混凝土單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)

本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料等均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及獲得中國(guó)地質(zhì)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。畢業(yè)論文作者(簽字)：簽字日期：年月日摘要房屋建筑工程畢業(yè)設(shè)計(jì)一般包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)三個(gè)部分。本工程為黃山市金泰機(jī)械制造廠金工裝配車間，該車間為三跨不等高單層工業(yè)廠房。按功能要5度。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用單層裝配式排架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)計(jì)算按橫向排架承重分析。排架柱吊車荷載作用下的內(nèi)力及風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力。排架柱內(nèi)力組合考慮以下四種情況：+Mmax及相應(yīng)的N、V，Mmax及相應(yīng)的N、V，Nmax及相應(yīng)的M、V及Nmin及相應(yīng)的M、V。對(duì)于該單層工業(yè)廠房可不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，但須采用構(gòu)造抗震措施。對(duì)于裝配式廠房，多數(shù)構(gòu)件需預(yù)制，對(duì)施工場(chǎng)地平面布置要求嚴(yán)格。本工程將三跨廠房分為三個(gè)施工段進(jìn)行流水施工，對(duì)各工種之間的配合要求較高。構(gòu)件吊裝方法中：柱的吊裝采用旋轉(zhuǎn)法；屋架吊裝采用正向扶直，并用懸吊法吊裝。關(guān)鍵詞：?jiǎn)螌庸I(yè)廠房荷載計(jì)算內(nèi)力分析計(jì)算配筋施工組織TRACTGraduationProjecthousingprojectsgenerallyincludearchitecturaldesign,structuraldesignandconstructionorganizationdesigninthreeparts.Huangshan,theprojectgrouptoworkDajianmetalworkingassemblyshop,theshopisnothighforthethree-spansingle-storeyindustrialbuild-ings.Accordingtofunctionalrequirements,theplantformachiningonbothsidesofcross-section,spanof18m,thetoprailheight9m,columnspacing6m,each15/3ttwomid-levelworkcranesystem;mechanicalassemblyincross-section,spanof24m,thetoprailelevation12m,thereareintermediate30/5ttwoworkingcranes,workshoptotallengthof96m.Thetotalconstructionareaof5918m,fireratingof2,fightforthe6degreeofintensitymaximumsecurity.Thedesignofengineeringstructuresfabricatedusingsingle-framestructure,thestructureofthecalculationaccordingtoanalysisofthehorizontalload-bearingframe.Calculationofcolumninternalforcesbenttoconsiderthefollowingfourtypesofloads:theroleoftheverticaldeadloadoftheinternalforce,verticalroofliveloadoftheinternalforce,cranesloadandwindloadoftheinternalforcesoftheinternalforceunder.Combinationofcolumninternalforcesbenttoconsiderthefollowingfourcases:andthecorresponding,,andthecorresponding,,andthecorresponding,andthecorresponding,.Forthesingle-storeyindustrialbuildingsforseismicdesignfromtimetotime,subjecttotheuseofstructuralseismicmeasures.Theassemblyplant,themajorityofcomponentstobeprefabricatedontheconstructionsitedemandinglayout.Theprojectplantwillbethreecross-sectionisdividedintothreewaterworksconstruction,theco-ordinationamongthevarioustypesofjobsrequireahigher.Componentliftingmethods:theuseofrotatingliftingcolumnmethod;holdstraightbeingusedhoistingrooftrusses,andhoistingsuspension.InternalforceanalysisCalculationofreinforcedConstructionOrganization第一章建筑設(shè)計(jì) 1第一節(jié)工程概況 1第二節(jié)建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 1第三節(jié)建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法 4 第一節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱的計(jì)算參數(shù) 6第二節(jié)荷載計(jì)算 7第三節(jié)內(nèi)力分析 11第四節(jié)內(nèi)力組合 41第五節(jié)柱的設(shè)計(jì) 46第六節(jié)基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 63 第一節(jié)編制說(shuō)明 70第二節(jié)工程概況及特點(diǎn) 70第三節(jié)施工準(zhǔn)備 71第四節(jié)主要施工方法 72第五節(jié)施工總平面布置 79第六節(jié)施工進(jìn)度計(jì)劃 80 致謝 82獻(xiàn) 83第一章建筑設(shè)計(jì)第一節(jié)工程概況高單層工業(yè)廠房。邊度為機(jī)械加工工段，跨度18m，軌頂標(biāo)高9m，有15/3t中級(jí)工作制吊車2臺(tái)；中跨為裝配工段，跨度2.建筑地點(diǎn)為黃山市郊：場(chǎng)地地面下0.8m為回填土，填土下層3.6m為粉質(zhì)粘土，地0kN/㎡，地下水位在地面下5.0m，抗震烈度5度，非抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基本風(fēng)屋面采用卷材保溫屋面作法，中跨設(shè)輕型鋼天窗；圍護(hù)墻為240mm厚雙面清水墻，高-0.5m。第二節(jié)建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明選型鋼筋混凝土單層廠房多采用排架結(jié)構(gòu)，為了保證屋蓋體系的整體性和剛度，屋蓋采用無(wú)檁體系。該車間廠房采用卷材防水屋面，因而采用屋面坡度較小而經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好的預(yù)應(yīng)承重構(gòu)件選型稱載標(biāo)準(zhǔn)值板板1.5m×6m預(yù)應(yīng)力混凝土04G410-31.5m×6m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板(卷材防水天溝板)YWJ-2Aa邊跨YWJ-2Ac中跨0.05kN/㎡(屋架鋼支撐)G先張法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁Y-XDL-7B(邊跨)kN/根G吊車軌道連接詳圖——Nm梁G鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁kN1.對(duì)于邊柱(A、F柱)tLk16.5m。查標(biāo)準(zhǔn)圖集課的軌頂至吊車頂?shù)母叨葹?.05m；吊車梁高為1.2m，軌道高度為面標(biāo)高＝軌頂標(biāo)高－吊車梁高－軌道高m＝牛腿頂面標(biāo)高＋吊車梁高＋軌道高度＋吊車高度＋吊車頂至屋架下弦底面故柱頂標(biāo)高取為11.60m。Hl＝7.8＋0.5＝8.3m，Hu－8.3＝3.8m，2.對(duì)中柱(BC柱、DE柱)面標(biāo)高＝軌頂標(biāo)高－吊車梁高－軌道高＝牛腿頂面標(biāo)高＋吊車梁高＋軌道高＋吊車高＋吊車頂至屋架下弦底的尺寸故柱頂標(biāo)高為15.2m。mllu則：h>==476取h＝600mm矩400×300中跨抗風(fēng)柱柱頂標(biāo)高為17.95m，上柱高Hu＝2.85m，下柱高Hl＝15.5m，則：h取h＝700mm：矩500×400橫向定位軸線標(biāo)定了縱向構(gòu)件的標(biāo)志端部，如：吊車梁、基礎(chǔ)梁、屋面板、圍護(hù)墻、縱向支撐等。確定橫向定位軸線應(yīng)主要考慮工藝的可行性、結(jié)構(gòu)的合理性和構(gòu)造的簡(jiǎn)單可行。 (1)柱與橫向定位軸線的關(guān)系柱的截面中心與橫向定位軸線重合，而且屋架中心線也與橫向定位軸線重合。但兩橫向定位軸線內(nèi)側(cè)平移600mm。 (2)山墻與橫向定位軸線的關(guān)系本廠房設(shè)計(jì)的廠房均為非承重山墻，山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線重合，端部柱截面中心軸線向內(nèi)移600mm。 (3)橫向變形縫、防震縫部位柱與橫向定位軸線的關(guān)系橫向變形縫處一般采用雙柱處理，為保證縫寬的要求，此處設(shè)兩條軸線，縫兩側(cè)柱截由單層工業(yè)廠房變形縫要求設(shè)ai=100mm?？v向定位軸線縱向定位軸線標(biāo)定橫向構(gòu)件屋架標(biāo)志尺寸的端部位置，也是大型屋面板邊緣的位置。縱向定位軸線的確定原則是結(jié)構(gòu)合理、構(gòu)件規(guī)格少、構(gòu)造簡(jiǎn)單，還應(yīng)保證吊車運(yùn)行及檢修的安全需要。 (1)外墻、邊柱與縱向定位軸線的關(guān)系本廠房采用封閉結(jié)合式定位軸線，即邊柱外緣與縱向定位軸線相重合。邊柱外緣與縱向定位軸線相重合。 (2)中柱與縱向定位軸線的關(guān)系本廠房中柱為高低跨單柱，由于中跨吊車起重量較大(Q>30/5t)，其上柱外緣與縱向定位軸線不能重合，故中柱需設(shè)定兩條定位軸線。高跨軸線與上柱外緣之間設(shè)聯(lián)系尺寸入距ai=ac=300mm。CfcNmmftkNmmEc107kN/m2)縱筋：HRB335級(jí)鋼筋(fy=300N/mm2，Es=2×105N/mm2)箍筋：HPB235級(jí)鋼筋(fy=210N/mm2)CfcNmmftkNmmEc7kN/m2)鋼筋：HRB335級(jí)鋼筋(fy=300N/mm2，Es=2×105N/mm2)明勒腳是外墻與室外地面或散水接觸部位墻體的加厚部分；勒腳的作用是防止地面水、屋檐滴下的雨水的侵蝕，從而保護(hù)墻面，保證室內(nèi)干燥，提高建筑物的耐久性。勒腳的高度一般為室內(nèi)地坪與室外地坪的高差，本廠房設(shè)計(jì)勒腳高度為150mm。2.散水散水是與外墻勒腳垂直交接傾斜的室外地面部分，用以排除雨水，保護(hù)墻基免受雨水侵蝕。散水的寬度應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)、氣候條件、建筑物的高度和屋面排水形式確定，一般為600mm~1000mm。當(dāng)屋面采用無(wú)組織排水時(shí)，散水寬度應(yīng)大于檐口挑出長(zhǎng)度200mm~300mm。為保證排水順暢，一般散水的坡度為3%~5%左右，散水外緣高出室外地坪30mm~50mm。散水常用材料為混凝土、水泥砂漿、卵石、塊石等。本廠房散水寬度采用1000mm，坡度3%。求，將建筑屋面防水等級(jí)分為的防水等級(jí)規(guī)定防水層的材料選用及設(shè)防要求。根據(jù)不同的屋面防水等級(jí)和防水層合理使用年限，分別選用高、中、低檔防水材料，可采用同種卷材疊層或不同卷材復(fù)合，也可采用卷材、涂膜復(fù)合，剛性防水和卷材或涂膜復(fù)合等。所謂一道防水設(shè)防，是具有單獨(dú)防水能力的一個(gè)防水層次。本廠房屋面防水等級(jí)為四級(jí)，采用兩氈三油防水層。構(gòu)造做法見第三節(jié)。工程本廠房所有門窗均采用鋼門窗。在生產(chǎn)加工門窗之前，應(yīng)對(duì)門窗洞口進(jìn)行實(shí)測(cè)；玻璃的物理性能、風(fēng)壓變形性能、雨水滲透性能、空氣滲透性能和保溫性能應(yīng)符合現(xiàn)行的等級(jí)要求。玻璃幕墻在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面上的鐵件須預(yù)埋，不得后打，不可使用膨脹螺釘。第三節(jié)建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法屋面：一氈兩油隔氣層：兩氈三油防水層法粉面刷(噴)內(nèi)墻涂料。漿粉刷墻面防潮水砂漿防潮層平地坪mmC0混凝土；20mm厚自流平砂漿面層。第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱的計(jì)算參數(shù)該廠房為金工裝配車間，工藝無(wú)特殊要求，結(jié)構(gòu)布置及荷載分布(除吊車荷載外)均算簡(jiǎn)圖見圖2-2。計(jì)算參數(shù)kN/m4kN/m442mm51053×1054.5×1053.055×1054mm21.3×10890×108304×108572×108AF柱第二節(jié)荷載計(jì)算2.1恒載層mm水泥砂漿找平層層mm水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板(包括灌縫)支撐m02=0.4kN/m2Nm02=0.4kN/m2Nm3.15kN/m2恒載相同，屋架自重為66kN/榀(18m跨)，106kN/榀(24m跨).中跨有天窗，自重為0.63kN/m2，則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重設(shè)計(jì)值為：兩邊柱(A柱、F柱)：G1=1.2(3.156+66)=243.72kN兩中柱(BC柱、DE柱)：2.吊車梁及軌道自重設(shè)計(jì)值：3.柱自重設(shè)計(jì)：屋面活荷載FkNBCGDEkN下柱5BC5DE下柱5BC5DE由《荷載規(guī)范》查得，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7kN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.2則各項(xiàng)恒載和活荷載及其作用位置如下圖2-3所示。圖2-3柱上荷載作用位置2.2.3吊車荷載t基本參數(shù)如下：依據(jù)該圖可求得作用于柱上的吊車荷載。minmaxD=Pmin.D=minmaxPmax作用于每一個(gè)輪子上的吊車橫向水平制動(dòng)力為：則作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載為：.對(duì)于30/5t的中級(jí)工作制吊車，查得吊車基本參數(shù)如下：依據(jù)該圖可求得作用于柱上的吊車荷載。minmaxD=Pmin.D=minmaxPmax作用于每一個(gè)輪子上的吊車橫向水平制動(dòng)力為：則作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載為：.4風(fēng)荷載壓體型系數(shù)s如下圖2-6所示：風(fēng)壓高度變化系數(shù)z為：柱頂(H=11.6m)z=1.045檐口(H=13.6m)z=1.101屋頂(H=14.69m)z=1.131則風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：風(fēng)壓高度變化系數(shù)z為：柱頂(H=15.2m)z=1.144檐口(H=17.2m)z=1.188屋頂(H=18.29m)z=1.212天窗頂(H=21.39m)z=1.274則風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-7所示：計(jì)算排架柱剛度Ki排架柱剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-8所示：圖2-8排架柱剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖21(4.437.43_4.4315.73_7.43)21(4.437.43_4.4315.73_7.43)| HH 12.13_3.83 12.13_3.83)則：6C=E|\31+23I21+則：6C=E|\31+23I21+33I32)|2,3 1(H3H3_H3H3_H3)m則： 則排架柱剛度Ki計(jì)算如下：EF2CDDE12CDDE1一3一322K=6BC=5.61人10一4=0.265ABAB5CDBC457ABBC38EFDE677ABBC38EFDE67恒載作用下的排架內(nèi)力分析力偶計(jì)算如下：2722723133134344342.排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算上圖中：AF1,GJ2,上圖中：AF1,GJ2,CD1,H1I12,M=M=M,=109.67kN.mMCD1,H1I12,M=M=M,=109.67kN.mM=M=M,=39.87kN.mBE3,H2I24H3I35。MMM,H3I35。水平桿件贅余力Xi計(jì)算公式如下：KK6+672EFAAGAGCBCBBH1BH1H2BH2H3BH3AAGAGCBCBBH1BH1H2BH2H3BH3CCBCBH1CH1H2CH2H3CH3CCBCBH1CH1H2CH2H3CH3DDEDEI1DI1I2DI2I3DI3FFJFJDEDEEI1EI1I2EI2I3EI3FFJFJDEDEEI1EI1I2EI2I3EI3位移編ij求解如下： 11 11 2233， HmH7.4m，123123 (4)如左圖2-19所示，其中H4=0.8m，565612=|++|E\2I12I22I3) 2323 HmH3.8m，6622 (7)如左圖2-22所示，其中H5=3.8m，H6=12.1m，33 H=7.4m， 23 3 CHEII+32I32)| (9)如左圖2-24所示，其中H1=4.4m，H2=7.4m，3 3 CHEII2)| HmH15.7m；=人AAGAGCBCBBAAGAGCBCBBH1BH1H2BH2H3BHH1BH1H2BH2H3BH3CCBCBH1CH1H2CH2H3CH3CCBCBH1CH1H2CH2H3CH3DDEDEI1DI1I2DI2I3DI3FFJFJDEDFFJFJDEDEEI1EI1I2EI2I3EI3則排架水平桿件贅余力Xi為：一3一3一3一3由排架水平桿件贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖見圖2-26。(a)M圖(b)N圖(c)V圖屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析2-27。Nm排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算公式如下：1K136E+6FAijX=E+X236E+6FAijBCBD=M.BCBX=11BC，D+EX=11BC，K2K2AAGAGBBC=M.+M.AAGAGBBE=0；由2.3.2中已求得各Aij值，則Xi計(jì)算如下：E=0；-3X-3X58kN2-3X2-3X=0+1.585.6110-4=0.42kN由排架水平桿件贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖見圖2-28。 (a)M圖(b)N圖(c)V圖CD作用有屋面活荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-29所示。MC=MD=Q1.e1=70.560.15=10.58kN.m排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算公式如下：1136E+6FAijX=E+X236E+6FAijX=11BC，D+EX=11BC，K2K2CBCCBC (b)N圖CCDDDEDCCDDDED由2.3.2中已求得各ij值，則Xi計(jì)算如下：一3一3一3X==0.11kNX==0.11kNXi圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-30所示。 (a)M圖 (c)V圖EF面活荷載的內(nèi)力圖關(guān)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中心對(duì)稱。作內(nèi)力圖如圖2-31所示。(a)M圖 (b)N圖 (c)V圖4吊車豎向荷載作用下排架內(nèi)力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-32所示。Gmax3M=D.e=88.910.9=80.02kNGmax3M=D.e=88.910.9=80.02kN.mHmin5排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算如下：1GMHBHCHK17K7===18.74kNM.+X.62XM.+X.62K2K==kN321X=X.K=一3.230.265=321贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-33所示。 (a)M圖 (b)N圖72.Dmax作用于BC柱左計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-34所示。 (c)V圖Dmax作用于A柱時(shí)排架內(nèi)力圖DGmax3M=D.e=419.170.9Gmax3M=D.e=419.170.9=377.25kN.mHmin5排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算如下：1GMHBHCHK1K===8.10kNX=HCH1BCMX=HCH1BCK2K2===10.20kN321X=X.K=10.200.265321贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-35所示。 (a)M圖 (b)N圖3.Dmax作用于BC柱右計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-36所示。 (c)V圖Dmax作用于BC柱左時(shí)排架內(nèi)力圖DHmax4M=D.e=193.550.75=145.16kNHmax4M=D.e=193.550.75=145.16kN.mImin4排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算如下：2CDBC4DE16+6CDBC4DE1=2=X=IEI2DEMX=IEI2DE66+6EF===一4.86kNXi圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-37所示。 (a)M圖] (b)N圖 (c)V圖圖2-37Dmax作用于BC柱右時(shí)排架內(nèi)力圖4.Dmax作用于DE柱左Dmax作用于DE柱左與作用于BC柱右所產(chǎn)生的排架內(nèi)力關(guān)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中心對(duì)稱。作排架內(nèi)力圖如下圖2-38所示。 (a)M圖 (b)N圖 (c)V圖圖2-38Dmax作用于DE柱左時(shí)排架內(nèi)力圖Dmax作用于DE柱右Dmax作用于DE柱右與作用于BC柱左所產(chǎn)生的排架內(nèi)力關(guān)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中心對(duì)稱。作排架內(nèi)力圖如下圖2-39所示。 (a)M圖 (b)N圖 (c)V圖圖2-39Dmax作用于DE柱左時(shí)排架內(nèi)力圖6.Dmax作用于F柱Dmax作用于DE柱右與作用于BC柱左所產(chǎn)生的排架內(nèi)力關(guān)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中心對(duì)稱。作排架內(nèi)力圖如下圖2-40所示。 (a)M圖 (b)N圖 (c)V圖圖2-40Dmax作用于DE柱右時(shí)排架內(nèi)力圖5吊車橫向水平荷載作用下排架內(nèi)力分析1.Tmax作用于AB跨(Tmax=16.23kN)AB荷載時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-41所示。簡(jiǎn)圖水平桿件贅余力Xi計(jì)算如下：1–3X=T.6AK=16.23人1.4人10–3=1–377213贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-42所示。 (a)M圖 (b)V圖2Tmax作用于AB跨時(shí)排架內(nèi)力圖2.Tmax作用于CD跨(Tmax=28.83kN)CD荷載時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-43所示。簡(jiǎn)圖\2I23I32I3)水平桿件贅余力Xi計(jì)算公式如下：\2I23I32I3)1XTBL6CL.K3)，177K2321K2柱位移6ij計(jì)算如下：23123123 |+-則：6CL=E|a(H2-H12)33-H23a(2H32-H2|+-(|(|4.43-3.23-3.2〉(4.42-3.22)+7.43-4.43-)| amH.2m，33122圖2-45BC柱計(jì)算簡(jiǎn)圖(|1.23-0.43-0.4〉(1.22-0.42)+4.23-1.23-)|水平桿件贅余力Xi計(jì)算如下：一3一3X=X.X=X.K=9.270.265=2.46kN贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖如下圖贅余力Xi可作出排架剪力、彎矩圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-46所示。 (b)V圖6Tmax作用于CD跨時(shí)排架內(nèi)力圖3.Tmax作用于EF跨(Tmax=16.23kN)算簡(jiǎn)圖中心對(duì)稱。則作內(nèi)力圖如下圖2-47所示。 (a)M圖 (b)V圖7Tmax作用于EF跨時(shí)排架內(nèi)力圖風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析排架受左風(fēng)吹時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2-48所示。左圖2-49中贅余力Xia計(jì)算公式如下：A=1.6A+q1.AB=2.6F+q2.FKK7___2aX=W36C+X1a6BC一BK___2aK23aX=B一X2a.63aEF左圖EF左圖2-50中贅余力Xib計(jì)算公式如下：772X2b=q3.CX1b.6BC23b2b1左圖2-513b2b1左圖2-51中贅余力Xic計(jì)算公式如下：3c3c88K2cK5X=X.X=X.KA2-53BC柱計(jì)算簡(jiǎn)圖=2.99人10_3m2/kN (a)M圖B=1.791.7410一3+1.057.0710一3=1.0510一2ma1.9410一3=9.69kNa10一3a10一3X=0.680.265=0.18kNX=0.680.265=0.18kN3bXc=0.55kN3bXc=0.55kNX=2.260.265=0.60kN則如計(jì)算簡(jiǎn)圖2-48所示，受左風(fēng)吹時(shí)排架水平桿件贅余力Xi計(jì)算如下：11a1b1cX=X+X一X=7.67+0.68一11a1b1cX=X+X一X=7.67+0.68一2.26=6.09kN22a2b2c33a3b3c33a3b3cXi圖，則排架內(nèi)力圖如下圖2-54所示。 (b)V圖時(shí)由于三跨排架對(duì)稱性，故右風(fēng)作用與左風(fēng)作用時(shí)產(chǎn)生的排架內(nèi)力關(guān)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中心對(duì)稱，則作右風(fēng)作用下排架內(nèi)力圖如圖2-55所示。 (a)M圖 (b)V圖第四節(jié)內(nèi)力組合由偏心受壓正截面的M-N相關(guān)曲線(承載力曲線)可知，對(duì)大偏心受壓截面，當(dāng)M其能承受最不利內(nèi)力的最大配筋量，一般應(yīng)考慮以下四種內(nèi)力組合：對(duì)于有吊車廠房，以上四種內(nèi)力組合分別由以下荷載組合確定：A內(nèi)力組合表別荷載跨跨跨Dmax柱DmaxTmax在AB跨Tmax在CD跨TmaxEF跨123456789M889±25.029.42±3.72N.900289±25.029.42±3.72N004588.81±12.5±29.9±11.8668N0062.77±4.522.48±0.98+Mmax及相應(yīng)的N、VNmax及相應(yīng)的M、VM1＋0.85×(2＋7＋9＋12＋15)11＋14)1.0×(2＋5＋8＋11)N.9M1＋0.85×(3＋5＋7＋11＋15)0.85×(2＋8＋10＋12＋14)531.0×(2＋5＋7＋11)6NM1＋0.85×(4＋7＋9＋12＋15)0.85×(2＋6＋8＋12＋14)91.0×(2＋5＋7＋12)N.44V5BC內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表荷載跨跨跨Dmax柱DmaxTmax在AB跨Tmax在CD跨Tmax跨左風(fēng)右風(fēng)123456789M44.8156.056.0.81±6.68±16.69±6.68N.670000000000000M86±13.36±21.84±13.36N.7000000000000M9.82±13.36±21.84±13.36N000000000000M72±6.96±15.543N0000000000M.972±6.96±15.543N0000000000M37315863±43.06±23.73N0.170000000M35371.995863±43.06±23.73N0.170000000M2783.8931±194.7±228.5±46.39N0.170000000V525-7.57±19.7±±2.739BC內(nèi)力組合表恒載荷載跨在CD跨在EF跨Dmax在在在在DmaxTmax作用AB跨Tmax作用CD跨Tmax作用EF跨左風(fēng)右風(fēng)123456789+Mmax及相應(yīng)的N、VNmax及相應(yīng)的M、VM91N.65.2MN.7M44.82-212.88NM＋10＋12.3451NM).67＋10＋1264NM).45＋10＋12.6977.0N.91MN.07M.63.3603N.48V7.882719llN=944.59kN選取控制截面最不利內(nèi)力大偏心受壓和小偏心受壓界限破壞時(shí)的軸壓力Nb為：A柱：上柱：Nb=a1.fc.b.b.h0=1〉11.9〉400〉0.55〉360=942.48kN經(jīng)比較，A柱的所有N<Nb，所以A柱組合后的內(nèi)力值均為大偏心受壓。對(duì)于大偏心受壓對(duì)稱配筋的柱，在M相差不多時(shí)，N越小越不利；N相差不多時(shí)，M越大越不利。由此可以確定A柱最不利內(nèi)力為：中柱：Nb=a1.fc.b.b.h0=1〉11.9〉500〉0.55〉860=2814.35kN心受壓。對(duì)于大偏心受壓對(duì)稱配筋的柱，在M相差不多時(shí)，N越小越不利；N相差不多時(shí)，M越大越不利；對(duì)小偏心受壓對(duì)稱配筋的柱，在N相差不多時(shí)，M越大越不利；在M相差不多時(shí)，N越大越不利。由此可以確定BC柱的最不利內(nèi)力為：；縱向受力鋼筋的計(jì)算受力鋼筋計(jì)算表面A柱B柱M/(kN.m).3603N/kN.481eail0=2.0Hu(上柱)l0=1.0Hl(下柱)0l0h1.55＞1取1.0取1.01.89＞1取1.0取1.0取1.0.0x=N(mm)a1.fc.bf,2as2as02as2ashf,994(4)762(3)1231(4)342(4)2510(5) (6)實(shí)用鋼筋/(mm2)42062042542562556255率p%p側(cè)p全部 3箍筋的計(jì)算BC柱柱底剪力最大值為47.88kN，取剪跨比為入=3，則：遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于柱底剪力值(還未考慮軸向壓力對(duì)斜截面受剪的有利影響)，所以排架柱的箍筋按構(gòu)造配置為010@200，加密區(qū)取為010@100，加密區(qū)范圍(此處按抗震要求配置)。平面外軸心受壓承載力驗(yàn)算Nu大于A柱上所有軸力；下柱：i==5=下柱：i==5=283.8mm，A1.77510NufcAfy.As)Nu大于A柱下柱所有軸力；所以A柱在彎矩平面外受壓承載力滿足要求。BC柱Nu大于BC柱上柱所有軸力；mA3.05510iiu=433=19.18iiu=433=19.18，查得=0.775NufcAfy.As)Nu大于BC柱下柱所有軸力；所以BC柱彎矩作用平面外軸心受壓承載力滿足要求。2牛腿的設(shè)計(jì)根據(jù)牛腿的構(gòu)造要求，初步確定牛腿的尺寸，如圖2-57所示。面尺寸的驗(yàn)算v3maxv3maxvk1.41.21.4vk1.41.21.4hmaxhhkF=Tmax=11.59hk1.4則：vkvk故牛腿截面高度滿足要求。故牛腿頂面的局部受壓滿足要求。16(As=804mm2)牛腿的水平箍筋選用010@100，牛腿h0的范圍內(nèi)有箍筋的總截面面積為：BC柱根據(jù)牛腿的構(gòu)造要求，初步確定BC柱上4個(gè)牛腿的尺寸。 (1)承載中跨圍護(hù)墻的牛腿設(shè)計(jì)==圖11v7F=G=v7vk.21.2F=G7=102.53vk.21.265=481.08kNFvk故牛腿截面高度滿足要求。A=Fv=102.53150103=120.6mm2s0.85fyh00.85300500選取414(As=615mm2)；牛腿的水平箍筋選用010@100，牛腿h0的范圍內(nèi)有箍筋的總截面面積為：mm.5mm2 (2)承載邊跨屋架的牛腿設(shè)計(jì)11FvGQ43.72+52.92=296.64kNvk1.21.41.21.4vk1.21.41.21.4hF=1=2.22kNh2圖則：故牛腿截面高度滿足要求。取屋架的點(diǎn)半尺寸為500mm〉120mm，則：故故牛腿頂面的局部受壓滿足要求。4℃14(As=615mm2)；牛腿的水平箍筋選用010@100，牛腿h0的范圍內(nèi)有箍筋的總截面面積為： (3)承載邊跨屋架的牛腿設(shè)計(jì)11v3maxv3maxvk1.21.4Nvk1.21.4NhmaxhhkF=Tmax=20.59hk1.4圖故牛腿截面高度滿足要求。故故牛腿頂面的局部受壓滿足要求。m選取420(As=1256mm2)；牛腿的水平箍筋選用010@100，牛腿h0的范圍內(nèi)有箍筋的總截面面積為： (4)承載邊跨屋架的牛腿設(shè)計(jì)11v3maxv3maxvk1.41.21.4vk1.41.21.4hmaxhhkF=Tmax=11.59hk1.4圖故牛腿截面高度滿足要求。故故牛腿頂面的局部受壓滿足要求。選取420(As=1256mm2)；牛腿的水平箍筋選用010@100，牛腿h0的范圍內(nèi)有箍筋的總截面面積為：使用階段柱的裂縫寬度的驗(yàn)算由《混凝土規(guī)范》知，排架柱的裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮縫寬度驗(yàn)算表A柱BC柱BC柱Mk/(kN.m).32Nk/kN38100hf,=0022A Apte=0.5bh+(bf_b)hf fpte.sk2.333注：(1)內(nèi)力的標(biāo)注值僅是取設(shè)計(jì)值除以1.3； 柱的吊裝驗(yàn)算起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部，起吊時(shí)，混凝土2u2u232 (1)上柱配筋驗(yàn)算sAsmm受彎承載力驗(yàn)算 61.36(20)maxEs\pte)maxEs\pte)mm 61.36(20)maxEs\pte)maxEs\pte) 110(20) 110(20)m故上柱配筋滿足要求。 (2)下柱配筋驗(yàn)算sAsmm受彎承載力驗(yàn)算故下柱配筋滿足要求。BC采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部，起吊時(shí)，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。計(jì)算簡(jiǎn)圖如右圖2-63所示?？紤]動(dòng)力系數(shù)=1.5，各段柱自重線荷載設(shè)計(jì)值為：彎矩計(jì)算如下：由： (1)上柱配筋驗(yàn)算sAsmm受彎承載力驗(yàn)算 121.49(25) 117.33(25)maxEs\pte)max 121.49(25) 117.33(25)maxEs\pte)maxEs\pte)故上柱配筋滿足要求。 (2)中柱配筋驗(yàn)算受彎承載力驗(yàn)算stepte.ss故中柱配筋滿足要求。 (3)下柱配筋驗(yàn)算AsAs=2945mm2(625)受彎承載力驗(yàn)算maxEs\pte)maxEs\pte)A2945故下柱配筋滿足要求。8抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)由于抗風(fēng)柱只承受自重及外側(cè)圍護(hù)墻傳遞而來(lái)的風(fēng)荷載，兩者均較小，故抗風(fēng)柱可按對(duì)邊跨抗風(fēng)柱：pp上柱：320(As=941mm2)〈p全部=0=1.57%想5%上柱：520(As=1570mm2)〈p全部==1.31%想5%對(duì)中跨抗風(fēng)柱：pp上柱：322(As=1140mm2)〈(1900(1900mm跨抗風(fēng)柱吊裝驗(yàn)算采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在變截面下部一米處，起吊時(shí)，下柱：2u2u232 (1)上柱配筋驗(yàn)算maxmaxEs\pte)pte.ss 68.75(20) 68.75(20)故上柱配筋滿足要求。 (2)下柱配筋驗(yàn)算sAsmmm(d)maxEs\pte)(d)maxEs\pte)故下柱配筋滿足要求。風(fēng)柱吊裝驗(yàn)算同理對(duì)中跨抗風(fēng)柱進(jìn)行吊裝驗(yàn)算，結(jié)果表明中跨抗風(fēng)柱滿足吊裝過程中強(qiáng)度要求。第六節(jié)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)NmmHRBfy=300N/mm2；墊層采用C10素混凝土，厚100mm。A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)礎(chǔ)頂面的荷載計(jì)算：如右圖2-65所示基礎(chǔ)梁取為0.45kN/m2；雙面抹灰磚墻自重為5.24kN/m2；墻重：合計(jì)：wk合計(jì)：wkwwkwwk基礎(chǔ)頂面的最不利內(nèi)力(設(shè)計(jì)值)有以下幾組：基礎(chǔ)受力情況見下圖2-66。 (1)地基承載力驗(yàn)算℃基礎(chǔ)底面面積的確定由杯口基礎(chǔ)的構(gòu)造要求可初步確定基礎(chǔ)的尺寸及埋置深度d，見上圖2-67。P=Ndkk,maxAMdkO基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上土重的標(biāo)準(zhǔn)值為：基礎(chǔ)底面壓力標(biāo)準(zhǔn)值見下表2-7。A基礎(chǔ)底面壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表℃℃℃Mk(kN.m)92Nk(kN).38Vk(kN).814.86Ndk=Nk+Gk+Nwk(kN)Pk,max(kN/m2)202.11Pk,min(kN/m2)Nm注：(1)表中的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值為設(shè)計(jì)值除以1.3； (2)表中h為基礎(chǔ)的高度。 (2)基礎(chǔ)的受沖切承載力驗(yàn)算扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后，基礎(chǔ)底面內(nèi)力設(shè)計(jì)值在基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的凈反力計(jì)算見下表2-8。matab分別為：ttm22故基礎(chǔ)的高度滿足受沖切承載力的要求。底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算表℃℃℃NdNNwkN)5138 (3)基礎(chǔ)底板的配筋計(jì)算基礎(chǔ)受力情況見下圖2-69。；基礎(chǔ)受力情況見下圖2-69。；基礎(chǔ)長(zhǎng)邊配10@200(As=824mm2)沿基礎(chǔ)短邊方向基礎(chǔ)短邊配8@200(As=905mm2)BC柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)由于BC柱下基礎(chǔ)頂面無(wú)墻體，故基礎(chǔ)荷載全部由BC柱傳遞而來(lái)，基礎(chǔ)頂面的最不利內(nèi)力(設(shè)計(jì)值)有以下幾組：圖2-69BC柱基礎(chǔ)受力圖圖2-70BC柱基礎(chǔ)尺寸圖 (1)地基承載力驗(yàn)算dOlb92=6.84m3P=Ndkk,maxA+MdkO基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上土重的標(biāo)準(zhǔn)值為：基礎(chǔ)底面壓力標(biāo)準(zhǔn)值見下表2-9。BC基礎(chǔ)底面壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表℃℃℃Mk(kN.m)74Nk(kN)Vk(kN)6.83Ndk=Nk+Gk