2021年單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì)

1、單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 目 錄 混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)單層廠房設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 單層廠房混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書 3 一、結(jié)構(gòu)方案及主要承重結(jié)構(gòu) 3 二、計(jì)算簡圖 4 三、荷載計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)值） 4 1、恒荷載計(jì)算 4 2、活荷載計(jì)算 4 四、內(nèi)力分析 4 1、剪力分配系數(shù)的計(jì)算 4 2、恒荷載作用下的內(nèi)力分析 3、屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析 4 4、吊車豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 （不考慮廠房整體空間作用） 4 5、吊車水平荷載作用下的內(nèi)力分析 （考慮廠房整體空間作用） 4 6、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析 4 五、內(nèi)力組合 4 六、a柱截面設(shè)計(jì) 4 1、柱的縱向鋼筋計(jì)算 4 2、柱的水平分布鋼筋 4 3、牛腿

2、設(shè)計(jì) 4 4、柱的吊裝驗(yàn)算 4 5、a柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 七、b柱截面設(shè)計(jì) 4 1、柱的縱向鋼筋計(jì)算 4 2、柱的水平分布鋼筋 4 3、牛腿設(shè)計(jì) 5 4、柱的吊裝驗(yàn)算 4 5、b柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 八、c柱截面設(shè)計(jì)（與a柱相同） 4 九、抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 4 1、抗風(fēng)柱計(jì)算參數(shù) 4 2、荷載計(jì)算 4 3、內(nèi)力分析 4 4、配筋計(jì)算 4 5、吊裝階段驗(yàn)算 4 6、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)單層廠房設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)資料 平面與剖面 某機(jī)修車間，根據(jù)工藝和建筑設(shè)計(jì)的要求，確定本車間為兩跨等高廠房廠房，車間面積為3518，車間長度72m。ab跨跨度為24m，設(shè)有兩臺(tái)1t中級(jí)工作制軟鉤吊車，軌頂標(biāo)高2m，柱

3、頂標(biāo)高為1.2m；bc跨跨度為24m，設(shè)有兩臺(tái)1t中級(jí)工作制軟鉤吊車，軌頂標(biāo)高2m，柱頂標(biāo)高為1.2m，基頂標(biāo)高-.5m。車間平面、剖面圖分別如圖1、圖2。2、建筑構(gòu)造 屋蓋防水層sbs防水卷材層 找平層2mm水泥砂漿 保溫層1mm水泥蛭石砂漿 屋面板大型預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 圍護(hù)結(jié)構(gòu)24mm頁巖磚墻 門窗門6m6m，兩邊各一個(gè) 低窗2m5m 高窗2m4m 3、自然條件 建設(shè)地點(diǎn)衡陽市郊，無抗震設(shè)防要求 基本風(fēng)壓.4 基本雪壓.35 建筑場地粉質(zhì)粘土 地下水位低于自然地面3m 修正后地基承載力特征值25 4、材料 混凝土基礎(chǔ)采用c25，柱采用c25。鋼筋hpb235級(jí)、hrb335級(jí)等各種直

4、徑鋼筋 二、設(shè)計(jì)要求 1、分析廠房排架，設(shè)計(jì)柱、基礎(chǔ)，整理計(jì)算書一份。2、繪制結(jié)構(gòu)施工圖一套（結(jié)構(gòu)說明、結(jié)構(gòu)布置圖、一根柱及預(yù)埋件詳圖、基礎(chǔ)詳圖）。三、設(shè)計(jì)期限 兩周 四、參考資料 1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb51-22 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb59-21 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb57-22 4、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè) 5、國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集8g118 6、教材混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 7、教材混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8、標(biāo)準(zhǔn)圖集 屋架g415（一）、（三) 柱cg335(一）、（二）、（三） 屋面板g41 柱間支撐 g336 吊車梁 g323 基礎(chǔ)梁g32 聯(lián)系梁g32 單層廠房混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

5、一、結(jié)構(gòu)方案及主要承重構(gòu)件 根據(jù)廠房跨度、柱頂高度及吊車重量大小，本車間采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1所示。廠房平面布置圖見圖2。廠房主要構(gòu)件選型表構(gòu)件名稱 標(biāo)準(zhǔn)圖集 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 選用型號(hào) 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板 g41（一）56m 5 y-wb-2（s） 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土折線型屋架 g415（三） 16kn/榀 ywj18-2-aa 鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力吊車梁 4g425（二） 22kn/根 dl-4-z（b） 吊車軌道及軌道連接件 g325 .8 dgl-1 鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁 g32 17kn/根 jl-1（整墻） jl-3（開墻） 鋼窗 .45 24mm厚磚墻及粉刷 24 二、計(jì)算

6、單元 本車間為機(jī)修車間，工藝無特殊要求，結(jié)構(gòu)布置均勻，選取一榀排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖和計(jì)算單元如下圖 其中，上柱高=1m,下柱高=6m，柱總高h(yuǎn)=1.7m。三、荷載計(jì)算 1、恒載 (a) 屋蓋結(jié)構(gòu)自重 防水層4mm厚細(xì)石混凝土 .425= 保溫層2mm厚擠塑板 .1 找平層2mm水泥砂漿 .22=.4 防水層2mm厚sbs防水卷材層 .2 找平層2mm水泥砂漿 .4 屋面板大型預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 5 屋面恒荷載 6 85 屋架自重ab、bc跨ywj24-2-aa 16kn/榀 則作用于ab跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為 作用于bc跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為 （b）吊車梁及軌道自重 ab跨 bc

7、跨 （c）柱截面尺寸及自重 柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)如下 參 數(shù) 柱 號(hào) 截面尺寸/mm 柱高/mm 慣性矩/ 自重 /kn 面積/ 偏心距/mm a 上柱 44 41 13 14 6 1 下柱 i49115 66 154 3.95 875 b 上柱 44 41 2 26 4 下柱 i41115 66 263 32 975 c 上柱 44 41 13 14 6 1 下柱 i49115 66 154 3.95 875 2、活載 （a）屋面活荷載 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為.5，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為.35，故僅按屋面活荷載計(jì)算，則作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值為，作用位置與恒荷載相同 各項(xiàng)恒活載作用位置如下圖

8、（b）風(fēng)荷載 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算，其中根據(jù)廠房各部分標(biāo)高及b類地面粗糙度表確定如下 柱頂h=1.2m， 檐口h=185m， 風(fēng)荷載體型系數(shù)如圖所示 排架迎風(fēng)面、背風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 則作用于排架計(jì)算簡圖上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （c)吊車荷載 吊車主要參數(shù) ab（bc）跨1t吊車、中級(jí)工作制吊車，吊車梁高9mm，b=593mm,k=45mm,=324kn, ， 吊車豎向荷載 ab跨bc跨 3、吊車橫向水平荷載 ab跨 bc跨 5、排架內(nèi)力分析 該廠房為兩跨等高廠房，可以用剪力分配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析 柱剪力分配系數(shù) 柱列 n 備注 a .15 .341 5 .281 .161 b .157 .341

9、47 .78 .638 c .19 .341 27 .225 .21 1、恒載作用下排架內(nèi)力分析 a柱 b柱 c柱 由于排架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故各柱按柱頂為不動(dòng)鉸支座計(jì)算內(nèi)力，柱頂不動(dòng)鉸支座反力分別為 a柱 b柱 c柱 排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為 各柱柱頂最后剪力分別為 2、屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 1、ab跨作用屋面活荷載 排架計(jì)算簡圖如圖所示，其中 其在a、b柱柱頂及變階處引起的力矩為 a柱 b柱 則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為 將r反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于ab跨時(shí)的柱頂剪力 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-9 2、bc跨作用屋面活荷載 排架計(jì)算簡圖如圖所示，其中 其在

10、a、b柱柱頂及變階處引起的力矩為 b柱 c柱 則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為 將r反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于ab跨時(shí)的柱頂剪力 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-1 3、風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 1、左吹風(fēng)時(shí) 排架計(jì)算簡圖如圖所示 各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為 a柱 c柱 各柱頂剪力分別為 排架內(nèi)力圖如圖2-11所示 2、右吹風(fēng)時(shí) 計(jì)算簡圖如圖所示 各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為 a柱 c柱 各柱頂剪力分別為 排架內(nèi)力圖如圖2-12所示 4、吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 1、作用于a柱 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩為 a柱 b柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱

11、的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-13 2、作用于b柱左 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩為 柱頂不動(dòng)鉸支座反力及總反力分別為 a柱 b柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-14 3、作用于b柱右 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩為 b柱 c柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-15 4、作用于c柱 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩為 柱頂不動(dòng)鉸支座反力及總反力分別為 b柱 c柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-16 5、作用于ab

12、跨柱 當(dāng)ab跨作用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡圖如圖所示 a柱 b柱 排架柱頂總反力r為 各柱頂剪力為 排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖2-17所示，當(dāng)方向相反時(shí)，彎矩圖和剪力只改變符號(hào)，方向不變 6、作用于bc跨柱 當(dāng)bc跨作用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡圖如圖所示 b柱 c柱 排架柱頂總反力r為 各柱頂剪力為 排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖2-18所示，當(dāng)方向相反時(shí)，彎矩圖和剪力只改變符號(hào)，方向不變 6、內(nèi)力組合 a柱內(nèi)力組合 截面 內(nèi)力 永久荷載 可變荷載 內(nèi)力組合 屋面 荷載 吊車荷載 風(fēng)荷載 與相應(yīng)的n 與相應(yīng)的n 與相應(yīng)的m 與相應(yīng)的m 作用于ab跨 作用于bc跨 作用于a柱

13、 作用于b柱左 作用于b柱右 作用于c柱 作用于ab跨 作用于bc跨 左風(fēng) 右風(fēng) 項(xiàng)次 a b c d e f g h i j k 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力 合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) - m 14 .94 37 -215 -111 225 -7 97 187 -17 -25 a+.9 (b+c+ f+i) 423 a+.9 .8(d+ g)+i+j -361 (35/2)a +.7(b+ c+f) 277 a+.9 (c+f+i) 438 n 2476 38 2778 2476 394 2476 - m -3.15 -62 37 551 15 225 -7 97 187

14、-17 -25 a+.9 c+.8 (d+f)+i 489 a+.9 (b+g+ i+j) -561 a+.9 (b+d+i) 243 a+.9 (g+i+j) -565 n 2836 38 2317 789 454 3138 5393 2836 - m 52 -16 1 -7 -271 788 -193 4.88 454 1827 -867 a+.9 (c+f+ i+j) 2755 (1979) a+.9 b+.8 (e+g)+ i+k -1437 (-151) a+.9 (b+d+i+j) 2.37 (1431) a+.9 (c+f+j) 2765 (1979) n 3256 38 231

15、7 789 3256 (278) 4166 (3316) 5713 (4492) 3256 (278) v 91 .674 .326 -94 -55 25 -.97 66 54 25 -139 336 (215) -149 (-129) 28 (189) 336 (215) b柱內(nèi)力組合 截面 內(nèi)力 永久荷載 可變荷載 內(nèi)力組合 屋面 荷載 吊車荷載 風(fēng)荷載 與相應(yīng)的n 與相應(yīng)的n 與相應(yīng)的m 與相應(yīng)的m 作用于ab跨 作用于bc跨 作用于a柱 作用于b柱左 作用于b柱右 作用于c柱 作用于ab跨 作用于bc跨 左風(fēng) 右風(fēng) 項(xiàng)次 a b c d e f g h i j k 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組

16、合項(xiàng) 內(nèi)力 合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) - m 78 -9 24 238 3.37 -75 -582 82 396 655 -687 a+.9 (c+e+ i+j) 1239 a+.9 (b+f +i+k) -1572 (35/2)a +.7(b+ c+f) -496 a+.9 (f+i+k) -1451 n 489 38 38 522 522 65 489 - m 18 -9 24 -33 -1476 412 5.38 82 396 655 -687 a+.9 (c+f +i+j) 4798 a+.9 (b+e+ i+k) -264 a+.9 b+c+.8 (e+f)+i+j

17、2972 a+.9 (i+j) 156 n 5856 38 38 789 2317 6316 146 11932 8313 12823 5856 - m 29 -26 1.27 278 -82 26.37 -527 818 236 181 -181 a+.9 (c+f+ i+j) 6491 (463) a+.9 b+.8 (e+g)+ i+k -4217 (-3288) a+.9b +c+.8 (e+f) +i+j 5248 (38.73) a+.9 (i+j) 433 (294) n 6696 38 38 789 2317 6316 146 12672 (96.97) 9697 (7788)

18、 13564 (13.5) 6696 (553) v .9 -.29 .374 25 23 -15 -129 18 258 113 -197 222 (127) -332 (-298) 232 (25) 364 (228) c柱內(nèi)力組合 截面 內(nèi)力 永久荷載 可變荷載 內(nèi)力組合 屋面 荷載 吊車荷載 風(fēng)荷載 與相應(yīng)的n 與相應(yīng)的n 與相應(yīng)的m 與相應(yīng)的m 作用于ab跨 作用于bc跨 作用于a柱 作用于b柱左 作用于b柱右 作用于c柱 作用于ab跨 作用于bc跨 左風(fēng) 右風(fēng) 項(xiàng)次 a b c d e f g h i j k 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力 合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì)

19、 - m -92 -6 -5 76 -126 425 589 93 78 54 3 a+.9 (g+ i+j) 636 a+.9 (b+ c+e+i -3.24 (35/2)a +.7(c+ e) -165 a+.9 (g+i+j) 636 n 2476 38 2476 2778 394 2476 - m 323 -6 4 76 -126 77 -13.36 93 78 54 3 a+.9 c+.8 (d+f)+ i+j 688 a+.9 (b+g+ i) -934 a+.9 (b+c+ g+i) -878 a+.9 (d+i+j) 52 n 372 38 146 6316 4469 7632

20、 9148 372 - m -73 -7 73 17 -396 99 -185 2.3 1281 917 -1273 a+.9 (c+f+ i+j) 2862 (245) a+.9 b+.8 (e+g)+ i+k -2757 (-1954) a+.9 (b+c+g +i+j) -245 (-1775) a+.9 (b+e +i+k) -2681 (-1914) n 3532 38 146 6316 5178 (493) 892 (6174) 958 (7257) 3532 (296) v -81 -.382 -.7 .42 -68 125 126 65 186 165 -254 39 (268

21、) -318 (-226) -231 (-251) -493 (-394) 7、柱截面設(shè)計(jì) 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c3，；采用hrb335級(jí)鋼筋， 1、a柱配筋計(jì)算 1、上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取，經(jīng)判別，其中三組內(nèi)力為大偏心受壓，只有一組為小偏心受壓，且，故按此組內(nèi)力計(jì)算時(shí)為構(gòu)造配筋，對(duì)三組大偏心受壓內(nèi)力，在m值較大且軸力比較接近的兩組內(nèi)力中取軸力較小的一組，即取 上柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計(jì)算 選3b18()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2、下柱配筋計(jì)算 取，與上柱分析方法類似，在下柱八組內(nèi)力中選取最

22、不利內(nèi)力 下柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 為大偏心受壓，先假定中和軸在翼緣內(nèi)，則 ，說明中和軸在翼緣內(nèi) 選4b18()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 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 上柱，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 下柱，需要進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 柱的裂縫寬度驗(yàn)算表 柱截面 上柱 下柱 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 1979 278 722 .12 1132 .592 644 25 .565 .2.3 滿足要求 4、柱箍筋配置 非抗震區(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、下柱均采用a82箍筋 5、

23、牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如下圖所示。其中牛腿截面寬度,牛腿截面高度, 牛腿截面高度驗(yàn)算 取 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計(jì)算 ，所以牛腿按構(gòu)造配筋 選用4b14（），水平箍筋選用a81 6、柱的吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，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 柱插入杯口深度，取8mm 則柱吊裝時(shí)總長度為2+1+.8=11m,計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動(dòng)力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 經(jīng)初步驗(yàn)算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點(diǎn)處局部加強(qiáng)，加2b18，實(shí)際配筋

24、3b14+2b18， 柱截面 上柱 下柱 744（592） 9.98（639） 63724 8882188 1719 168 .12 .12 .47 .69.2 取.2 .14.2 .37.2 滿足要求 2、b柱配筋計(jì)算 1、上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取取最不利內(nèi)力計(jì)算 上柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計(jì)算 選3b18()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2、下柱配筋計(jì)算 取，與上柱分析方法類似，在下柱八組內(nèi)力中選取最不利內(nèi)力 下柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 為大偏心受壓，先假定中

25、和軸在翼緣內(nèi)，則 ，說明中和軸在翼緣內(nèi) 按最小配筋率配筋 選4b16()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 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 上柱，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 下柱，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 4、柱箍筋配置 非抗震區(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、下柱均采用a82箍筋 5、牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如下圖所示。其中牛腿截面寬度,牛腿截面高度, 牛腿截面高度驗(yàn)算 取 左牛腿 右牛腿 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計(jì)算 ，所以牛腿按計(jì)算配筋 左牛腿 右牛腿

26、 選用4b16（），水平箍筋選用a81 6、柱的吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，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 柱插入杯口深度，取 則柱吊裝時(shí)總長度為2+1+1=13m,計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動(dòng)力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 經(jīng)初步驗(yàn)算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點(diǎn)處局部加強(qiáng)，加2b18，實(shí)際配筋 柱截面 上柱 下柱 1398（924） 194（1451） 113194 179327 16.14 174 .85 .85 .138.2 取.2 -.27.2 取.2 .7.2 .11.2 滿足要求 3

27、、c柱配筋計(jì)算 1、上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取 上柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計(jì)算 選3b16()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2、下柱配筋計(jì)算 取，與上柱分析方法類似，在下柱八組內(nèi)力中選取最不利內(nèi)力 下柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 為大偏心受壓，先假定中和軸在翼緣內(nèi)，則 ，說明中和軸在翼緣內(nèi) 選4b14()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 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 上柱，需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 下柱，需

28、進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 柱的裂縫寬度驗(yàn)算表 柱截面 上柱 下柱 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 449 1914 28 296 213 651 .726.1 取.1 .27.1 取.1 187 27 4164 1758 .523 28.1 719 155 24.8 .28 .55 .8.3 滿足要求 .11.3 滿足要求 4、柱箍筋配置 非抗震區(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、下柱均采用a82箍筋 5、牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如下圖所示。其中牛腿截面寬度,牛腿截面高度, 牛腿截面高度驗(yàn)算 取 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計(jì)算 ，所以牛腿按構(gòu)造

29、配筋 選用4b14（），水平箍筋選用a81 6、柱的吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，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 柱插入杯口深度，取85mm 則柱吊裝時(shí)總長度為2+1+.85=115m,計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動(dòng)力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 經(jīng)初步驗(yàn)算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點(diǎn)處局部加強(qiáng)，加2b16，實(shí)際配筋 柱截面 上柱 下柱 744（592） 9.98（639） 588948 9.181529 161 163 .478 .29 .126.2 .7.2 滿足要求 4、抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 1、尺寸確

30、定 截面尺寸 上柱，下柱 2、荷載計(jì)算 （1）柱自重及截面參數(shù) 柱別 截面尺寸/mm 自重/kn 面積/（） 慣性矩/() 上柱 33 88 .9 .675 下柱 36 59 8 4 （2）風(fēng)荷載 ， 迎風(fēng)面、背風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 則作用于抗抗風(fēng)柱計(jì)算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為 風(fēng)荷載作用下彎矩圖如下 3、抗風(fēng)柱截面設(shè)計(jì) （1）正截面承載力計(jì)算 上柱 因?yàn)闃?gòu)件軸力較小，故按純彎構(gòu)件雙筋矩形截面計(jì)算 故按最小配筋率配筋 ，取3b12， 下柱 因?yàn)闃?gòu)件軸力較小，故按純彎構(gòu)件雙筋矩形截面計(jì)算 故按最小配筋率配筋 ，取4b14， （2）斜截面承載力計(jì)算 上柱 屬厚腹構(gòu)件 故按構(gòu)造配置箍筋 ，取箍筋為a81

31、5 ，可以 下柱 屬厚腹構(gòu)件 故按構(gòu)造配置箍筋 ，取箍筋為a125 ，可以 （3）抗風(fēng)柱裂縫寬度驗(yàn)算 上柱 下柱 4、抗風(fēng)柱吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在下柱，距下柱上邊緣5m，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊 柱插入杯口深度，則柱吊裝時(shí)總長度為1413m 計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動(dòng)力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 柱截面 上柱 下柱 157（153） 872（624） 11128 75978 219 215 .48 .48 .13.2 .17.2 滿足要求 8、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1、a柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷

32、載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底傳給基礎(chǔ)的m、n、v以及外墻的自重 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 2765 3256 336 1979 278 215 第二組 -1437 4166 -149 -151 3316 -129 第三組 2.37 5713 28 1431 4492 189 每個(gè)基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6m，總高度為65+13=195m，墻體為24mm磚墻（24），鋼框玻璃窗（.45），基礎(chǔ)梁重17根，每個(gè)基礎(chǔ)承受由墻體傳來的荷載為 24mm磚墻 鋼窗 基礎(chǔ)梁 距基礎(chǔ)形心的偏心距為12+4=52mm, 2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造

33、要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁厚度，取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺(tái)階高度取375mm （2）擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組 第三組 1979 -151 1431 278 3316 4492 215 -129 189 7376 812 9188 623 -2736 66 1849 2937 1867 1293 355 1823 152125 164625 184525 18493 29373 18673 3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 第二組 第三組 2765 -1437 2.37 32

34、56 4166 5713 336 -149 28 79 7919 9466 123 -3522 33 2.97 855 3277 .83 213 1798 因臺(tái)階高度與臺(tái)階寬度相等，不需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力，基礎(chǔ)高度滿足要求 4、基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 （1）柱邊及變階處基底反力計(jì)算 公式 第一組 第二組 第三組 166 21.79 2.75 1782 2578 22 182 2678 289 189 29.28 211 1426 168 195 （2）柱邊及變階處彎矩計(jì)算 （3）配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用hpb235級(jí)，長邊方向鋼筋面積為 選用a1213， 基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為 選用

35、a115， 由于，所以杯壁不需要配筋 2、b柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底傳給基礎(chǔ)的m、n、v 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 6491 12672 222 463 96.97 127 第二組 -4617 9697 -332 -3288 7788 -298 第三組 5248 13564 232 38.73 13.5 25 2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁厚度，取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺(tái)階高度取475mm （2） 擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力

36、基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組 第三組 463 -3288 38.73 96.97 7788 13.5 127 -298 25 11897 9988 1255 4864 -3665 415 2881 2222 2793 47 458 699 169425 13925 174625 28813 22223 27933 3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 第二組 第三組 6491 -4617 5248 12672 9697 13564 222 -332 232 12672 9697 13564 6756 -5125 566 3419 31 -2664

37、56 324 488 因臺(tái)階高度小于臺(tái)階寬度，不需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力，基礎(chǔ)高度滿足要求 4、基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 （1）柱邊及變階處基底反力計(jì)算 公式 第一組 第二組 第三組 2336 18.52 2387 2814 2167 2782 29.28 2258 2814 3166 24.16 361 1775 136 1814 （2） 柱邊及變階處彎矩計(jì)算 （3） 配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用hpb235級(jí)，長邊方向鋼筋面積為 選用a1413， 基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為 選用a1215， 由于，所以杯壁不需要配筋 3、c柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括

38、柱底傳給基礎(chǔ)的m、n、v以及外墻的自重 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 2862 5178 39 245 493 268 第二組 -2757 892 -318 -1954 6174 -226 第三組 -245 958 -231 -1775 7257 -251 每個(gè)基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6m，總高度為65+13=195m，墻體為24mm磚墻（24），鋼框玻璃窗（.45），基礎(chǔ)梁重17根，每個(gè)基礎(chǔ)承受由墻體傳來的荷載為 24mm磚墻 鋼窗 基礎(chǔ)梁 距基礎(chǔ)形心的偏心距為12+45=57mm, 2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁

39、厚度，取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺(tái)階高度取4mm （2） 擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組 第三組 245 -1954 -1775 493 6174 7257 268 -226 -251 9413 11594 12577 573 -3939 -3744 154 2887 2962 126 597 772 14.525 174225 181725 1543 28873 29623 3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 第二組 第三組 2862 -2757 -245 5178 892 958 39 -318 -231 8831 11845 13261 1127 -527 -491