自重上柱G 2 = 1.2250.40.43.8 = 18.24 KN二 200 mm下柱(c) 吊車梁與軌道自重G4 = 1.2(4516) = 61 .2KN(2) 屋面活荷載由荷載規(guī)范可知，屋面均勻活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為

8、0.7 KN/m2,大于該廠房所在地區(qū) 的基本雪壓So=O.3O KN/m，,故屋面活荷載在每側(cè)柱頂產(chǎn)生的壓力為, Q 1 = 1.4 X 0.7 X 6X 12=70.56KNei=50mm(3) 吊車荷載由電動(dòng)雙鉤橋式吊車數(shù)據(jù)查得PmaxK=200KN. Pmin.k=50KN, B=5000mm. k=4000mm Q2.k=75KN根據(jù)B與K及反力影響線，可算得與各輪對(duì)應(yīng)的反力影響線豎標(biāo)(圖 2.110 ), 于是可求的作用與上柱的吊車垂直荷載D max 二 0.9 qP max .八 y=0.9 1 .4 200 (1 .0 0.267 0.8 0.067 )=588 KND min

9、d max588 二 147 KNe4 = 750 - 二 750 - 二 350 mm2 2P max200圖2.110計(jì)算簡(jiǎn)圖作用于每個(gè)輪子上的吊車水平制動(dòng)設(shè)計(jì)值T ( QQc.kgQ2.k) = 0.1 (20075) = 6.875 KN44則作用于排架上的吊車水平荷載，按比例關(guān)系由求得DmaxT max- D max 二 6.875588 二 20 .2 KN:Q P max . k200其作用點(diǎn)到柱頂?shù)拇怪本嚯xy = H u - he = 3.8 - 1 .2 = 2.6mH 腎0.684（4）風(fēng)荷載w。= 0.35 KN /m2 ,“*地區(qū)的基本風(fēng)壓 對(duì)于大城市市郊，風(fēng)壓高度變化

10、系數(shù)按B類地區(qū)考慮，高度的取qi,q2值，對(duì)按柱頂標(biāo)高12.4m考慮，查荷載規(guī)范得丄=1.08;對(duì) Fw =1 .26.按天窗檐口標(biāo)高19.86m考慮，查荷載規(guī)范得風(fēng)荷載體型 "z系數(shù)的分布圖2.111所示。故集中風(fēng)荷載 Fw為風(fēng)向習(xí)JOLJ = -1in1圖2.111風(fēng)荷載體型系數(shù)Fw = %(1.3h10.4h21.2h3)X 0B= 1.4(1.31.90.41.691.23.87)1.260.356二 28 .86 KNqi = %.Lsi. ob = 1.4 0.8 1.080 0.35 6 = 2.54 KN /m q2 = Zs2、z .om = 1.40.51 .08

11、00.356 =1.59 KN /m排架受荷總圖如圖2.112所示II工圖 2.1123、內(nèi)力計(jì)算(1)恒荷載作用下作用于排架上的荷載如前所述，根據(jù)恒荷載的對(duì)稱性和考慮施工過程中的實(shí)際受力情況，可將圖G 1、G 2 及 G 42.112中的恒載的作用簡(jiǎn)化為圖2.113a、b、c所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖(a) 在G1作用下M 11 二 G91 = 462 .24 0.05 = 23 .11 (KN * m)M 12 = GG2 = 462 .24 0.25 = 115 .56 (KN * m)已知n=0.151 ,入=0.295，由附圖2.2中的公式Il圖2.113恒荷載作用下的內(nèi)力（）：|的作用；（|

12、） 的作用；（）的作用；（|）圖（|）（）圖（）故在M11作用下不動(dòng)鉸支承的柱頂反力1 2-I 1-0.295 2 n 3f1 7)in丿=X 21 0.295 31 -0.15 二1.9510.151M 1123.112Ru = -81.953.49kN -H 212.9由附圖2.3中的公式231 - 23-1n21 -0.295 22.15 丿 故在M12作用下不動(dòng)鉸支承的柱頂反力R C2皿=1.2 115.56 二 10.75kN H 212.9X210.295 2= 1.2因此，在M11和M12共同作用下（即在G1作用下）不動(dòng)鉸支承的柱頂反力R，R11R12-3.5 10.75 - 1

13、4.25kN>相應(yīng)的彎矩圖如圖2.113a所示（b）在G2的作用下M 22 = -G?e2 = -18.24漢 0.2 = -3.65kN *M 相應(yīng)的彎矩圖如圖2.113b所示。（c）在G4的作用下M44=_G4e4=61.2 0.35 = -21.42kN MRqir =-14.2570.562.18kN >G2462.24相應(yīng)的彎矩圖如圖2.113c所示。將圖2.113a、b、c的彎矩圖疊加，得在 G1、 G2 G3和G共同作用下的恒荷載彎矩圖（2.113d ）,相應(yīng)的軸力N圖如圖2.113e 所示。（2）屋面活荷載作用下對(duì)于單跨排架，Q與G一樣為對(duì)稱荷載，且作用位置相同，僅

14、數(shù)值大小不同。 故由G的內(nèi)力圖按比例可求得 Q的內(nèi)力圖。如：柱頂不動(dòng)鉸支承反力相應(yīng)的M圖如圖2.114a,b所示。圖2.114屋面活荷載作用下的內(nèi)力圖（W1的作用；（）圖（I ）（3）吊車荷載（考慮廠房整體空間工作）廠房總長(zhǎng)102m中間設(shè)一道伸縮縫，跨度為24m吊車起重量為20t，由表2.13 可查得無檁屋蓋的單跨廠房空間作用分配系數(shù) "=0.9（a）吊車垂直荷載作用下Dmax作用在A柱的情況圖2.122中吊車垂直荷載作用下的內(nèi)力，可按如圖2.115所示的簡(jiǎn)圖進(jìn)行計(jì)算。因此，A、B柱頂剪力按圖2.115a所示簡(jiǎn)圖推導(dǎo)的下列公式進(jìn)行計(jì)算：=-0.520.9588 0.35 0.9 14

15、7 0.35】1.212.9=-12.68KN（繞桿端反時(shí)針轉(zhuǎn)）=-0.52MomaxMDmin I)H 2VB max =0.5" -M d max '2 - " M Dmin|C2H2VAmaxA Q=0.50.9 588 0.352 -0.9147 0.35】一一12.9（繞桿端順時(shí)針轉(zhuǎn)為正）相應(yīng)的彎矩如圖2.115b所示= 11.25KN圖2.115吊車垂直荷載作用下的內(nèi)力圖Dmin在A柱的情況：由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，故只需將 A柱與B柱的內(nèi)力對(duì)換，并注意內(nèi)力變號(hào)即可（b）吊車水平荷載作用下Dmin從左向右作用在 A B柱的情況（圖2.112中吊車水平荷載作用下）的

16、內(nèi)力, 可按如圖2.116a所示簡(jiǎn)圖推導(dǎo)的下列公式計(jì)算：Tta= Vtb=-（1）C5Tmax由式中C5可按附錄I的附圖 當(dāng)y=0.6 Hl時(shí)，由附圖1.40.416-0.2 I n（1、1!-12-1.8''C51.41.6的公式計(jì)算:中的公式2-1.8 0.295 0.29532 1 0.2953當(dāng)y=0.7 Hl時(shí)，由附圖1.5中的公式°.416-0.2 丿= 0.671110.15 丿2-2.1 九+ 幾°2430.1】< n.丿2.卩+叮W丿一C522.1x0.295 + 0.295漢O.ljn 0.62f 1 、2 漢 1 +0.295 漢

17、1-110.15 丿當(dāng)y=0.684HI時(shí)，用內(nèi)插法求得G5=0.67 - 0.67-°.62 0.084 二0£820.1Vta 二Ttb -1CsTmax -1 _0.9 0.628 20.2 -1.27kN，：:相應(yīng)的彎矩圖如圖2.116a所示。工II圖2.116吊車水平荷載作用下的彎矩圖Tmax從右向左作用在 A, B柱的情況：在這種情況下，僅荷載方向相反，故彎矩值仍可利用上述計(jì)算結(jié)果，但彎 矩圖的方向與之相反（圖2.116b ）。（4）風(fēng)荷載（a）風(fēng)從左向右吹（圖2.117a） 先求柱頂反力系數(shù)C11,當(dāng)風(fēng)荷載沿柱高均勻分布時(shí)，由附圖1.8中的公式C 、（ 11-

18、泊-1 I1-0.2954 -1 6=匯5 丿=況lO.15 丿=1.958 1+魯。18 1+0.295 1 -1 J 5丿<0.15丿對(duì)于單跨排架，A，B柱頂剪力Vb =0.5Fw C11H 2 q1-q2 0.5b8.86 -0.34 12.9 2.54-1.59 丨一 16.5kN >Va =0.5F CiiH 2 qi _q20.528.86 -0.34 12.9 2.54 -1.59 丨 - 12.3kN .（b）風(fēng)從右向左吹（2.117b）在這種情況下，荷載方向相反，彎矩圖的方向與風(fēng)從左向右吹的方向相反（圖 2.117b）4、最不利內(nèi)力組合由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，只需對(duì)A （或

19、B）柱進(jìn)行最不利內(nèi)力組合，其步驟如下： 確定需要單獨(dú)考慮的荷載項(xiàng)目。本設(shè)計(jì)為不考慮地震作用的單跨排架，共有八種需單獨(dú)考慮的荷載項(xiàng)目，由于小輪無論向右或向左運(yùn)行中剎車時(shí)，A，B柱在Tmax的作用下，其內(nèi)力大小相等而符號(hào)相反，在組合時(shí)可列為一項(xiàng)。因此，單獨(dú)考慮的荷載項(xiàng)目共七項(xiàng)。 將各種荷載作用下設(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（表2.30 ）。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)力均乘以 0

20、.85的組合系數(shù)。r-卜 NF =恭用 Ii-1迦圖2.117風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力簡(jiǎn)圖排架柱全部?jī)?nèi)力組合計(jì)算結(jié)果列入表2.30表1。排架柱內(nèi)力組合表柱口 號(hào):截 '面荷載項(xiàng)內(nèi)力.恒荷載屋面 活荷 載吊車何載風(fēng)荷載內(nèi)力組合G1G2G3G4Q1Dmax在A柱Dmin在A柱T max左 風(fēng)右風(fēng)Nmax 及M,VNmin 及M,VM max 及N,V項(xiàng)目組合 值項(xiàng)目組合 值項(xiàng)目組合值M(KN m)30.93.5-48-43士19.464.3-74.2-33+0.!-89.5+0)(-89柱:1-1N(KN)451.770.600000)522.3)451.79452-2M-66.8-10.615

21、88士19.564.3-74.2100-141+0)x(J JN480.570. 65881470001139)480.598(M62.96.142-93士191.7370-345.1302.74331+0x.<583-3N593.270. 65881470001251.8593.)11V14.31.8-12.7-11.3士19.045.1-3122.159.4595、排架柱設(shè)計(jì)(1)柱截面配筋計(jì)算(a)最不利內(nèi)力組合的選用由于截面3-3的彎矩和軸向力設(shè)計(jì)值均比截面2-2的大，故下柱配筋由截面3-3的最不利內(nèi)力組合確定，而上柱配筋由截面1-1的最不利內(nèi)力組合確定。 經(jīng)比較，用于上，下柱截

22、面配筋計(jì)算的最不利內(nèi)力組合列入表2.31 o(b)確定柱在排架方向的初始偏心距e、計(jì)算廠I。及偏心距增大系數(shù)(表 2.31)表2.31柱在排架方向I。、口截 面內(nèi)力組e0(mm)h。 (mm )e, (mm)-11。(mm)h(mm)S (mm)n1-1M(Kn m)-3363365830.8176004000.960l CMN (Kn)522.28M-89.5198365218176004000.9601.414N451.68M4337307657561193508000.9081.383-3N593.184M581.25504765530191008001.0001.133N1153表中：

23、e0=M/N eeo ea ； ea取20mm和h/30的較大值;2柱），e， a*= 0.2 2.7i 1.0 時(shí)，取i=1.0ho= 1.15 0.01$,4 <15時(shí)，2 =1.0， 考慮吊車荷載 h ' h'不考慮吊車荷載10=1.5 H ；- 1lo=2.O Hu (上柱)，lo=1.O Hu (下K1400 旦h 0/ a 2di'、h .丿-0.70 .3M 1截 面內(nèi)力組ei(mm)ne(mm)x(mm)Z bh0 (mm)偏 心 情 況As二As' (mn?)計(jì)算 值實(shí)配值M (kN - M)-33831.882321910.55 x大1

24、3.6柱在排架平面內(nèi)的配筋計(jì)算（表 2.32 ）(C)表2.32柱在排架平面內(nèi)的截面配筋計(jì)算1-1N(kN)522.28365=201偏 心M89.52181.41447379201大 偏 心672.3763(318N451.683-3M4337561.38414111040.55 X765=421大 偏 心18851964 (425)N593.18M581.255301 偏 心1240N1153表中：ei、見表2.31 ; e 二 ei 2 - as:X,上柱x =fc時(shí),NNx1x14.3=,卜柱4005720'bf ： 1 fc 5720fc時(shí),N -

25、bf -bhf： 1fc 1- 400-100158 1 1.43 Nb： £100 1 1.43 474: 1430Ne bx hoN e - 5720X A、As,上柱 x ： ；ho,As9900035mm )Ne -hfXNe - 5720x219000As = As 戸x02fy- - sNe $bf b hf h0 -三 |+bx h0侯&1 J Ne |31050000 +1430 x 765219000N上柱或下柱 當(dāng) x：2s 時(shí)，As =As一:恥 ,e'二 ei- - -sfy(h。-叫)3O0h。-35)2(d) 柱在排架平面外承載力計(jì)算上柱N

26、max=494.5kN當(dāng)不考慮吊車荷載時(shí)，按表 2.22。l0=1.2H=1.2 X 12900=154800mm,l0/b=15480/400=38.7,查混凝土規(guī)范知 © =0.35 , As=As =763mi?iNu 八(f cAc 2 f yAs) "35(14.3400400+ 2 x 300 x603) =927430 N =927.4KN > N = 494.5KN (可以)查表2 .2 2max下柱Nmax059 KN ,當(dāng)考慮吊車荷載時(shí)，9410 = 1 -0H = 9100 mm, I = I | = 1.729 mm ,-2 (450500)1

27、50T二1775002mmA 二 400800=9740=99 m m查表混凝土規(guī)范表7. 3 . 1, ® =0.588, As = As =1964 mm 2,故N u =0.588 "15 匯 177500 + 2 漢 300 0964 )= 2258 KN > N max1153 KN (可以)(2)裂縫寬度驗(yàn)算截面3 3，當(dāng)M=321. 3KNm,N=537. 5 KN，相應(yīng)的e 598 mm,色空 ".78 0.55，故應(yīng)作裂縫寬度驗(yàn)算。1-1截面因色:0.55, h。765h。因而不作此項(xiàng)驗(yàn)算。由內(nèi)力組合表可知，驗(yàn)算裂縫寬度的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值62

28、.92370M * -1.21 .4=316.7 KN- mNk593.181.2-494.3KN_ M k _316.7 e0 Nk 494.3=0.641 mPteAs0.023Aet=1 -s4000h。十115480 、1 h丿4000 X 641i 800丿19640.5 100 800(400 -100) 150 11= 1.11765 as "14 641 晉一35 “059 mm則縱向受拉鋼筋 As合力點(diǎn)至受壓區(qū)合力作用點(diǎn)間的距離為-Iz = 0.87 0.12(1 Y f)ho21ho0.87 0.12 j00 -血汁揺逍100765nx 765 = 637 m m

29、A1059 丿縱向受拉鋼筋A(yù)s的應(yīng)力、 skNke-z 4943001059 -637216/ n mmAsz1942637裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)=1.1 -0.65 ftk=1.1* sk嗎空1“760.023 167故最大裂縫開展寬度為max-、八' 當(dāng)cr巨1.9c 0.08d eq二 2.10.7616751.9 250.082.0 10220.023=0179mm ： 0.3mm（滿足要求）（3）柱牛腿設(shè)計(jì)（a）牛腿幾何尺寸的確定牛腿截面寬度與柱寬相等，為400mm若取吊車梁外側(cè)至牛腿外邊緣的距離C，=80mm吊車梁端部為340mm吊車梁軸線到柱外側(cè)的距離為 750

30、mm則牛腿頂 面的長(zhǎng)度為750-400+C1 =80mm相應(yīng)牛腿水平截面高為600+400=1000mm牛腿外邊緣高度h廣500mm , 傾角a =45，于是牛腿的幾何尺寸如圖2.118所示。（b）牛腿配筋由于吊車垂直荷載于下柱截面內(nèi)，即 a=750 800= 50 <0,故該牛腿可按構(gòu)造 要求來配筋縱向鋼筋取416 ,箍筋取:.:，8100 （圖2.118）圖2.118 牛腿的幾何尺寸及配筋示意圖(C)牛腿局部擠壓驗(yàn)算設(shè)墊板的長(zhǎng)和寬為400mM 400mm局部壓力標(biāo)準(zhǔn)組合植Fvk = D max, k ' G 4K5881.4護(hù)471KN故局部壓應(yīng)力為F vk sk _ A47

31、100400400=2 .9 N . m m2 ： 0.75二 0.7514 .3 二 10 .73 N / m m2(4)柱的吊裝演算(a) 吊裝方案：一點(diǎn)翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿與下柱交接處(圖(b) 荷載計(jì)算上柱自重 g =1.2 1.5 25 0.4 0.4=7.2KN mm2.119)牛腿自g20.4 (1.0 0.7-1 0.22) 心5 250?=17-5KNmm下柱自重g3 =1.2 x 1.5 x 25江 0.1775= 8.0KN,/ mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.119b所示。(c)內(nèi)力計(jì) 1算M1=漢 7.2 漢3.82 =52KN m2Mb7.2 4.52 1 (175-72)

32、Q72 =754KN m2 2M38.0 9.22875.42= 46.9KN m-21 -彎矩圖如2.119所示（d）截面承載力計(jì)算截面 1-1 : b h =400mm 4OOmm，h0 = 365mm, As = As = 763mm2, f=300N mm2故截面承載力Mu = As f y（hoas'）=763 X300 X （365 35）=76.KN m M = 52 KN m（可以）截面2-2 :b5 =40Cmm沃 800mmh0=765mmAs = As = 1964mm , f y = 300N/mnf故截面承載力Mu =As f y（ho _as）=1964工3

33、00X（76535）= 430KN m M =75.4KN m（可以）(e) 裂縫寬度演算故承載力計(jì)算可知，裂縫寬度演算截面1-1即可。鋼筋應(yīng)力如下:0圖2.119柱吊裝演算簡(jiǎn)圖52000000sk=179 N , mm2M k_ 1.20.87 Ash。一 0.87763365按有效受拉混凝土面積計(jì)算的縱向鋼筋配筋率A：-=0 = 0.85 400 400 = 00095 心01,取'=0'01宇-1.10.56 ftk= 1.1春=0.374故max,蘭（1.9C 0.08E s17922= 2.1 0.3745（1.9 250.08）2E1050.01=0.157mm ：

34、 0.3m m（可以）實(shí)際上吊裝階段荷載為短期作用，最大裂縫寬度應(yīng)為0.252/1.5=1.168mm，滿足要求，對(duì)柱若采用平臥起吊，承載力和裂縫寬度將均不滿足要求。6、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(1) 荷載計(jì)算(a)由柱傳至基頂?shù)暮奢d由表2.30可得荷載設(shè)計(jì)植如下：第一組 M =581.25KN m N =1153<N,V=59.4KNmax第二組 M 433KN m N =5938KN,V 二-59.35KNmax第三組 M =1251.78KN m N =3027KN,V =2227KN max(b)由基礎(chǔ)梁傳至基頂?shù)暮奢d墻重(含兩面刷灰)1.2 143 0.45 0.35 6 一4 5.1 1.8

35、】 5.24 = 367.9KN窗重(鋼框玻璃窗)1.24 5.1 4 1 .80.5 二 16.56 KN一25基礎(chǔ)梁1.20.20.3 0.456 出=20.3KN2G 5 = 404 .76 KN由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)值為：0 30 8G5對(duì)基礎(chǔ)地面中心的偏心距 e5二一 一 = 0.55m2 2G5& 二-404.76 0.55 二-222.6KN(C)作用于基底的彎矩和相應(yīng)基頂?shù)妮S向力設(shè)計(jì)值分別為假定基礎(chǔ)高度為800+50+250=1100m，則作用于基底的彎矩和相應(yīng)基頂?shù)妮S向力 設(shè)計(jì)值：第一組 Mbot =581 .251.159.4 -222.6 =423.99KN

36、 m" N =1153 +404.76 =1557.76KN第一組 Mbot =-433-1.1 59.35-222.6 =-275.69KN m一"N =5938 +40476 =998.56KN第三組 Mbot =302.7 1.1 22.27 =104.6KN m N =1251.78 +404.76 =1656.54KN基礎(chǔ)的受力情況如圖2.120所示。圖2.120 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基底尺寸的確定 由第二組荷載確定I和b998.562A = 1.1 1.45.36 6.83 mm240 -20 x1.6取 丄=1.5,由-=1 .5 lb = 6.84 m m2,

37、解得 b = 2.14 m bb取 b = 2.5m; I = 1.52.3 = 3.5m取 I = 4.0mI演算e° 的條件6M bot423 .99e。N bot1557.76222.541.6=0.241 ml< =4 _0.667 m可以66 _驗(yàn)算其他兩組荷載設(shè)計(jì)值作用下的基底應(yīng)力第一組P max.N bot + M bot _WNd M botAW998.562.5 420 1.6275.691 22.5 3.72 6= 99.93241.4= 173 KN m2 : 1.2 f -1.2 200 = 240 KN m2 可以pmin =99.932 41.4 =

38、 90.5 KN . m2 0(可以)pm 二 99.932 = 131 .9KN m2 ： f = 200 KN第三組P max1656 .542.5420 1 .6104.6= 165 .73215.722.54213 KN m" <1 .2 f =1.2 漢 200 =240 KN /mL可以）pmin =99.932 -15.7 =116.2 KN m'>°（可以）pm =99.932 =131 .9 KN . m2 / 2:200 KN m因?yàn)樵撥囬g屬于可不作地基變形計(jì)算的二級(jí)建筑物，所以最后確定基底尺寸為2.3mX3.7m (圖 2.120)

39、。(2) 確定基底的高度前面已初步確定基礎(chǔ)的高度為1.1m，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2.121所示。由于上階底面落在柱 邊破壞錐面之內(nèi), 故該基礎(chǔ)只須進(jìn)行變階處的抗沖擊切力驗(yàn)算。(a)在個(gè)組荷載設(shè)計(jì)值作用下的地基最大凈反力第一組1558 丄 424/2P=+=371.6 KN,/mPs,max &515.248m第二組998.56 丄 275 .69“ / 2P s max =169.5 KN / mPs,8.515.248m第三組1656 .5 丄 104 .6/2p=+=214.6 KN/'mPs,max8.515.248m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-色心_丄丄-LL_L_圖2.121基礎(chǔ)抗沖切演算簡(jiǎn)圖（b）在第一組荷載作用下的沖切力沖切力近似按最