主廠房結構設計計算書

邯鋼鋼材包裝物主廠房設計學生馮佳軍指導教師王羨農(nóng)河北工程大學土木工程學院土木工程專業(yè)0緒論0.1輕型鋼結構定義輕型鋼結構建筑，即輕鋼建筑：是指以輕型冷彎薄壁型鋼、高頻焊接型鋼、薄鋼板、薄壁鋼管、輕型熱扎型鋼及以上各種構件拼接、焊接成的組合構件等為主要受力構件，大量采用輕質(zhì)圍護隔離材料的單層和多層建筑等。0.2門式剛架結構的特點0.2.1采用輕型屋面，不僅可減小梁柱截面尺寸，基礎也相應減小。0.2.2在多跨建筑中可做成一個屋脊的大雙坡屋面，為長坡面排水創(chuàng)造了條件。設中間柱可減小橫梁的跨度，從而降低造價。中間柱采用鋼管制作的上下鉸接搖擺柱，占用空間小。0.2.3剛架的側向剛度籍檁條的隅撐保證，省去縱向剛性構件，并減小翼緣寬度。0.2.4剛架可采用變截面，截面與彎矩成正比；變截面時根據(jù)需要可改變腹板的高度、厚度與翼緣的寬度，做到材盡其用。0.2.5結構構件可全部在工廠制作，工業(yè)化程度高。構件單元可根據(jù)運輸條件劃分，單元之間在現(xiàn)場用螺栓相連，安裝方便快速，土建施工量小。0.3門式剛架的結構形式門式剛架的形式是多種多樣的。按構件體系分，有實腹式與格構式；按截面形式分，有等截面和變截面；按結構選材分，有普通型鋼、薄壁型鋼和鋼管等。實腹式剛架的截面一般為工字形，格構式剛架的截面為矩行或三角形。門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎宜采用鉸接；當水平荷載較大、有5噸以上橋式吊車、檐口標高較高或剛度要求較高時，柱腳與基礎宜采用剛接。變截面與等截面相比，前者可適應彎矩變化，節(jié)約材料，但在構造連接及加工制造方面，不如等截面方便，故當剛架跨度較大或房屋較高時才設計成變截面。我國輕型門式剛架結構體系起步較晚，是引進國外的相關材料和軟件的基礎上發(fā)展起來的。盡管我國的輕型門式剛架結構體系理論和工程實踐發(fā)展迅速，但目前仍存在一些問題有待于進一步解決。沒有實現(xiàn)真正意義上的一體化流程，施工工期與國外相比仍顯得較長；許多施工過程中的工藝方法有待于進一步研究，現(xiàn)場拼接優(yōu)越性沒有充分發(fā)揮；采用平面分析方法進行設計，較少考慮整體結構的空間作用；結構設計偏于保守，翼緣的寬厚比限值與國外相比顯得很低，沒有充分發(fā)揮材料的承載能力，所設計的結構整體用鋼量偏高。所以，我國輕型門式剛架還處于繼續(xù)探索階段。1工程概況1.1工程概況本工程為邯鄲鋼鐵集團附屬公司用于鋼材包裝的單層兩跨鋼結構廠房，由于鋼材包裝需要運輸，因此該廠房兩跨均需設置吊車梁。采光要求為三級，室內(nèi)通風適當組織即可，采用中央集中空調(diào)。營業(yè)區(qū)冬季溫度要求不低于15攝氏度。本建筑設計采用新型建筑材料，基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。承重結構均采用鋼結構。屋蓋和維護結構采用保溫彩板。建筑場地位于邯鋼路以南，西臨主干道中華大街，交通方便1.2自然條件1.2.1建筑場地地段情況該廠房位于邯鋼路以南，西臨主干道中華大街，交通方便。場區(qū)西側距主干道（30米寬）中心線30米，場區(qū)南北長70米，東西長40米，內(nèi)部道路及綠化由設計確定。建筑面積約201.2.2主導風向：冬季西北風，夏季東南風。1.2.3土壤凍結深度：0.4米。1.2.4場地地基情況：見表1。1.2.5抗震設防烈度：7度。土層分布及土的物理力學性質(zhì)指標表1-1土層編號埋深范圍（m）土層描述與鑒別土的主要物理力學指標①0.0-0.8雜填土，褐黃色，以粉土為主，含大量碎磚、灰渣、樹根等，潮濕，可塑γ=17KN/m3②0.8-4.2粉質(zhì)粘土，黃褐色，很濕，可塑狀態(tài)，含云母等γ=18.7KN/m3,e=0.900,Es=6.0MPa,fak=115KPa③4.2-粉土，灰褐色，飽和，可塑至軟塑（本層未被打穿）γ=18.5KN/m3,e=1.050,fak=95KPa1.3建筑物層數(shù)與層高1.3.1層數(shù)：1層。1.3.2高度：9.51.3.3跨度：2跨，跨度分別為12m，1.3.4柱距：標準7.5m1.3.5結構系統(tǒng)：采用門式剛架結構。1.3.6屋面坡度：1：8-1：20。1.4設備條件市場內(nèi)的采暖、電力、上下水道均由市內(nèi)管網(wǎng)直接提供。2荷載統(tǒng)計：2.1恒荷載：屋面板+保溫層0.25KN/m2檁條0.05KN/m2支撐0.05KN/m2合計0.35KN/m22.2活荷載:屋面均布活荷載0.3KN/m2(剛架受荷面積大于60m2雪荷載S0=0.35KN/m22.3風荷載基本風壓值:W0=0.4KN/m2,地面粗糙度系數(shù)按B類取值.風荷載高度變化系數(shù)按現(xiàn)行國家標準(GB50009-2001)的規(guī)定,當高度小于10m時,按10m高度處的數(shù)值采用,μz=1.0;風荷載體形系數(shù)按<<門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程>>(CECS102：2002)迎風面柱及屋面分別為+0.25和-1.0,背風面柱及屋面分別為-0.55和-0.65，如圖2.1所示。-1.0-1.0-0.65+0.25-0.55圖2.12.4屋面構件2.4.1壓型鋼板壓型鋼板型號采用YX51-250-750,基板厚度為1.0mm,波高為52.4.2檁條檁條截面采用C220×75×20×2.5,跨內(nèi)設2道拉條.2.5屋面支撐系統(tǒng)設計2.5.1屋面檁條布置檁條間距為1.5m.2.5.2屋面支撐荷載及內(nèi)力屋面水平支撐為柔性桿件,采用張緊的圓鋼.3檁條設計屋面材料為壓型鋼板，屋面坡度分別為1/10和1/15，檁條跨度為7.5m，檁距為1.5m,鋼材Q235。3.1荷載標準值3.1.1壓型鋼板（含保溫棉、燈等其它配件）檁條（包括拉條）3.1.2屋面均布活荷載和雪荷載最大值為，基本風壓為。3.2內(nèi)力計算3.2.1永久荷載與屋面活荷載組合檁條線荷載彎矩設計值當時和跨度處彎矩當時和跨度處彎矩3.2.2永久荷載與風吸力荷載組合按《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2001），房屋高度大于10m，風荷載高度變化系數(shù)取屋脊高度處數(shù)值，其值為：風荷載體型系數(shù)為：-1.4（邊緣帶），(A=1.5×7.5=10.5>10)垂直屋面的風荷載標準值：（吸力）檁條線荷載當時當時彎矩設計值(采用受壓下翼緣不設拉條的方案)永久荷載與屋面活荷載組合起控制作用。3.3截面選擇及截面特性3.3.1選用C220×75×20×2.5如下先按毛截面計算截面應力為：（壓）（壓）（拉）（拉）圖3.1檁條截面力系圖3.3.2腹板（1-4）：腹板為加勁板件，，取所以上翼緣（1-2）：上翼緣板為最大壓應力作用于部分加勁邊,3.腹板（1-4）：，，，，，，計算板組約束系數(shù)為：，，由于，則，，，，，。計算截面有效寬度為：，扣除面積部分的長度為：110-98.64=11.36上翼緣（1-2）：計算板組約束系數(shù)為：，，由于，則，，，，，，計算截面有效寬度為：，則，扣除面積的寬度為：75-62.1=12.9mm下翼緣板：下翼緣板全截面受拉，全部有效。3.3.4截面模量上翼緣板的扣除面積寬度為：，腹板的扣除面積寬度為：，同時在腹板的計算截面有拉條連接孔（距上翼緣板邊緣42mm），孔位置與扣除面積位置基本相同，所以腹板的扣除面積寬度按8mm計算如圖2.2所示：圖3.2檁條有效截面圖，3.3.5強度計算屋面能阻止檁條側向失穩(wěn)和扭轉3.3.6有效截面模量永久荷載與風吸力組合下的彎矩小于永久荷載與屋面可變荷載組合下的彎矩，根據(jù)前面的計算結果，截面全部有效；同時不計孔洞削弱，則由于均布風荷載方向離開彎心，故取正值，cm構件的幾何參數(shù)為：，查《冷彎薄壁型鋼結構結束規(guī)范》中表A.2.1-4可得：，所以：，長細比：，則，考慮有效截面乘以0.95（不計空洞削弱）的折減系數(shù)，由下式計算其穩(wěn)定性為:，滿足計算表明由永久荷載與屋面活荷載組合控制3.3.73.3.8，故此檁條在平面內(nèi)、外均滿足要求。4吊車梁設計選用大連重工大起集團DQQD型橋式吊車起重機技術規(guī)格：起重量Q=10t,跨度S=16.5m，B=5700mm,W=4050mm，，；起重量Q=10t,跨度S=10.5，B=5700mm,W=4050mm，小車重：3.424，總重：14.270t軌道型號：43kg/m,4.1吊車荷載計算4.1.1吊車荷載動力系數(shù)吊車荷載分項系數(shù)可不考慮吊車橫向水平荷載，吊車豎向荷載設計值為：4.2內(nèi)力計算4.2.1吊車梁中最大彎矩及相應的剪力產(chǎn)生最大彎矩的荷載位置如下圖所示，由下式可得梁上所有吊車輪壓的位置為：1）吊車梁上有三個輪壓時：圖4.1吊車梁彎矩計算簡圖自重影響系數(shù)取1.03，則C點的最大彎矩為：在處相應的剪力為：2）吊車梁上有兩個輪壓時,由公式可得(梁上所有吊車輪壓的位置如下圖)：C點的最大彎矩為：可見由第二種情況控制。在處相應的剪力為：4.2荷載位置見下圖，由下式可得圖4.2吊車梁剪力計算簡圖4.3截面選擇鋼材選用Q235，初選截面如下圖所示圖4.3吊車梁截面尺寸4.4驗算4.4.1毛截面特性凈截面特性：上翼緣對y軸的截面特性：4.4.2強度計正應力：上翼緣正應力為：下翼緣正應力為：剪應力：平板支座處剪應力為：4.4.腹板局部穩(wěn)定：采用43Kg/m鋼軌，軌高為140mm集中荷載增大系數(shù)則腹板局部壓應力為： 腹板計算高度邊緣處折算應力為：圖4.4計算吊車梁折算應力時荷載位置圖滿足要求。吊車梁的整體穩(wěn)定性：應計算梁的整體穩(wěn)定性因集中荷載并非在跨中附近，所以受彎構件整體穩(wěn)定的等效彎矩系數(shù)吊車梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)為：整體穩(wěn)定性驗算：腹板的局部穩(wěn)定性：，加勁肋間距外伸寬度：取厚度：4.4.4疲勞計算：計算跨中處，吊車梁腹板計算高度邊緣的彎曲應力為腹板平均剪應力為：腹板邊緣區(qū)格壓應力為：1）計算所以2）計算則：所以3）計算所以，滿足4.4.5撓度計算：按一臺吊車計算，梁跨有兩個吊車輪壓（），如下圖所示圖4.5吊車梁標準荷載下的彎矩計算簡圖C點的最大彎矩為：撓度計算為：4.4.6取平板支座加勁肋的外伸寬度厚度取突緣支座加勁肋板寬按公式計算平板支座加勁肋端面承壓應力為：對于突緣支座，見圖4-6A)圖， 圖4-6支座加勁肋計算簡圖對平板支座，由圖4-6B），平板支座處控制，屬B類截面，查12-7b表，可得，支座加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性為：4.4.7焊縫計算上翼緣與腹板的連接焊縫為：取下翼緣板與腹板的連接焊縫為：取支座加勁肋與腹板的連接焊縫為：設，則所以取5墻梁設計由于實例建筑有兩種跨度的墻梁，側墻跨度為7.5m，山墻為6m。側墻設兩道拉條，承受垂直荷載跨度為2.5m，而山墻設一道拉條，承受垂直荷載的跨度為3m。因此，對這種墻梁需要分別計算內(nèi)力。5.1荷載計算5.1.1荷載標準值永久荷載：單層壓型彩色鋼板面板隔熱層0.05墻梁自重0.07圖5.1山墻墻架結構布置圖5.1.2荷載設計值永久荷載：風荷載：基本風壓，高度變化系數(shù)（B類，10.7m高）從表可知，有效受風面積。墻梁的體型系數(shù)在中間區(qū)與邊緣帶相同，現(xiàn)求山墻墻梁有效受風面積A（側墻大于山墻）。按風吸力驗算，對封閉建筑。墻梁線風荷載標準值為：設計值為：5.2內(nèi)力計算現(xiàn)假定永久荷載部分由拉桿承受，則側墻墻梁在豎向可按三跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。風荷載w產(chǎn)生的內(nèi)力按簡支梁計算，其跨中中點和距支坐1/3跨度處的彎矩分別為：1/3跨度處：風荷載作用下，支座處的剪力為：5.3強度驗算：墻梁跨中截面與拉條處的應力符號如圖5.2所示。選用冷彎薄壁C型鋼，截面C200×70×20×2.25.3.1截面特性：圖5.2現(xiàn)用毛截面計算構件的應力：點1，點2，點3，點4，板件1-2是非均勻受壓加勁板件，則現(xiàn)計算板件1-4的受壓穩(wěn)定系數(shù)K現(xiàn)最大壓應力在支承邊，則所以板1-2的，因此，將其代入計算系數(shù)：所以，。計算所以，板1-4的為板1-2的K，，此處b=70mm,c=200mm，將其代入計算系數(shù)所以，。計算現(xiàn)，現(xiàn)在，有效截面力學性能參數(shù)計算：計算（截面幾何尺寸見下圖5.3所示）從板件的有效寬度計算寬度計算可知，板1-2需扣除寬度：圖5.3墻梁凈截面計算板1-4需要扣除寬度：確定扣除截面后x軸的為：求繞軸的：點1，點3，因此，抗彎強度滿足要求。剪應力：因此，抗剪強度滿足要求。5.4撓度驗算水平向撓度：豎直向撓度：因此，變形滿足要求。6抗風柱設計6.1荷載計算圖5.4抗風柱計算簡圖6.1.1作用于10.70m抗風柱上的風荷載6.1.2垂直荷載：6.2截面選擇及驗算6.2.1根據(jù)長細比和撓度需要試選截面：選用截面特性：柱中一半高度處：柱的最大軸力：6.2.2穩(wěn)定驗算柱平面內(nèi)的穩(wěn)定驗算：，按b類構件查表可得：式中，，代入公式抗風柱平面外的穩(wěn)定性一般與剛架邊柱相同，用隅撐減少平面外的無支長度，可不做驗算。6.2.3變形驗算：因此，滿足要求。7剛架驗算剛架采用Q235-B鋼，剛架柱和剛架梁均采用焊接工字型截面7.1剛架內(nèi)力組合7.1.1荷載作用下剛架內(nèi)力圖由于剛架為超靜定結構，其內(nèi)力無法根據(jù)靜力平衡條件求出，必須考慮變形協(xié)調(diào)條件才能求解。為方便計算和加快設計進度，使用PKPM-STS進行結構內(nèi)力計算。并且可根據(jù)計算結構得到彎矩包絡圖，剪力包絡圖，剪力包絡圖等。 7.1.2永久荷載+活荷載：永久荷載+風荷載（當永久荷載有利時）：永久荷載+0.9（風荷載+活荷載）：永久荷載+吊車荷載：永久荷載+0.9（風荷載+吊車荷載）：7.1.3內(nèi)力分析根據(jù)PKPM-STS計算的剛架內(nèi)力包絡圖可知：梁1：梁4：梁5：柱1：柱2：柱3：7.2剛架梁截面驗算7.2.1剛架梁截面選擇剛架斜梁的截面高度H取跨度的1/30—1/45，取H=550采用焊接工字形截面，如下圖所示圖7.16剛架梁截面7.2.2剛架梁的平面內(nèi)穩(wěn)定計算梁1：取截面無孔洞削弱，按下式計算的強度為：強度滿足要求梁4：取截面無孔洞削弱，按下式計算的強度為：強度滿足要求梁5：取截面無孔洞削弱，按下式計算的強度為：強度滿足要求。7.2.3剛架梁的平面外穩(wěn)定計算考慮屋面壓型鋼板可與檁條牢固連接，且存在“蒙皮效應”，因此檁條可作為橫梁平面外的側向支承點。但為了偏于安全起見，對于鋼梁平面外的計算長度則應根據(jù)隅撐的位置來確定，本設計隅撐設置位置為兩檁距一個，故鋼梁的平面外計算長度取為2倍的檁條距離，即屬C類截面，查表可得等截面構件按所以由下式計算梁的整體穩(wěn)定系數(shù)為：由下式計算的整體穩(wěn)定性為：鋼梁內(nèi)力取梁4端部內(nèi)力：所以，滿足要求7.2.4鋼梁局部穩(wěn)定驗算1）翼緣局部穩(wěn)定驗算，滿足要求2）腹板局部穩(wěn)定驗算，滿足要求7.3邊柱剛架截面驗算7.3.1邊柱剛架截面選擇邊柱剛架柱的截面高度H通常小于剛架斜梁的高度，故取H=500mm采用焊接工字形截面，如下圖所示7.3.2單元內(nèi)力邊柱考慮各種荷載效應的組合后，根據(jù)電算結果可得出剛架柱的最大內(nèi)力設計值為：7.3.3單元計算長度7.3.3.1平面外計算長度：柱平面外的計算長度為最大側向支撐點的間距即7.3.3.2平面內(nèi)計算長度。由于中柱非搖擺柱，則單位水平荷載作用下，通過電算得出有且已知中柱軸力，有柱平面內(nèi)計算長度7.3.4強度驗算7.3.4.1控制截面的強度驗算，滿足要求，滿足要求7.3.4.2單元抗剪承載力驗算由于柱子僅有支座加勁肋，腹板不設置橫向加勁肋，所以，有由于<0.8,則7.3.4.3單元抗彎承載力驗算由于，則7.3.5整體穩(wěn)定性驗算7.3.5.1平面內(nèi)整體穩(wěn)定性對于x軸，屬于Q235鋼，按b類截面，查表可得，則滿足平面內(nèi)穩(wěn)定性要求。7.3.5.2平面外整體穩(wěn)定性對于y軸，屬于Q235鋼，按b類截面，查表可得，則可以求出等效彎矩系數(shù)由于鋼柱為等截面，故，再有：修正可得：滿足平面外整體要求。7.3.6局部穩(wěn)定驗算7.3.6.1翼緣局部穩(wěn)定鋼柱翼緣滿足局部穩(wěn)定要求。7.3.6.1腹板局部穩(wěn)定鋼柱腹板滿足局部穩(wěn)定要求。經(jīng)計算其他柱均滿足要求。7.4中柱剛架截面驗算7.4.1中柱剛架的截面高度H通常小于剛架斜梁的高度，故取H=500mm（等截面）采用焊接工字形截面，如圖7.17所示圖7.17剛架柱截面7.4.2單元內(nèi)力中柱考慮各種荷載效應的組合后，根據(jù)電算結果可得出剛架柱的最大內(nèi)力設計值為：7.47.4.3.1平面外計算長度：柱平面外的計算長度為最大側向支撐點的間距即7.4單位水平荷載作用下，通過電算得出有且已知邊柱軸力，有柱平面內(nèi)計算長度：7.47.4，滿足要求滿足要求7.4.4.2單元抗剪承載力驗算由于柱子僅有支座加勁肋，腹板不設置橫向加勁肋，所以，有由于<0.8,則7.4由于，則有7.47.4對于x軸，屬于Q235鋼，按b類截面，查表可得，則滿足平面內(nèi)穩(wěn)定性要求。7.4.5.2平面外整體穩(wěn)定性對于y軸，屬于Q235鋼，按b類截面，查表可得，則可以求出等效彎矩系數(shù)由于鋼柱為等截面，故，再有：修正可得：滿足平面外整體要求。7.47.4鋼柱翼緣滿足局部穩(wěn)定要求。7.4.6.1腹板局部穩(wěn)定鋼柱腹板滿足局部穩(wěn)定要求。7.5剛架變形驗算7.5.1柱頂側移根據(jù)計算結果，剛架柱頂在風荷載標準值作用下的相對側移為H/4331<H/240,滿足要求剛架梁在豎向荷載標準值作用下的撓度為1/584<1/180,滿足要求。8節(jié)點驗算8.1設計資料邊跨梁柱節(jié)點采用10.9級高強度螺栓摩擦連接，構件接觸面采用噴砂，摩擦面抗滑移系數(shù)，每個高強度螺栓的預應力為P=155KN。8.2梁與柱相交的節(jié)點域由下式計算的梁與柱相交的節(jié)點域的抗剪強度為：8.3邊跨梁柱和跨中梁柱高強度連接螺栓計算采用10.9級M20高強度螺栓摩擦型連接，摩擦面采用噴砂（丸）處理8.3.1邊跨梁端取采用10個M20螺栓，如下圖所示圖8.1梁柱拼接節(jié)點連接螺栓計算簡圖由于螺栓為對稱布置，所以截面形心與螺栓群形心的距離為：每個螺栓抗剪承載力設計值為：每個螺栓抗拉承載力設計值為：考慮軸向壓力影響厚最上端螺栓的拉力為：每個螺栓的剪力為：最上端螺栓的承載力為：，滿足要求8.3.2跨采用10.9級M22高強度螺栓摩擦型連接，摩擦面采用噴砂（丸）處理采用10個M22螺栓，，如下圖所示圖8.2跨中梁柱截面連接螺栓計算簡圖每個螺栓抗剪承載力設計值為：每個螺栓抗拉承載力設計值為：考慮軸向壓力影響厚最下端螺栓的拉力為：每個螺栓的剪力為：最上端螺栓的承載力為：滿足要求8.4端板厚度計算8.4.1邊柱端板為兩邊支撐類端板，且端板外伸，故：8.4.2中柱端板為兩邊支撐類端板，且端板外伸，故：8.5剛接柱腳錨栓計算8.5.1邊柱柱腳錨栓計算邊柱底板取為：750×420取邊柱柱底端荷載內(nèi)力設計值：受壓高度：受拉錨栓至受壓區(qū)中心距離：邊柱底板尺寸及錨栓布置圖軸心力N至受壓中心距離為：受拉區(qū)每個錨栓的拉力為：所需錨栓的面積為:所以，兩邊柱柱腳底板都選用錨栓。邊柱底板厚度計算根據(jù)底板應力和支承情況，其中板腳取兩邊支承，邊緣取三邊支承，柱腹板與隔板間取四邊支承，按計算所需最大厚度確定底板厚度，底板分為三個區(qū)格，計算如下：板底反力:邊柱帶肋板的剛接柱腳底板計算圖①區(qū)格為兩邊支承，按三邊支承計算；，查表可得：②區(qū)格為三邊支承，按三邊支承計算；，查表可得：③區(qū)格為三邊支承，按三邊支承計算；，查表可得：所以取地板厚度為：t=22所以，兩邊柱底板尺寸都取為：8.5.2中柱錨栓計算中柱底板取為：740×410取邊柱柱底端荷載內(nèi)力設計值：中柱底板尺寸及錨栓布置圖受壓高度：受拉錨栓至受壓區(qū)中心距離：軸心力N至受壓中心距離為：受拉區(qū)每個錨栓的拉力為：所需錨栓的面積為:所以，選用錨栓中柱底板厚度計算根據(jù)底板應力和支承情況，其中板角取兩邊支承，邊緣取三邊支承，柱腹板與隔板間取四邊支承，按計算所需最大厚度確定底板厚度，底板分為三個區(qū)格，計算如下：中柱帶肋板的剛接柱腳底板計算圖板底反力:①區(qū)格為兩邊支承，按三邊支承計算:，查表可得：②區(qū)格為三邊支承，按三邊支承計算；，查表可得：③區(qū)格為三邊支承，按三邊支承計算；，查表可得：所以,取地板厚度為：t=25mm所以，中柱底板尺寸取為：mm9牛腿設計圖9.1牛腿截面尺寸集中荷載下牛腿高度為200+200×200/575=270設翼緣板為-250×10，腹板厚為89.1強度計算9.1.1抗剪強度計算集中荷載下腹板的抗剪強度為：9.1.2抗彎強度計算牛腿根部抗彎模量:牛腿根部（1點）的抗彎強度為：9.1.3折算應力驗算牛腿根部（2點）應力為：2點的折算應力為：，滿足要求。10基礎設計10.1基礎類型選擇本建筑為輕型鋼結構，基礎選擇柱下鋼筋混凝土獨立基礎。10.2確定地基持力層和基礎埋置深度根據(jù)場地地基土層分布情況，0—0.8m為雜填土；0.8—4.2m為粉質(zhì)粘土；4.2m以下為粉土。土壤凍結深度為0.4m，基礎最小埋置深度為0.6m，綜合上述因素選擇第二層（0.810.3確定地基承載力已知第二層持力層土的主要物理力學指標r=18.7KN/m3、e=0.900、Es=6.0MPa、fak=115KPa查表得承載力修正系數(shù)代入上式的修正后的地基承載力特征值為：圖10.1地層分布圖10.4基礎梁設計混凝土強度等級為,鋼筋采用HPB235級鋼筋。10.4.1荷載計算10.4.2內(nèi)力計算10.4.3截面尺寸b×h及縱向鋼筋面積As計算已知fc=9.6N/mm2、fy=210N/mm2、查表得：設b=150mm,h=200mm計算系數(shù)：故選用驗算適用條件：10.5基礎結構設計采用混凝土，HPB235級鋼筋，ft=1.10N/mm2,fy=210N/mm2,墊層采用混凝土。10.5.1邊柱基礎計算計算基礎時，取荷載效應基本組合所以取已知初步確定基礎底面尺寸考慮荷載偏心，將基礎地面積初步增大20%，得取A=4.3m2取基礎底面邊尺寸為:b=1.8m因為b=1.8m<3m,故f所以，基底處的總豎向力為：基底壓力計算：所以，基礎底面尺寸滿足要求。基地凈反力計算：基礎高度：柱邊截面，取h=800mmh0=755因偏心受壓，按下式計算時Pj取Pjmax，滿足要求。配筋計算：沿基礎長度方向，對柱邊截面Ⅰ-Ⅰ處的彎矩MⅠ為：沿基礎長邊方向，對柱邊截面Ⅲ-Ⅲ處的彎矩MⅢ：比較和，按構造要求配筋