單層廠房課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

單層廠房課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：時(shí)銘澤學(xué)號(hào)：20074023259指導(dǎo)教師：解國(guó)梁所在學(xué)院：工程學(xué)院專業(yè)：土木工程（2）班中國(guó)·大慶2010年9月單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：金屬結(jié)構(gòu)車間雙跨等高廠房。(每人一題，按學(xué)號(hào)分配)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1．計(jì)算排架所受的各項(xiàng)荷載；2．計(jì)算各種荷載作用下的排架內(nèi)力(對(duì)于吊車荷載不考慮廠房的空間作用)；3．柱及牛腿設(shè)計(jì)，柱下單獨(dú)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；4．繪施工圖：柱模板圖和配筋圖；基礎(chǔ)模板和配筋圖。三、設(shè)計(jì)資料1．金屬結(jié)構(gòu)車間為兩跨廠房，安全等級(jí)為一級(jí)，廠房總長(zhǎng)54m，柱距為6m，廠房剖面如圖1、2、3所示；2．廠房每跨內(nèi)設(shè)兩臺(tái)吊車，吊車均為軟鉤吊車；3．建設(shè)地點(diǎn)為東北某城市(基本雪壓0.40KN／m，基本風(fēng)壓0.50KN／m2，凍結(jié)深度2.0m)；4．地基為均勻粘性土，地基承載力特征值190Kpa；5．廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用及載荷標(biāo)準(zhǔn)值：(1)屋架采用梯形鋼屋架，屋架自重標(biāo)準(zhǔn)值：18m跨81.50KN／每榀，21m跨95KN／每榀，24m跨109KN／每榀，27m跨122KN／每榀，30m跨136KN／每榀(均包括支撐自重)(2)吊車梁選用預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，參數(shù)見(jiàn)表3。軌道及零件自重0.8KN／m，軌道及墊層構(gòu)造高度200mm；(3)天窗采用矩形縱向天窗，每榀天窗架重：18m跨25.5KN／每榀，21m跨30KN／每榀，24m跨34KN／每榀，27m跨38.3KN／每榀，30m跨42.5KN／每榀(包括自重，側(cè)板、窗扇支撐等自重)；(4)天溝板自重標(biāo)準(zhǔn)值為2.02KN／m；(5)圍護(hù)墻采用240mm雙面粉刷墻，自重5.24KN/m2。塑鋼窗：自重0.45KN／m2，窗寬4.2m，窗高見(jiàn)圖1。(6)基礎(chǔ)梁截面為250mmX600mm；基礎(chǔ)梁自重4.2KN／m；6．材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，柱的受力鋼筋采用HRB335級(jí)或HRB400級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí)；7．屋面卷材防水做法及荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：防水層：0.4KN／m2；25mm厚水泥沙漿找平層：0.5KN／m2；100mm厚珍珠巖制品保溫層：0.4KN／m2；隔汽層：0.05KN／m2；25mm厚水泥砂漿找平層：0.5KN／m2；預(yù)應(yīng)力大型屋面板：1.4KN／m2。8．屋面均布活荷載為0.5KN／m2。圖1圖2圖3表1各學(xué)號(hào)所對(duì)應(yīng)的橋式吊車和牛腿標(biāo)高跨度左跨吊車序號(hào)右跨吊車序號(hào)C1C2C3C4C1C2C3C4C1C2C3C418123456789101112C118131415161718192021222324C218252627282930313233343536C321373839404142434445464748C121495051525354555657585960C221616263646566676869707172C324737475767778798081828384C424858687888990919293949596C124979899100101102103104105106107108C227109110111112113114115116117118119120C327121122123124125126127128129130131132C427133134135136137138139140141142143144C130145146147148149150151152153154155156C230157158159160161162163164165166167168C330169170171172173174175176177178179180C4軌頂標(biāo)高(m)7.88.18.48.79.09.39.69.910.210.510.811.1表2吊車數(shù)據(jù)（工作級(jí)別A5）吊車序號(hào)起重量(kn)橋跨LQ(m)小車重g(kn)最大輪壓Pmax(kn)大車輪距BQ(m)軌道中心之端部距離b(mm)軌頂以上高度H(mm)大車寬B(m)吊車總重G(kn)C1160/3216.563.261634.0023020975.95523019.563.261854.1026020976.05527022.563.261934.1026021876.05530025.563.262055.0026021856.39034028.563.262145.0026021856.390380C2200/5016.569.771854.0023020995.95524019.569.772074.1026020996.05529022.569.772164.1026021896.05532025.569.772305.0026021896.39037028.569.772395.0026021896.390400C3320/5016.51092784.6526023416.64033019.51093014.7030024716.69038022.51093134.7030024716.69041025.51093315.0030024716.99046028.51093445.0030024716.990500C4500/10016.51554204.8030027346.77544019.51554304.8030027346.77549022.51554564.8030027346.77553025.51554745.0030027346.97558028.51554875.0030027346.975620表3吊車梁數(shù)據(jù)（工作級(jí)別A5）梁型號(hào)起重量(kn)跨度(m)梁高(mm)梁重(kn)YDL116016.5-28.5120041.3YDL220016.5-28.5120041.5YDL332016.5-28.5120046.0YDL450016.5-28.5150060.3注：1、土木07專升本選1-55號(hào)方案2、土木07（2）選60-114號(hào)方案3、土木07（1）選120-165號(hào)方案目錄TOC\o"1-3"\h\u219741結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定 -1-232402結(jié)構(gòu)計(jì)算 -2-18592.1計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 -2-174842.1.1上柱及全柱標(biāo)高 -2-103582.1.2確定柱截面尺寸 -3-169212.1.3驗(yàn)算柱的截面尺寸 -3-69102.1.4柱網(wǎng)布置 -4-302912.1.5計(jì)算上、下柱截面慣性矩及比值 -4-276432.2荷載計(jì)算 -6-17882.2.1恒荷載 -6-187522.2.2屋面活荷載 -8-294512.3排架內(nèi)力分析 -11-257462.3.1恒載作用下排架內(nèi)力分析 -11-166982.3.2屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 -13-239992.3.3風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 -16-241062.3.4吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 -17-211622.4內(nèi)力組合 -24-278613柱的截面設(shè)計(jì) -29-277763.1上柱配筋計(jì)算 -29-90643.2下柱配筋計(jì)算 -30-152725.3柱的裂縫寬度驗(yàn)算 -32-245595.4箍筋配置 -32-525.5牛腿設(shè)計(jì) -32-152385.5.1牛腿截面高度驗(yàn)算 -33-109725.5.2牛腿配筋計(jì)算 -33-225046.柱的吊裝驗(yàn)算 -33-7127.基礎(chǔ)設(shè)計(jì) -35-170397.1作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 -35-324367.2基礎(chǔ)尺寸及埋置深度 -36-250317.2.1按構(gòu)造要求擬定高度 -36-51767.2.2擬定基礎(chǔ)底面尺寸 -36-172467.2.3計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 -36-56807.3基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 -37-86677.4基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 -38-173167.4.1柱邊及變階處基底反力計(jì)算 -38-23648續(xù)表13 -41-293347.4.2柱邊及變階處彎矩計(jì)算 -41-242297.4.3配筋計(jì)算 -41-1結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定某金屬結(jié)構(gòu)車間雙跨等高廠房，安全等級(jí)為一級(jí)，廠房總廠54m，柱距為6m，廠房每跨內(nèi)設(shè)兩臺(tái)吊車，吊車均為軟鉤吊車，吊車工作級(jí)別為A5，軌頂標(biāo)高為9.0，跨度為27m。吊車起重量左跨為160/32,右跨為320/50，選擇吊車橋跨均為25.5m，吊車梁左跨選用YDL1型號(hào)，右跨選用YDL3型號(hào)。梁高為1200㎜，吊車梁重左跨為41.3KN，右跨為46.0KN。廠房剖面圖見(jiàn)圖1。圖12結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定2.1.1上柱及全柱標(biāo)高估計(jì)基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)高，室外地坪標(biāo)高為，所以初選基頂標(biāo)高為。邊柱（A）：柱頂標(biāo)高=邊柱（C）：柱頂標(biāo)高=上柱高()=下柱高總高度（H）=中柱B頂面標(biāo)高及上下柱高與邊柱A、C相同。因此邊柱A、C及中柱B頂面標(biāo)高為，上柱高，下柱高，全柱高。2.1.2確定柱截面尺寸根據(jù)柱的高度、吊車起重及工作級(jí)別，可由書上表2.4.4確定柱截面尺寸。柱截面尺寸見(jiàn)圖2。邊柱A：上柱采用矩形截面下柱采用工形截面中柱B：上柱采用矩形截面下柱采用工形截面邊柱C：上柱采用矩形截面下柱采用工形截面圖2柱截面尺寸2.1.3驗(yàn)算柱的截面尺寸初步確定的截面和高度的限值，驗(yàn)算初步確定的截面尺寸。對(duì)于邊柱A下柱截面高度：有吊車時(shí)：所以中柱B及邊柱C亦滿足要求。2.1.4柱網(wǎng)布置因?yàn)長(zhǎng)Q=25.5m，L=27m，所以對(duì)于縱向定位軸線，由得：左跨：邊柱(A):中柱(B):右跨：邊柱(C):中柱(B):所以，柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。圖3柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1.5計(jì)算上、下柱截面慣性矩及比值①邊柱A：上柱：比值:②中柱：比值:③邊柱C：比值:根據(jù)柱的高度、吊車起重量及工作級(jí)別等條件，確定柱的截面尺寸見(jiàn)表1，計(jì)算單元簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4。表1柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)柱號(hào)截面尺寸面積慣性矩自重A上柱矩400×400下柱I400×900×150上柱矩500×6007.5下柱I500×1200×200上柱矩400×500下柱I400×1000×150圖4計(jì)算單元簡(jiǎn)圖2.2荷載計(jì)算2.2.1恒荷載①屋蓋荷載：防水層厚水泥沙漿找平層厚珍珠巖制品保溫層隔汽層厚水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力大型屋面板天溝板自重屋架自重122KN/榀天窗自重38.3KN/榀所以作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計(jì)值為：②吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值③柱自重重力荷載設(shè)計(jì)值A(chǔ)柱上柱下柱B柱上柱下柱C柱上柱下柱各項(xiàng)恒載作用位置如圖5所示圖5荷載作用位置圖（單位：KN）2.2.2屋面活荷載由《荷載規(guī)范》可知，對(duì)于不上人的鋼筋混凝土屋面，其均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5KN/M2，大于該廠房所在地區(qū)基本雪壓。故作用于柱頂面活荷載設(shè)計(jì)值為：Q1的作用位置與G1作用位置相同，如圖5所示。2.2.3風(fēng)荷載該地區(qū)的基本風(fēng)壓，由于廠房高度小于30m，所以,風(fēng)壓高度變化系數(shù)可根據(jù)廠房各部分標(biāo)高及B類底面粗糙度，由《荷載規(guī)范》確定如下：柱頂（標(biāo)高=12.321m）屋架（標(biāo)高=14.02m）檐口（標(biāo)高=15.02m）天窗檐口（標(biāo)高=17.62m）屋頂（標(biāo)高=18.07m）如圖6所示，由公式可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為：圖6風(fēng)荷載體型系數(shù)及排架計(jì)算簡(jiǎn)圖則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：2.2.4吊車荷載由設(shè)計(jì)資料表2得160/32左跨吊車的參數(shù)為：大車寬B=6.390m，大車輪距K=5.00m，小車重g=63.26KN，吊車總重G=340KN，最大輪壓，最小輪壓。吊車起重量Q=160KN，吊車每一側(cè)輪子數(shù)。由設(shè)計(jì)資料表2得320/50右跨吊車的參數(shù)為：大車寬B=6.990m，大車輪距K=5.00m，小車重g=109KN，吊車總重G=460KN，最大輪壓，最小輪壓。吊車起重量Q=320KN，吊車每一側(cè)輪子數(shù)。根據(jù)與，可算得吊車梁支梁反力影響線中各輪壓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)值如圖7。5000139050001851850.78210.78215000169050003013010.71510.7151圖7吊車荷載作用下支座反力影響線①吊車豎向荷載吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值為：最小輪壓為：左跨：右跨：②吊車橫向水平荷載作用于每一個(gè)輪子上的吊車橫向水平制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值：左跨：右跨：作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值為：左跨：右跨：2.3排架內(nèi)力分析該廠房為兩跨等高排架，可用剪力分配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析。其中剪力分配系數(shù)按《荷載規(guī)范》計(jì)算，結(jié)果如表2。表2柱剪力分配系數(shù)柱別A柱柱C柱2.3.1恒載作用下排架內(nèi)力分析恒載作用下排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，圖中重力荷載及力矩是根據(jù)圖4確定的，即：；A柱：B柱：C柱：由于圖所示排架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)且作用對(duì)稱荷載，排架結(jié)構(gòu)無(wú)側(cè)移，故各柱可按柱頂為不動(dòng)鉸支座計(jì)算內(nèi)力。柱頂不動(dòng)鉸支座反力計(jì)算如下：對(duì)于A柱，，則：；對(duì)于C柱，，則：；該排架中。求得后，可用平衡條件求出柱各截面的彎矩和剪力，柱各截面的軸力為該截面以上重力荷載之和，恒載作用下排架結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖分別見(jiàn)圖和圖；圖為排架柱的彎矩、剪力和軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定。圖圖圖圖圖8恒荷載作用下排架內(nèi)力圖2.3.2屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析①跨作用屋面活荷載（排架內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示）其中，它在柱頂及變階處引起的力矩為，，對(duì)于柱：；對(duì)于柱：，則：則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為：將反向作用于排架柱頂，計(jì)算相應(yīng)的柱頂剪力，并與柱頂不動(dòng)鉸支座反力疊加，可得屋面活荷載作用于跨時(shí)的柱頂剪力，即：排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力圖如圖、所示。圖圖圖圖9跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖②跨作用屋面活荷載跨與跨作用荷載不相同，故只需將圖9中各內(nèi)力圖的位置及方向調(diào)整一下即可，如圖10所示。，，對(duì)于C柱：；將反向作用于排架柱頂，計(jì)算相應(yīng)的柱頂剪力，并與柱頂不動(dòng)鉸支座反力疊加，可得屋面活荷載作用于BC跨時(shí)的柱頂剪力，即：圖10跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖2.3.3風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析①左吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。對(duì)于A柱：對(duì)于C柱：各柱頂剪力為：排架內(nèi)力圖如圖所示。圖圖圖11左吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖②右吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。將圖所示柱內(nèi)力圖對(duì)換且改變內(nèi)力符號(hào)后可得，如圖所示。圖圖圖12右吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖2.3.4吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析①作用于柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。其中吊車豎向荷載、在牛腿頂面處引起的力矩為：對(duì)于柱：，則對(duì)于柱：排架各柱頂剪力分別為：左柱:右柱：排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力圖如圖、所示。圖圖圖圖13作用于柱時(shí)排架內(nèi)力圖②作用于柱左計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。、計(jì)算如下：左柱：右柱：柱頂不動(dòng)鉸支座反力、及總反力分別為：左柱：右柱：各柱頂剪力分別為：左柱：右柱：排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖、所示。圖圖圖圖14作用于柱左時(shí)排架內(nèi)力圖③作用于柱右根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性及吊車噸位相等的條件，內(nèi)力計(jì)算與“作用于柱左”的情況相同，只需將、柱內(nèi)力對(duì)換并改變?nèi)繌澗丶凹袅Ψ?hào)，如圖所示。圖15作用于柱右時(shí)排架內(nèi)力圖④作用于柱同理，將“作用于柱”的情況的、柱內(nèi)力對(duì)換，并改變符號(hào)，可求得各柱的內(nèi)力，如圖所示。圖16作用于柱時(shí)排架內(nèi)力圖⑤作用于跨柱當(dāng)跨作用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。對(duì)于柱，，，得，則：同理，對(duì)于柱，，，，則：排架柱頂總反力為：各柱頂剪力為：排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖所示。當(dāng)方向相反時(shí)，彎矩圖和剪力值只改變符號(hào)，方向不變。圖圖圖17作用于跨時(shí)排架內(nèi)力圖⑥作用于跨柱由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱及吊車噸位相等，故排架內(nèi)力計(jì)算與“作用于跨柱”的情況相同，僅需將柱與柱的內(nèi)力對(duì)換，如圖所示。圖18作用于跨時(shí)排架內(nèi)力圖2.4內(nèi)力組合以柱內(nèi)力組合為例。表為各種荷載作用下柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表，表為柱內(nèi)力組合表，這兩表中的控制截面及正號(hào)內(nèi)力方向如表中例圖所示。對(duì)柱進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算時(shí)，內(nèi)力采用標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)只需對(duì)的柱進(jìn)行驗(yàn)算。為此，表中亦給出了和的組合值，它們均滿足的條件，這些值取自及相應(yīng)的和一項(xiàng)。表3A柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值匯總表柱號(hào)及正向內(nèi)力荷載類別恒載屋面活荷載吊車豎向荷載吊車水平荷載風(fēng)荷載作用在AB跨作用在BC跨作用在A柱作用在B柱左作用在B柱右作用在C柱作用在AB跨作用在BC跨左風(fēng)右風(fēng)序號(hào)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩?-24--24-Ⅰ-Ⅰ15.931.643.46-32.36-13.9625.97-5.09±0.05±12.6810.47-11.05371.461.06Ⅱ-Ⅱ-46.44-13.633.4674.15-3.3125.97-5.09±0.05±12.6810.47-11.05422．261.06355.0357.57Ⅲ-Ⅲ24.43-3.7610.746.1-26.0580.58-15.79±58.85±39.33131.41-83.72461.3661.06355.0357.578.491.180.878.153.526.54-1.28±6.95±3.1922.52-0.87表4A柱內(nèi)力組合表內(nèi)力組合截面及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,Ⅰ-Ⅰ1.2①+1.40.9[②+③+0.9(⑥+⑨)+⑩]82.571.2①+1.40.9[0.8(EQ\o\ac(○,5)+⑦)+0.9⑨+?]-28.381.2①+1.40.9[②+③+0.9(⑥+⑨)+⑩]82.571.2①+1.40.9[③+0.9(⑥+⑨)+⑩]80.5161.25-1861.2559.77①+0.9[②+③+0.9(⑥+⑨)+⑩]522.62①+0.9[0.8(④+⑦)+0.9⑨+?]445.68①+0.9[②+③+0.9(⑥+⑨)+⑩]522.62①+0.9[③+0.9(⑥+⑨)+⑩]445.68-25--25-426.35371.4426.35371.4Ⅱ-Ⅱ1.2①+1.40.9[③+0.8(④+⑥)+0.9⑨+⑩]77.131.2①+1.40.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9⑨+?]-109.671.2①+1.40.9[②+0.9(④+EQ\o\ac(○,9))+⑩]101.2①+1.40.9[0.9(EQ\o\ac(○,7)+⑨)+EQ\o\ac(○,11)]-136.748.46-84.97-18.86-104.28①+0.9[③+0.8(④+⑥)+0.9⑨+⑩]864.51①+0.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9⑨+?]641.61①+0.9[②+0.9(④+EQ\o\ac(○,9))+⑩]986.18①+0.9[③+0.9(EQ\o\ac(○,7)+⑨)+EQ\o\ac(○,11)]985.41677.82518.6764.73764.18Ⅲ-Ⅲ1.2①+1.40.9[③+0.8(④+⑥)+0.9⑧+⑩]362.531.2①+1.40.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9EQ\o\ac(○,9)+?]-167.681.2①+1.40.9[②+③+0.9(④+⑧)+⑩]277.351.2①+1.40.9[EQ\o\ac(○,2)+0.9(EQ\o\ac(○,5)+EQ\o\ac(○,8))+EQ\o\ac(○,11)]-177.19911.5688.61033.17648.4462.3616.4558.2722.46①+0.9[③+0.8(④+⑥)+0.9⑧+⑩]246.8①+0.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9EQ\o\ac(○,9)+?]-103.48①+0.9[②+③+0.9(④+⑧)+⑩]201.6①+0.9[EQ\o\ac(○,2)+0.9(EQ\o\ac(○,5)+EQ\o\ac(○,8))+EQ\o\ac(○,11)]123.07716.98557.76803.89562.9545.7512.9642.8317.25表5A柱內(nèi)力組合表內(nèi)力組合截面及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,Ⅰ-Ⅰ1.2①+1.40.9⑥48.571.2①+1.40.9EQ\o\ac(○,5)0.93.291.2①+1.4②0.921.191.2①+1.40.9⑥48.5736.974.6217.4136.97①+0.9⑥445.68①+0.9EQ\o\ac(○,5)×0.9446.81①+②×0.9522.62①+0.9⑥445.68-26--26-371.4372.21426.35371.4Ⅱ-Ⅱ1.2①+1.40.9④0.928.361.2①+1.40.9?-69.651.2①+1.40.9④-26.281.2①+1.40.9?-69.6513.62-56.39-25.4-56.39①+0.9④×0.9909.24①+0.9?506.64①+0.9④506.64①+0.9?506.64709.77422.2422.2422.2Ⅲ-Ⅲ1.2①+1.40.9⑩194.91.2①+1.40.9EQ\o\ac(○,11)-76.171.2①+1.40.9④36.241.2①+1.40.9EQ\o\ac(○,11)-76.17553.63553.63956.23553.6338.57-19.0919.439.09①+0.9⑩142.7①+0.9EQ\o\ac(○,11)-50.92①+0.9④29.37①+0.9EQ\o\ac(○,11)-50.92461.36461.36748.93461.3628.767.7115.097.71表6A柱內(nèi)力組合表內(nèi)力組合截面及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,及相應(yīng)的,Ⅰ-Ⅰ1.35①+1.40.7[②+③+0.9（⑥＋EQ\o\ac(○,9)）＋EQ\o\ac(○,10)]64.271.35①+1.40.7[0.8(④+⑦)＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]-29.871.35①+1.40.7[②+③+0.9（⑥＋EQ\o\ac(○,9)）＋EQ\o\ac(○,10)]70.861.35①+1.40.7[③+0.9⑥＋EQ\o\ac(○,11)]65.8646.47-20.7751.1847.61①+0.7[②+③+0.90.9（⑥＋EQ\o\ac(○,9)）＋EQ\o\ac(○,10)]501.39①+0.7[0.8(④+⑦)＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]501.39①+0.7[②+③+0.9（⑥＋EQ\o\ac(○,9)）＋EQ\o\ac(○,11)]561.23①+0.7[③+0.9⑥＋EQ\o\ac(○,11)]501.39-27--27-371.4371.4414.14371.4Ⅱ-Ⅱ1.35①+1.40.7[②+③+0.9（⑥＋EQ\o\ac(○,9)）＋EQ\o\ac(○,10)]40.641.35①+1.40.7[②+0.8(⑤+⑦)＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]-104.651.35①+1.40.7[②+0.9④＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]-32.661.35①+1.40.7[0.9⑦＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]-89.1927.37-76.41-24.99-65.37①+0.7[②+③+0.90.9（⑥＋EQ\o\ac(○,9)）＋EQ\o\ac(○,10)]848.31①+0.7[②+0.8(⑤+⑦)＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]674.94①+0.7[②+③+0.9④＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]942.94①+⑦×0.9⑦＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]569.97621.02497.18688.61422.2Ⅲ-Ⅲ1.35①+1.40.7[③+0.8(④+⑥)×0.9×EQ\o\ac(○,8)＋EQ\o\ac(○,10)]292.151.35①+1.40.7[②+0.8(⑤+⑦)＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]-120.241.35①+1.40.7[②+③+0.9④+0.9×EQ\o\ac(○,8)＋EQ\o\ac(○,10)]225.891.35①+1.40.7[0.9EQ\o\ac(○,5)＋0.9×EQ\o\ac(○,8)＋EQ\o\ac(○,11)]189.91901.18727.81995.82673.6252.0316.3348.8619.84①+0.7[③+0.8(④+⑥)×0.9×EQ\o\ac(○,8)＋EQ\o\ac(○,10)]209.55①+0.7[②+0.8(⑤+⑦)＋0.9×EQ\o\ac(○,9)＋EQ\o\ac(○,11)]-85.02①+0.7[②+③+0.9④+0.9×EQ\o\ac(○,8)＋EQ\o\ac(○,10)]162.33①+0.7[0.9EQ\o\ac(○,5)＋0.9×EQ\o\ac(○,8)＋EQ\o\ac(○,11)]136.52660.18536.34727.77497.6337.4711.9735.214.48表7設(shè)計(jì)總表截面Ⅰ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢM82.57-29.8782.5780.5177.13-109.6710-136.7362.53-167.68277.35-177.19N61.25-20.1761.25445.6848.46-84.97-18.86-104.28911.5688.61033.17648.44V62.3616.4558.2722.46-28--28-3柱的截面設(shè)計(jì)以A柱為例?；炷恋燃?jí)強(qiáng)度C30，，柱的受力鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，，上下柱均采用對(duì)稱配筋。3.1上柱配筋計(jì)算由表7可知，上柱截面共有4組內(nèi)力。取h0=400-40=360mm，由附表查得有吊車廠房排架方向上柱得計(jì)算長(zhǎng)度,安全等級(jí)為1級(jí)，偏心距為：由>5，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。，取取，進(jìn)行計(jì)算選3B25(AS=1473mm2)，則>0.2%，滿足要求。由附表11.1得垂直于排架方向柱的計(jì)算長(zhǎng)所以滿足彎矩作用平面外的承載力要求。3.2下柱配筋計(jì)算取h0=900-40=860mm。與上柱分析方法類似，在表2.10.5的8組內(nèi)力中選取下列兩組不利內(nèi)力：{{按計(jì)算下柱計(jì)算長(zhǎng)度取，附加偏心距：，，由,且取故為大偏心受壓。先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則說(shuō)明中和軸位于腹板內(nèi)，應(yīng)重新計(jì)算受壓區(qū)高度x按計(jì)算下柱計(jì)算長(zhǎng)度取，附加偏心距：，，由故為大偏心受壓。先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則說(shuō)明中和軸位于腹板內(nèi)，應(yīng)重新計(jì)算受壓區(qū)高度x綜上述計(jì)算結(jié)果，下柱截面選用4B16，按此配筋經(jīng)驗(yàn)算柱彎矩作用平面外的承載力亦滿足要求。5.3柱的裂縫寬度驗(yàn)算《規(guī)范》規(guī)定，對(duì)的柱應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)中上、下柱均未出現(xiàn)的內(nèi)力，故不用進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。5.4箍筋配置非地震區(qū)的單層廠房柱，其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造要求控制，根據(jù)構(gòu)造要求，上下柱均選用A8@200箍筋。5.5牛腿設(shè)計(jì)根據(jù)吊車梁支承位置截面尺寸構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如圖19所示。其中牛腿截面寬度b=400mm,牛腿截面高度h=600mm,h0=565mm。圖19牛腿設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖5.5.1牛腿截面高度驗(yàn)算按公式驗(yàn)算其中由公式得故牛腿截面高度滿足要求5.5.2牛腿配筋計(jì)算由于因而該牛腿可按構(gòu)造配筋。根據(jù)構(gòu)造要求，，實(shí)際選用4B14。水平箍筋選用A8@100。柱的吊裝驗(yàn)算采用翻身超吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊，由書上表可得柱插入杯口深度為，則柱吊裝時(shí)的總長(zhǎng)度為：。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖20。圖20柱吊裝驗(yàn)算簡(jiǎn)圖柱吊裝階段的荷載為柱自重重力荷載（應(yīng)考慮動(dòng)力系數(shù)），即：在上述荷載作用下，柱各控制截面彎矩為：由得：令，得：則下柱段最大彎矩：所以：，柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表8。表8柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱下柱128.30173.600.42-0.31<0.2取0.2(裂縫寬度滿足要求)(裂縫寬度滿足要求)7.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)GB50007-2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于6m柱距的單層多跨廠房，其地基承載力特征值為190KN/m，吊車起重量200KN,廠房跨度l=27m，設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)，可不做地基變形驗(yàn)算?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，下設(shè)100mm厚C10的素混凝土墊層。7.1作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算包括柱底傳給基礎(chǔ)的M,N,V以及外墻自重重力荷載。前者由表7中的3-3截面選取，見(jiàn)表10，其中內(nèi)力