單層鋼筋混凝土柱廠房設計方案

1、單層鋼筋混凝土柱廠房課程設計目錄一、設計資料 .(2) 二、結構方案選擇 二(2) 三、結構布置及構件選型 ：(3) 四、計算單元及計算簡圖 ：(6)- -(1)標高：.(6) ,(2)初定柱的截面尺寸 ：(6) (3)定位軸線 .：EG)(4)計算單元及計算簡圖 ：.(6) 五、荷載計算 ：(7) (1)屋蓋荷載：(7) (2)柱和吊車梁等自重 二(7) (3) 吊車荷載 ：二(8)一(4)風荷載:：(9) (5)內力分析 ：(9)(6)內力組合 ：(17)六、排架柱截面設計 ：(17) (1)選取控制截面最不利內力：(17)(2) A柱配筋計算 ：(18)(3) B柱配筋計算 ：(20)七

2、、排架柱的裂縫寬度驗算 ：(23) (1) A柱裂縫寬度驗算 ：(23)(2)B柱裂縫寬度驗算 ：(24) 八、牛腿設計 ：；.(24) ,九、排架柱的吊裝驗算 ：(26) 十、錐形杯口基礎設計 ：(30)(1) 荷載計算 ：(31)(2)基礎地面尺寸確定：(32)(3) 地基承載力驗算 ：(33)(4)基礎受沖切承載力驗算 ：:：(34)(5)基礎底板配筋計算 ：(35)參考文獻 ：,.(38) ,、設計資料501、該車間雙跨等高廠房，無天窗，長 伸縮縫，廠房兩端設有山墻。車間剖面如圖66m,柱距6m,跨度均為 L=18m,無1所示：圖1車間剖面圖1、根據(jù)工藝要求車間每跨設有軟鉤橋式起重機一

3、臺，A5工作級別。吊車起重量100KN,軌頂標高8.400m。2、建設地點：某市郊區(qū)(基本風壓0.45kN/m 2,基本雪壓0.50kN/m 2,無抗震設防要求)。4、工程地質及水文地質條件：根據(jù)勘察報告，場地地形平整，自地表向下為：雜填土，厚度0.70m ;粘土，紅黃褐色，厚度 2.50m,容許承載力140kpa;粉質粘土，厚度2.50m,容許承載力210kPa;卵石層，較厚。未發(fā)現(xiàn)不良地質現(xiàn)象。地下水位較低，無腐蝕性。5、建筑構造(1)屋面(不上人)：卷材防水，其作法如下：三氈四油防水層上鋪小石子 ，20厚1：3水泥砂漿找平層 ，100厚泡沫混凝土保溫層； 一氈二油隔氣層 ，20厚1： 3

4、水泥砂漿找平 層，預應力混凝土大型屋面板 。(2)墻體：240厚清水磚墻，鋼門窗，門窗洞口寬4 m,女兒墻高度300500mm(3)地面：室內地坪為混凝土地面，室內外高差150mm6、選用材料：柱?！凝土可選 C30,縱筋HRB40Q箍筋HPB30Q柱下獨立基礎混凝土選C25,縱筋HRB335基礎墊層混凝土等級采用 C15二、結構方案選擇選用傳統(tǒng)鋼筋混凝土單廠結構“板一架一柱”體系，由以下四種結構組成：(1)由屋面板、屋架組成的屋蓋結構；(2)由屋架、柱和基礎組成的排架結構，為主要承重結構；(3)由屋蓋支承、柱間支承組成的支撐結構；(4)由縱墻、山墻組成的維護結構；采用單獨柱下現(xiàn)澆鋼筋混凝土杯

5、口基礎，基礎梁承托圍護墻，山墻為非承重墻，設抗風柱。三、結構布置及構件選型1)廠房柱網平面布置如圖2:圖2另外，根據(jù)混凝土結構設計規(guī)范 結構伸縮縫最大間距為算廠房的伸縮縫。2)主要構件選型：1、屋面恒載：三氈四油防水層上鋪小石子20mm厚1: 3水泥砂漿找平層100mm厚泡沫混凝土保溫層 一氈二油隔氣層廠房柱網布置圖(GB50010-2010) 9.1 規(guī)定，100m(室內或土中)或70m(露天)。而本題廠房總長裝配式鋼筋混凝土排架66m,所以無需驗0.4kN/m 20.02 X 20=0.4 kN/m 20.1 x 5=0.5 kN/m2一 一 一 一，20.05 kN/m220mm厚1:

6、3水泥砂漿找平層0.02 X 20=0.4 kN/m合計1.75 kN/m 2活載：2屋面不上人0.5 kN/m雪壓0.5 kN/m 2可變荷載效應控制組合：S1 1.2 1.75 1.4 0.502.8 kN / m2由永久荷載效應控制組合：S2 1.35 1.75 1.4 0.7 0.502.85 kN/m2選用由永久荷載效應控制組合值作為選用依據(jù)值。選用標準圖集04G410-12中的1.5m 6.0m 一般預應力混凝土屋面板Y-WB-3 m （中間跨），Y-WB-3ms （端K夸），其允許外加均布荷載基本組合設計值為 3.24cN/m2 2.8WN/m2，滿足要求。板自重標準值1.4kN

7、/m2,灌縫重標準值為 0.10kN/m2?？傊亓繕藴手?1.50 kN/m2。2、嵌板及檐口板選用標準圖集 04G410-1中的1.5mX6.0m 一般預應力混凝土屋面板Y-KWB-2 n （中間跨），Y-KWB-2 n s（端跨），其允許外加均布荷載基本組合設計值為3.37kN/m2 2.85kN/m2，滿足要求。板自重標準值1.70 kN/m2,灌縫重標準值為 0.10 kN/m2?？傊亓繕藴手?.80 kN/m2。板 寬 900mm。3、天溝板屋面采用有組織排水， 選用標準圖集04G410-12中的天溝板（TGB58）,中間跨：TGB58 （無落水洞），TGB58a TGB58b （有

8、落水洞口），邊跨：TGB58s& TGB58sh允許外加均布 荷載基本組合值q=3 kN/mq=2.85 kN/m 。板自重標準值 2.01 kN/m。天溝板寬580mm。天溝板外荷載為：1.85kN/m22.1 kN/m20.5 kN/m2屋面做法荷載：積水荷載（按210mm高計）：活荷載：外加均布荷載基本組合值：q=1.4x（1.85+2.1）x（580-190）+1.3x0.7x0.5x（580-190）=2.33kN/m5.2kN/m2 ,滿足要求;自重標準值 65.5kN/根，端部高度為1650mm中央高度為 2650mm屋面梁選用標準圖集G353-46 中：SL12-2C,屋面梁自

9、重 51.33.4kN/ 根。5、吊車梁4 18 2 0.75 16.5m,采用鋼筋混凝土吊車梁。選用標準圖集G323-12,根據(jù)吊車起重量100KN、大連重工起重集團有限公司DQQD型、中級工作制 A5、車間每跨設有軟鉤橋式起重機一臺，查 A4、A5 （中級工作制吊車梁選用表），邊跨選用編號 DL-7B,允許內力Mmax=301.1KN.m,梁重 28.2KN/根；中跨選用 DL-7Z,允許內力 Mmax=421.6KN.m, Va=285.2KN,Vz=142.8KN,梁重 27.5KN/根。電動單鉤橋式吊車數(shù)據(jù)表表1吊車起重量Q跨度LK起升高度中級工作制A5吊車總重PmaxPmin小車重

10、g吊車總重吊車最大寬度B打車輪距K大車底面至 軌道頂面的距離FB1軌道頂面至吊車頂面的距離軌道中心至吊車外緣的距離KNmmKNKNKNKNmmmmmmmmmm10016.5121172639.0186515040502261677.0230.3吊車梁截面及尺寸如圖 2所示:500at圖2吊車梁截面及尺寸6、吊車梁走道板選用標準圖集04G337,取邊跨上柱截面： 400x400;中間跨上柱截面：矩形 400x600。對中跨：板長400 4006000-25 2-5550mm22板寬 1500-400=1100mm ,取 600mm,選用 DB60-3。對邊跨：板長=6000 600 400 40

11、0 25 2 4750mm2板寬 750 200=500mm ,取 400mm ,選用 DB40-3S7、吊車軌道聯(lián)結及車擋Fdk=117KNo軌道連接：最大輪壓標準值為最大輪壓設計值PdQmPdk1.05 1.4 1.15 117 197.8 KN W 330KN。則選用標準圖集04G325中，吊車梁上螺栓孔距為 200mm,軌道聯(lián)結型號 DGL-6,軌道 面至梁頂面距離 164mm184mm ;車擋型號 CD-2,自重89.08+1.95=910.3N ,為便于計算取 其計算值為0.9KN,且吊車梁端應根據(jù) CD-2安裝要求預留螺栓。8、基礎梁墻高約 11.80 0.80 1.65 0.4

12、5 13.80m。基礎梁承托圍護墻，突出于柱外的墻厚240mm墻有窗洞。選用標準圖集04G320中，JL-3（中跨），重力荷載標準值16.1kN/根；JL-17 （邊跨），重力荷載標準值 13.1kN/根。；山 墻有門，選用JL-4 ,重力荷載標準值16.7 kN/根。四、計算單元及計算簡圖（1）標高1）軌頂標高8.400m2）查DGL-6,軌道頂面至吊車梁頂面的距離ha=0.19 ,故牛腿頂面標高二軌頂標高-ha-h b=8.4-0.19-1.2=7.01m,牛腿頂面標高取為7.0m。3）柱頂標高吊車軌頂至吊車頂部高度為2.475m;屋架下弦至吊車頂部所需空隙高度為220mm屋架下弦至柱頂高

13、度為 75mm柱頂標高=8.4+2.475+0.22+0.075=11.02m ,柱頂標高取為 11.0m。4）取基礎頂面至室內外地坪高差為0.8m,則從基礎頂面算起的：全柱高 H=11.0+0.8=11.8m上柱高 HU=11.0-7.0=4.0m下柱高 H=11.8-4=7.8m（2）初定柱的截面尺寸當?shù)踯嚻鹬亓繛?100KN和軌頂標高為8.400m時，則實腹柱截面高度h H/14=657mm；截面寬度 b maxH/14 , 400=400mm）對邊柱 A（C）柱：上柱：矩形截面 400mmx400mm截面積 A=0.16m2,自重 4KN/m, I u=2.13x10 -3m4。吊車橋

14、架外邊緣與上柱內邊緣之間的空隙二750-400-230=120mm80mm滿足要求。下柱：I 形截面 400mmx900mmx120mmx150mA=0.193m2,自重 4.825KN/m, 11 =19.95x10 -3n4o對中柱B柱：上柱：矩形截面 400x600, A l=0.24m2,自重 6KN/m, I u=7.2x10-3 04。吊車橋架外邊緣與上柱內邊緣之間的空隙二750-300-230=220mm80mm滿足要求。j 口口 l下柱：I 形截面 400mmx1100mmx120mmx150mAi= 0.217m2,自重 5.425KN/m, 11 =32.6x10 -3m4

15、上柱：|下柱：斤 建*對j 口口口 JIA圖3柱截面尺寸(3)定位軸線B1:由廠房設計任務書上所給附表查得，軌道中心線至吊車端部的距離B1=230mmB2:吊車橋架至上柱內邊緣的距離，當?shù)踯嚻鹬亓坎淮笥?00KN時，一般 B2 80mm取 B2=80mmB3:邊柱的上柱截面高度或中柱邊緣至其縱向定位軸線的距離，取 B3=400mm。e= B1+ B2+ B3=710mm750mm,滿足要求。計算中取 e=750mm。故取封閉的定位軸線 A、B都分別與左右外縱墻內皮重合。(4)計算單元及排架的計算簡圖由于該車間沒有特殊要求，結構布置均勻，除吊車荷載外，荷載在縱向的分布是均勻的，故可取一根橫向排架

16、為計算單元，計算單元的寬度為縱向相鄰柱間距中心線之間的距離，即B=6.0m,如圖2(a)所示。排架的計算簡圖如圖2(b)所示。圖 4(a)圖 4(b)五、荷載計算(1)屋蓋荷載1)取屋蓋恒荷載標準值為3.4KN/m2,屋架自重標準值 65.5kN/根，故屋蓋傳給排架柱的集中恒荷載設計值Gi=1.2x3.4x6x9+66.5/2=253.57KN作用于上部柱中心線外側 eo=50mm。2)屋面活荷載由荷載規(guī)范規(guī)定，屋面均布活荷載標準值為0.5KN/m2 ,與雪荷載相等，故僅取其一項計算。則由屋蓋傳給排架柱的集中活荷載設計值為：Qi=1.4x0.5x6x9=37.8KN作用于上部柱中心線外側eo=

17、50mm處。(2)柱和吊車梁等自重吊車梁及軌道：邊跨：G3=1.2x(28.2+6x0.8)=39.6KN中跨：G3=1.2x(27.5+6x0.8)=38.76KN邊柱A(C)柱：上柱：G4a= G4c=1.2x4x4=19.2KN下柱：G5A=1.2x4.825x7.8=45.16KN中柱B柱：上柱：G4b= G4c=1.2x4x6=28.8KN下柱：Qb=1.2x5.425x7.8=50.78KN各永久荷載作用位置如圖5所示：Gl=253. 57EH 1=37 EKH)G1-253.5T(QI =31洶1 E)01=253.5 (EM KK)51=253 5OT(Q1=3T.0EB)50

18、7;mklQ, 210fL I2515 G3X9 6KH G3B=3S. 7611-n：8.j G3B=30 780G3C=39 6KH250G5E-50, TSKB-16Kff9001100圖5各永久荷載作用位置(3)吊車荷載由表一可查得,Pmax,k =117KN, Pmin,k=26KN, G2k=39KN, B=5150mm, K=4050mm。40504050圖6吊車梁支座反力影響線 由于每跨只有一臺吊車，則：Dmax,kPmax,k*1.0 117374.12kN(1.0 0.817 0.142 0,325) 267.23kNDmaxQDmaxk1.4 267.23maxq max

19、,kDminDmaxPmn 374.12 至 83.14kNmin max Pmax,k1171 _1Tk- (G2k Q) - 0.1 (39 100) 3.475kN4 4Tmax Tk-Dma 3.475 374.12 11.11kN Pmax,k117(4)風荷載基本風壓o 0.45kN/m2； z 1.0；按B類地面粗糙度，根據(jù)各部分標高，可由教材表10-4查得風壓高度變化系數(shù)Wz為:柱頂(標高 11.1m): (iz=1.033檐口(標高 12.75m):科 z=1.077屋頂(標高 13.75m):z=1.105風荷載體型系數(shù)科s及排架計算簡圖見圖 4:B圖7風荷載體型系數(shù)及排架

20、計算簡圖則作用于排架上的迎風面和背風面的風荷載設計值分別為:1:IT 二二* eq1Q z z s 0B 1.4 1.0 1.033 0.8 0.45 63.12kNmq2Q z z s 0B 1.4 1.0 1.033 0.4 0.45 61.56kNm屋蓋受到的風荷載對排架的作用，考慮成集中荷載作用在柱端，其設計值為:F wQ B Z 0 s1s2zhl( s3 s4)zh21.4 6 1.0 0.450.8 0.4 1.077 1.65 0.5 0.6 1.0 1.45柱號n Iu/IiHu/H_3,C0 3/ 1(1/n 1)H3/EcI|C0_1/_ii1/ i邊柱A、Cn=0.10

21、7;入=0.338C0=2.269; 6 =1.225x10-30.256中柱Bn=0.221;入=0.338C0=2.641; 6 =0.644x10-30.488柱剪力分配系數(shù)表27.51kN(5)內力分析等高排架可用剪力分配法進行排架內力分析。5.1、柱剪力分配系數(shù)2.單階變截面柱柱頂反力系數(shù)單階變截面柱柱頂反力系數(shù)表3簡圖柱頂反力系數(shù)邊柱A、C中柱B11尸、一R312(11/n)C13213(1/n1)2.2161.8521T R1C331322 13(1/ n 1)1.0051.1701 2 3a3(2a)(1 a2) /n (2 3a)213(1/ n 1)0.6770.9571

22、q三1 T111314(1/n1)C11_3813(1/n1)0.333其中 a=(4-1.2)/4=0.7。5.2、永久荷載作用下排架內力分析內力正負號規(guī)定：排架柱的彎矩圖畫在受拉側，剪力以順時針方向為正，軸力以受壓為正。結合圖3可得如下:M1 253.57 0,05 12.68kN.mM2 (253.57 19.2) 0,25 39.6 0,3 56.31kNm彎矩方向見圖5。由于排架為正對稱結構并作用對稱荷載，排架結構無側移，故各柱可Mln %C1H H按柱頂為不動錢支座計算內力。結合表三可得:1268 2.216 5631 1.005 7.18kN()11.811.8R=-7.18KN

23、()此時排架各柱內力圖見圖 8:G u，GdA I* 亞工友但；EiTAGS5受力圖5U7.1423.57272.771 312. 3753后的_| 6L3. 46664.2140. 27-A7.19kU1272 771 312.37一! 557. 5312.63JV(kX.圖8恒載作用下排架內力圖5.3、 屋面可變荷載作用下排架內力分析當AB跨作用屋面活荷載時的內力圖與BC跨作用屋面活荷載的內力圖呈鏡像對稱，所以只需討論AB跨作用屋面活荷載時的內力圖即可。Q1 37.8kNM1A 37.8 0.05 1.89kN.mM 2A 37.8 0.25 9.45kN.mM1B 37.8 0.15 5

24、.67kN在柱頂附加不動較支座c M1A cRaBQHM2AHC31.899.452.216 -11.811.81.005 1.16kN()RbM1BHC15.6711.81.852=0.89kN(撤銷附加的不動錢支座，在排架柱頂施加集中力-(Ra+Rb),并與柱頂附加不動錢支座時反力疊加，可得屋面活荷載作用于AB跨時的各柱頂剪力，即:Va Raa(Ra Rb) 1.16 0.256 2.05 0.64kN()0.11kN()VB Rbb(Ra Rb) 0.89 0.488 2.05VC Rcc(Ra Rb) 0 0.256 2.050.52kN()此時排架各柱內力圖見圖9:V(kN)N(kN

25、)圖9 AB跨作用屋面活荷載時排架內力圖根據(jù)鏡像對稱規(guī)律可得當 BC跨作用屋面活荷載的排架各柱內力圖，如圖10:67受力圖M (kN. TT1)37.637.3B：V（kN）N(kN)圖10 BC跨作用屋面活荷載時排架內力圖5.4、 吊車荷載用用下排架內力分析（不考慮廠房整體空間作用）Dmax作用于A柱計算簡圖見圖8。則吊車豎向荷載 Dmax、Dmin在牛腿頂面出引起的力矩分別為:MA DmaXe3 374.12 (0.75 0,45) 112.2ANmMbDmin e3 83.14 0.75 62.36kN m在柱頂附加不動較支座RaRbMah-MbHC3C3112.2411.862.361

26、1.81.0059.56kN(1.170=6.18kN()撤銷附加的不動錢支座，在排架柱頂施加集中力-(Ra+Rb),并與柱頂附加不動錢支座時反力疊加,可得Dmax作用于A柱時的各柱頂剪力，即:VaRaa( RaRb)9.56 0,256 3.388.69kN ()VbRbb( RaRb)6.18 0,488 3.387.83kN()VcRcc(RaRb)0 0.256 3.38 0.87kN()此時排架各柱內力圖見圖11 ：T7.4831.323L. 043.4610. 23374. 12受力圖I (kN. id)83.8.690L87C)鞏kN)M(kN)圖11 Dmax作用于A柱時排架內

27、力圖為Dmax作用在b柱左 計算簡圖見圖12。則吊車豎向荷載Dmax、Dmin在牛腿頂面出引起的力矩分別為:M a Dmine3 83.14 0.3 24.94kN m m HimMB Dma息 374,12 0.75 280.5RN m在柱頂附加不動較支座RaMaHC324.9411.81.0052.12kN(RbMbC3280.5911.81.170=27.82kN(撤銷附加的不動錢支座，在排架柱頂施加集中力)-(ra+Rb),并與柱頂附加不動錢支座時反力疊加，可得Dmax作用于B柱左時的各柱頂剪力，即:VaRaa(RaRb)2.12 0.256 25.78.70kN ()VbRbb(Ra

28、 Rb) 27.82 0.488 25.7 15.28kN()VcRcc(Ra Rb) 0 0.256 25.76.58kN()此時排架各柱內力圖見圖12:DninS3. 14(A)61. 12219.47iA2.72受力圖374. 12a7e-1U. 2C二B)圖12Dmax作用于B柱左時排架內力圖Dmax作用在b柱右根據(jù)鏡像對稱規(guī)律可得當Dmax作用在B柱右時排架內力圖，見圖 13:受力圖374.12M(kN. m)83. 1415.208. 711eCV(kN)用kN)圖13Dmax作用于B柱右時排架內力圖Dmax作用在C柱同理，根據(jù)鏡像對稱規(guī)律，將“Dmax作用于A柱”情況的A C柱內

29、力互換，可求得各柱的內力，如圖14:30, OS受力圖M (kN.哈S3. 14374.12G.37二r.83N(kN)圖14V ：kN;Dmax作用于C柱時排架內力圖34. 76DTmax作用在AB跨Tmax方向相反時，彎矩和剪力只改變符號，數(shù)值不變。結合表2可得:RaC5Tmax 0.677 11.11 7.52kN()RbC5Tmax 0.957 11.11 10.63kN()VaRaA( RARb)7.52 0.256 18.15 2.87kN()VbRbB( RARb)10.63 0.488 18.15 1.77kN()VcRcc(RaRb)0 0.256 18.154.65kN()

30、此時排架各柱內力圖見圖15:Tmax作用在AB跨時排架內力圖圖15BC跨時排架內力圖圖16 Tmax作用在5.5、風荷載作用下排架內力分析(1)左風計算簡圖如圖17所示。Z合表2可得:RaC”0.333 3.12 11.812.26kN()RcJq2 H0.333 1.56 11.86.13kN()VaRaa(FwRaRc)12.260.256 (7.51 18.39)5.63kN()VbRbb(FwRaRc)0 0.488 (7.51 18.39) 12.64kN()VcRcc ( FwRaRc)6.13 0.256 (7.51 18.39) 0.50kN()ql此時排架各柱內力圖如圖 17

31、所示:(2)右風右吹風時排架內力圖圖18(6)內力組合A、B柱的內力組合如附表3、4所示。六、排架柱截面設計22米用就地頂制枉，混僦土強度等級 C30, fc=14.3N/mm , ft=14.3N/mm ,縱向受力鋼筋為 HRB400級鋼筋，fy=fy =360N/mm2 ,箍筋選用 HPB300級鋼筋，fyv=270N/mm2。b 0.518。上下柱均采用對稱配筋。(1)選取控制截面最不利內力大偏心受壓和小偏心受壓界限破壞時對應的軸力為：A柱：上柱：Nb1fcbho b 14.3 400 360 0.518 10 3 780.0KN Nu下柱：Nb 1fc(bh0 b (bf b)hf)

32、14.3 (120 860 0.518 280 150) 103 1365.0KN NlB 柱： 3 上柱：Nb1fcbh0 b 14.3 400 560 0.518 101659.3KN Nu下柱：Nb 1fc(bh0 b (bf b)hf) 14.3 (120 1060 0.518 280 150) 10 3 1542.8KN Nl彎矩相差不多時,當N Nb,按大偏心受壓計算。對大偏心受壓對稱配筋的柱，根據(jù)”的原則，可確定各柱的最不利內力設軸力越小越不利；軸力相差不多時，彎矩越大越不利 計值：A柱:61.14kN.m269.56kN.m272.77kN357.53kNM 111.63kN.

33、mB 柱：I - IM 149.15kN.mN 664.24kNN 569.96kNM 289.96kN.m m - m (a)N 1034.97kN(2) A柱配筋計算1)上柱配筋計算考慮P二階效應:M0 61.14kN.m,N272.77kN,e0M0/N 61140/272.77 224.1mm附加偏心距：ea maxh/30,20 20 mm則：e eoea 224.1 20 244.1mm0.5fcA c= N0.5 14.3 160000“4.1942727701.0，取 c=1.0查教材表12-3 知,Io 2Hu8.0mns 11500e /h0S)2 c1 15008.00.

34、2441/ 0.36(0.42)2 1.0 1.397考慮二階效應后的彎矩設計值和偏心距為:M= nsM1.397 60.54 84.57 kNe0 84570/272.77 20330mm 0.3h0 108mm，按大偏心受壓計2727701 fcbh。14.3 400 3600.132 b 0.5182 as 2 40h0 3600.222,近似取 x 2as80mm計算e=ei h/2 as 330 400/2 40 170mma 八 Ne272770 1702A A 403mm2fy(h0 as)360 (360 40)2選用 3C16( As 603mm)o603截面一側配筋率 0.

35、377%0.2%160000min2 603截面總配筋率 0.754% min 0.55%,滿足要求160000對垂直于排架方向的截面承載力驗算：由教材表12-3知，對垂直于排架方向的上柱計算長度l0 1.25Hu 5.0ml0/b 5000 / 400 12.5,查教材表 5-1 知： 0.9425Nu 0.9 (fcA fyAs) 0.9 0.9425 (14.3 160000 360 1206) 10 32309.1kN 272.77kN ,承載力滿足要求。2)下柱配筋計算M0 269.56kN.m,N 357.53kN,e0 M0/N 269560/357.53 754 mm附加偏心距

36、：ea maxh/30,20 30mm則：e e0 ea 754 30 784mm3.86 1.0，取 c = 1.00.5fcA 0.5 14.3 0.193 106 cc- N357530查教材表12-3知，l0Hl 7.8m.1. 10.2.1. 7.8.2ns1(一)c1()1.0 1.0571500e /h0 h1500 754 / 860 0.9考慮二階效應后的彎矩設計值和偏心距為：M = nsM0 1.057 269.56 284.92kN m ei M / N e0 284920/357.53 30 827mm由于 x N-r-35753062.5mm 2as 80mm ,近似

37、取 x 2as 80mm。1fcbf14.3 400e=ei h/2 as 827 900/2 40 417mm八 八, Ne 357530 4172As A 505mmfy(h0 as)360 (860 40)選用 4c16(As2804mm)。截面一側配筋率截面總配筋率804 0.416%1930002 8040.832%193000min0.2%min 0.55% ,滿足要求。對垂直于排架方向的截面承載力驗算:由教材表12-3知，對垂直于排架方向的上柱計算長度10 0.8Hl 0.8 7.8 6.24m0.8810/b 6240 / 400 15.6,查教材表 5-1 知:Nu 0.9

38、(fcA fyAs) 0.9 0.88 (14.3 193000 360 1608) 10 32644.3kN 357.53kN ,承載力滿足要求。(3) B柱配筋計算1)上柱配筋計算111630/569.96 196mmM0 111.63kN.m, N 569.96kN,e0 M0/N附加偏心距:ea maxh/30,20 20 mm則：e eea 196 20 216mm0.5fcA c= N0.5 14.3 240000 小3.015699601.0,取c=1.0 c查教材表12-3 知,I0 2Hl8.0mns 11500e /h0S)2 c1 15008.0216/560(0.62)

39、2 1.0 1.307M= nsM01.307 111.63145.9kNe。145900/569.96 20276mm 0.3h0 168mm，按大偏心受壓計eeih/2as276 30040 536mm由2as80mm x5699601 fcbf14.3 40099.6mmbh0 0.518 560 290.1xh06 0.1779采用對稱配筋，則:,Neifcbho2 (1 0.5 )As Asfy(ho as)569960 536 14.3 400 5602 0.1779 (1 0.0889)360 (560 40)278.8mm2選用 3c18( As 763mm)。、763截面一側

40、配筋率 0.318%0.2%240000min2 763截面總配筋率 0.636% min 0.55%,滿足要求240000對垂直于排架方向的截面承載力驗算：由教材表12-3知，對垂直于排架方向的上柱計算長度l0 1.25Hu 5.0ml0/b 5000 / 400 12.5,查教材表 5-1 知： 0.9425 _ 3Nu 0.9 (fcA fyAs) 0.9 0.9425 (14.3 240000 360 1526) 103377.2kN 569.96kN ,承載力滿足要求。2)下柱配筋計算1、按(a)組內力進行截面計算。M0 289.96kN.m, N 1034.97kN,e0M0/N

41、289960 /1034.97 280mm附加偏心距：ea maxh/30,20 36.7mm貝U： e e0 ea 280 36.7 316.7mm0.5fcAcN_605 14.3 0.217 1010349701.501.0，取 c = 1.0查教材表12-3知，l0 Hl 7.8mns11500e /h0c17.8 o1()2 1.0 1.1121500 316.7/1060 1.1M = nsM0 1.112 289.96 322.44kN mei M / N e0 322440/1034.97 36.7 348.2mme s h/2 as 348.2 550 40 858.2mmx

42、 N1034970180.9mm hf 162.5mm ,即中和軸在腹板內。1fcbf 14.3 400則： N 二 b)hf 1034970 14.3 (400 120) 162.5 x 224.0mm1fJb14.3 120c, hf 162.5mm x 224.0mmbh0 549.1mm,即為大偏心受壓構件。_ _ _ _ _ _ . . . . . _ 一 一Ne1fcbx(h0 0.5x)1fc(bf b)hf(h0 0.5hf)As As fy(h0 as)1034970 858.2 14.3 120 224 (1060 112) 14.3 280 162.5 (1060 81.

43、25)360 (1060 40)02、按(b)組內力進行截面計算。M0 149.15kN.m, N 664.24kN,e0 M0/N 149150/664.24 225mm附加偏心距：ea maxh/30,20 36.7mm貝U： e e0 ea 225 36.7 261.7mm -60.5fcA 0.5 14.3 0.217 10c= 1.50 1.0，取 c = 1.0N1034970查教材表12-3知，l0Hl 7.8mns 1 1)2 c 1 1(強)2 1.0 1.1361500e/h0 h1500 261.7/1060 1.1M = nsM0 1.136 149.15 169.43

44、kN mei M / N e0 169430/664.24 26.7 282mm 0.3h0 168mme 0 h / 2 as 282 300 40 542mm N 6642402as 80mm , 一， 一由于x 二一116.1mm, s，則中和軸在翼緣內，為大1fcbf 14.3 400hf 150mm偏心受壓構件。Ne1fcbfx(h0 0.5x)As As fy(h as)664240 542 14.3 400 116.1 (1060 58)360 (1060 40)0選用 4C18( As 1018mm2)。 1018截面一側配筋率 0.47%0.2%217000min 21018

45、截面總配筋率 0.94% min 0.55%,滿足要求217000對垂直于排架方向的截面承載力驗算：由教材表12-3知，對垂直于排架方向的上柱計算長度l0 0.8Hl 0.8 7.8 6.24m10 3l0/b 6240 / 400 15.6,查教材表 5-1 知： 0.88Nu 0.9 (fcA fyA) 0.9 0.88 (14.3 193000 360 3036)3051.5kN 664.24kN ,承載力滿足要求。七、排架柱的裂縫寬度驗算(1) A柱裂縫寬度驗算 上部柱控制截面I-I的準永久組合內力值:Mq16.04 0Nq272.77 00.5 1.40.53050300.62.08

46、(26.32 18.6) 35.74kN1.41.450” 0 272.77kN 1.4e0MqN735740272.77131.0mme。hO131.00.363600.55當偏心受壓構件曳 h00.55時，可不作驗算裂縫寬度驗算。MqNq卜部柱控制截面m-m的準永久組合內力值:9.07 0 ” 30 6.14 06 (77.64 54.87) 67.18kN m 1.4 501.40.5 300.6357.53 0 -0 0 357.53kNe0MqNq67180357.53187.9mm1.4 501.4e0187.9h08600.218 0.55當偏心受壓構件包0.55時，可不作驗算裂

47、縫寬度驗算。 ho(2) B柱裂縫寬度驗算上部柱控制截面I - I的準永久組合內力值:MqNq0.5 30 0.60 0 6.11 1.4 501.4(61.12 6.24) 30.18kN m0.5 30535.94 0 (一 一 37.81.4 500.6 0) 544.04kN1.4Mq 30180 _ q q55.5mmNq 544.04e055.5he5600.1540.55當偏心受壓構件曳 h。0.55時，可不作驗算裂縫寬度驗算。卜部柱控制出-出的準永久組合內力值:0.5 30Mq 0 0 6.97q1.4 500.61.4(100.29 30.03) 31.61kN m0.5 30Na 664.24 0 37.8q1.4 500.61.4(374.12 0) 832.71kNe)Mq 31610 38.0mmNq832.71q曳h038.010600.036 0.55當偏心受壓構件曳0.55時，可不作驗算裂縫寬度驗算。 h0八、牛腿設計根據(jù)吊車梁支承位置，吊車梁尺寸及構造要求，確定牛腿尺寸如圖所示。圖19 A柱牛腿尺寸(1) A柱牛腿設計牛腿截面寬度為b=400mm ,截面高度 h=600mm ,截面有效高度為ho=560mm。作用于牛腿頂面按荷載標準組合的豎向力為:Fvk Dmax，kG3，k