鋼筋混凝土課程設(shè)計（廠房）

1某金工車間為單跨等高廠房，跨度為24m，柱距為6m，車間總長度66m。每跨設(shè)有厚雙面清水圍護磚墻，鋼窗寬度9.6m，室內(nèi)外高差為150mm，素混凝土地面，廠房建筑剖面如圖1所示，廠房所在所在地的基本風(fēng)壓為0.35kN/m2kN/m2，地面粗糙度為B類；基本雪壓為0.25kN/m2，修正后的地基承載力特征值為180kN/m2?；詈奢d組合系數(shù)Ψc=0.7；2結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定結(jié)構(gòu)。為了使屋蓋具有較大剛度，選用預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架及預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板。1.4kN/m280kN/榀0.05kN/m240.8kN/根0.8kN/m16.7kN/根20.5m，則計算簡圖中柱的總高度H、下柱高度Hl和上柱高度Hu分別為：u截面尺寸/mm自重/(kNm)3荷載計算20mm厚水泥砂漿找平層100mm厚水泥蛭石保溫層20mm厚水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（包括灌縫）0.45kNm20.05kNm21.40kNm20.05kNm23.25kN/m2屋架重力荷載為80kN/榀，則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計值為：23.25kNm×6m×24m2+80kN2)=274kN23240.8kNm+0.8kNm×6m)=45.62屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kNm2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.25kNm2。后者小于前者，故僅按風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式wk=βzμsμzw0計算，其中w0=0.35kN/m2，βz=1.0，μs根據(jù)廠4由書中查表可知500/50kN吊車參數(shù)為B=6.35m，K=4.8m，g=140kN，Q=500kN，F(xiàn)p,max=425kN，F(xiàn)p,min=85kN。根據(jù)B及K，可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對Dmax=YQFp,maxΣyi=1.4×425k作用于每一個輪子上的吊車橫向水平制動力按式計算,即4排架內(nèi)力分析·5uIuλ=HuHδ=H3/C0EIl Σ1δiλ=0.305ηA=ηB=0.5 不動鉸支座計算內(nèi)力。柱頂不動鉸支座反力Ri計算如下：RC=12.9kN6求得Ri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其中Q1K=201.6kN，它在柱頂及變HH12.8對于C柱，RC=RA=9.79kN(←)78（1）Dmax作用于A柱其中，吊車豎向荷載Dmax，Dmin在牛腿頂面處引起的力矩為：MA=Dmaxe3=714kN×0.15m=71.4kN.mVA=RAηAR=7.3kN0.5×(5.84)kN=4.38kN(←)VC=RCηCR=1.46kN0.5×(5.84)kN=4.38kN(→)9將“Dmax作用于A柱”情況時的A，C柱內(nèi)力對換，并注意改變符號，可求得Dmax作①②③④⑤⑥MN0000MN00MN00VM①+0.9[②+⑤+1.4SQKNMNMNVMKNKVK6柱截面設(shè)計N=482.27kNM94.34×106Nmm2由l0h=7800mm500mm=15.5>15，故=3776kN>N=482.27kN{，{{，{N（1）按M=546.45kN.m,N=1267.59kN計算'b=200mm,bf'ζ1l0h=8900mm1200mm=7.4>5，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)η,且取ζ2=1.0。N-a1fc(b-b)h1267590-1.0h1200mm22（2）按M=501.5kN.m,N的內(nèi)力，故應(yīng)進行裂縫寬度驗算。驗算過程見表6，其中上柱As=1520mm2，Mk(kN.m)NkkNe0=MkNk/mmAsbf-b)hfAse=ηse0+h2-as/mmΨ=1.1-0.65ftkPteσsk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、下柱平箍筋選用φ8@100。采用翻身起吊，吊點設(shè)在牛腿下部，混凝土達到設(shè)計強度后起吊。由附表查得柱插入M(Mk)/(kN.m)σsk=Mk/(0.87h0As)/(N/mm2)7基礎(chǔ)設(shè)計M/(kN.m)NkNVkNM/(kN.m)NkkNVkkN240mm厚磚墻19kNm3×0.24m×[6m×14.65m-(4.8m-1.8m)×3.6m]=292.48kN基礎(chǔ)梁16.7kNfa-ymd180kNm2-20kNm3×1.85mMk/(kN.m)Nk/kNNbk(=Nk+Gk+Nwk)/kNMbk(=Mk+Vkh-Nwkew)/(kN.m)pk,maxpk,min,p[=(pk,max+pk,min)/2]/kN≤fa/kNpk,max/kN≤1.2fa/kN這時采用基地凈反力設(shè)計值Pj,Pjmax和Pjmin計算，結(jié)果見表10。對于第2組內(nèi)力，按式（2.7.3）計算時，Pjmin<0，故對該組M/(kN.m)N/kNV/kN27.24Nb(27.24pmaxpmin,pmaxpminAlt用表列公式計算第2組內(nèi)力產(chǎn)生的Pj1和Pj3。Pj,min=0。PjI=Pj,min+(Pj,max-Pj,min)/(kNm2)PjIII=Pj,min+(Pj,max-Pj,min)/(kNm2)pj,max+pjI/(kN/m2)22Pj,max+PjIII/(kNm2)22Pj,max+Pj,min/(kNm2)224