單層廠房課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、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

2、點(diǎn)為東北某城市(基本雪壓0.40KNm，基本風(fēng)壓0.50KNm2，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)見表3。軌道及零件自重0. 8KNm，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

3、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2.02KNm；(5)圍護(hù)墻采用240mm雙面粉刷墻，自重5.24KN/m2。塑鋼窗： 自重0.45KNm2，窗寬4.2m，窗高見圖1。(6)基礎(chǔ)梁截面為250 mmX600mm；基礎(chǔ)梁自重4.2KNm；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：0.4KNm2；25mm厚水泥沙漿找平層：0.5KNm2；100mm厚珍珠巖制品保溫層：0.4KNm2；隔汽層：0.05KNm2；25mm厚水泥砂漿找平層：0.5KNm2

4、；預(yù)應(yīng)力大型屋面板：1.4KNm2。8屋面均布活荷載為0.5KNm2。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)C1C2C3C4C1C2C3C4C1C2C3C418123456789101112C118131415161718192021222324C218252627282930313233343536C321373839404142434445464748C121495051525354555657585960C221616263646566676869707172C324737475767778798081828384C424858687888990

5、919293949596C124979899100101102103104105106107108C227109110111112113114115116117118119120C327121122123124125126127128129130131132C427133134135136137138139140141142143144C130145146147148149150151152153154155156C230157158159160161162163164165166167168C330169170171172173174175176177178179180C4軌頂標(biāo)高(m)7.

6、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)C1160/3216.563.261634.0023020975.95523019.563.261854.1026020976.05527022.563.261934.1026021876.05530025.563.262055.0026021856.39034028.563.262145.0026021856.39

7、0380C2200/5016.569.771854.0023020995.95524019.569.772074.1026020996.05529022.569.772164.1026021896.05532025.569.772305.0026021896.39037028.569.772395.0026021896.390400C3320/5016.51092784.6526023416.64033019.51093014.7030024716.69038022.51093134.7030024716.69041025.51093315.0030024716.99046028.510934

8、45.0030024716.990500C4500/10016.51554204.8030027346.77544019.51554304.8030027346.77549022.51554564.8030027346.77553025.51554745.0030027346.97558028.51554875.0030027346.975620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)YDL1160120041.3YDL2200120041.5YDL3320120046.0YDL4500150060.3注： 1、土木07專升本選1-55號(hào)方案

9、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1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定- 1 -2 結(jié)構(gòu)計(jì)算- 2 -2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定- 2 -2.1.1 上柱及全柱標(biāo)高- 2 -2.1.2 確定柱截面尺寸- 3 -2.1.3 驗(yàn)算柱的截面尺寸- 3 -2.1.4 柱網(wǎng)布置- 4 -2.1.5 計(jì)算上、下柱截面慣性矩及比值- 4 -2.2 荷載計(jì)算- 6 -2.2.1 恒荷載- 6 -2.2.2 屋面活荷載- 8 -2.3 排架內(nèi)力分析- 11 -2.3.1 恒載作用下排架內(nèi)力分析- 11 -2.3.2 屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析- 13 -2.3.3 風(fēng)

10、荷載作用下排架內(nèi)力分析- 16 -2.3.4 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析- 17 -2.4 內(nèi)力組合- 24 -3 柱的截面設(shè)計(jì)- 29 -3.1 上柱配筋計(jì)算- 29 -3.2 下柱配筋計(jì)算- 30 -5.3 柱的裂縫寬度驗(yàn)算- 32 -5.4 箍筋配置- 32 -5.5 牛腿設(shè)計(jì)- 32 -5.5.1 牛腿截面高度驗(yàn)算- 33 -5.5.2 牛腿配筋計(jì)算- 33 -6. 柱的吊裝驗(yàn)算- 33 -7. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)- 35 -7.1 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算- 35 -7.2 基礎(chǔ)尺寸及埋置深度- 36 -7.2.1按構(gòu)造要求擬定高度- 36 -7.2.2 擬定基礎(chǔ)底面尺寸- 36 -7.2.

11、3 計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力- 36 -7.3 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算- 37 -7.4 基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算- 38 -7.4.1 柱邊及變階處基底反力計(jì)算- 38 -續(xù)表13- 41 -7.4.2 柱邊及變階處彎矩計(jì)算- 41 -7.4.3 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

12、梁重左跨為41.3KN，右跨為46.0KN。廠房剖面圖見圖1。圖12 結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 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。 確定柱截面尺寸根據(jù)柱的高度、吊車起重及工作級(jí)別，可由書上表確定柱截面尺寸。柱截面尺寸見圖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

13、尺寸 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。 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)圖見圖3。圖3 柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算上、下柱截面慣性矩及比值邊柱A：上柱： 比值: 中柱： 比值: 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表1，計(jì)算單元簡(jiǎn)圖見圖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

14、5;400下柱I 400×900×150上柱矩 500×6007.5下柱I 500×1200×200上柱矩 400×500下柱I 400×1000×150圖4 計(jì)算單元簡(jiǎn)圖2.2 荷載計(jì)算 恒荷載屋蓋荷載：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： 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值 柱自重重力荷載設(shè)計(jì)值 A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

15、置如圖5所示圖 5 荷載作用位置圖（單位：KN） 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。 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

16、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： 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。 5000 1390 50001850.7

17、821 5000 1690 50003010.7151圖7 吊車荷載作用下支座反力影響線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： 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 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

18、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 屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析跨作用屋面活荷載（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

19、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 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 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 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 右吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。將圖所示

20、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 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析作用于柱 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 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 作用于柱右 根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性及吊車噸位相

21、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 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 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，

22、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3 A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)- 24 -15.931.643.46-32.36-13.962

23、5.97-5.09±0.05±12.6810.47-11.05371.461.06-46.44-13.633.4674.15-3.3125.97-5.09±0.05±12.6810.47-11.05422261.06355.0357.57-24.43-3.7610.746.1-26.0580.58-15.79±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4 A柱內(nèi)力組合表

24、 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,-1.2+1.40.9+0.9(+)+82.571.2+1.40.90.8(+)+0.9+-28.381.2+1.40.9+0.9(+)+82.571.2+1.40.9+0.9(+)+80.5161.25-1861.2559.77+0.9+0.9(+)+522.62+0.90.8(+)+0.9+445.68+0.9+0.9(+)+522.62+0.9+0.9(+)+445.68- 25 -426.35371.4426.35371.4-1.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+77.131.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+-109.

25、671.2+1.40.9+0.9(+)+101.2+1.40.90.9(+)+-136.748.46-84.97-18.86-104.28+0.9+0.8(+)+0.9+864.51+0.9+0.8(+)+0.9+641.61+0.9+0.9(+)+986.18+0.9+0.9(+)+985.41677.82518.6764.73764.18-1.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+362.531.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+-167.681.2+1.40.9+0.9(+)+277.351.2+1.40.9+0.9(+)+-177.19911.5688.61033.17648.

26、4462.3616.4558.2722.46+0.9+0.8(+)+0.9+246.8+0.9+0.8(+)+0.9+-103.48+0.9+0.9(+)+201.6+0.9+0.9(+)+123.07716.98557.76803.89562.9545.7512.9642.8317.25表5 A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,-1.2+1.40.948.571.2+1.40.90.93.291.2+1.40.921.191.2+1.40.948.5736.974.6217.4136.97+0.9445.68+0.9×0.9446.81+×

27、;0.9522.62+0.9445.68- 26 -371.4372.21426.35371.4-1.2+1.40.90.928.361.2+1.40.9-69.651.2+1.40.9-26.281.2+1.40.9-69.6513.62-56.39-25.4-56.39+0.9×0.9909.24+0.9506.64+0.9506.64+0.9506.64709.77422.2422.2422.2-1.2+1.40.9194.91.2+1.40.9-76.171.2+1.40.936.241.2+1.40.9-76.17553.63553.63956.23553.6338.57-

28、19.0919.439.09+0.9142.7+0.9-50.92+0.929.37+0.9-50.92461.36461.36748.93461.3628.767.7115.097.71表6 A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,-1.35+1.40.7+0.9（）64.271.35+1.40.70.8(+)0.9×-29.871.35+1.40.7+0.9（）70.861.35+1.40.7+0.965.8646.47-20.7751.1847.61+0.7+0.90.9（）501.39+0.70.8(+)0.9×501.39+0.7+0

29、.9（）561.23+0.7+0.9501.39- 27 -371.4371.4414.14371.4-1.35+1.40.7+0.9（）40.641.35+1.40.7+0.8(+)0.9×-104.651.35+1.40.7+0.90.9×-32.661.35+1.40.70.90.9×-89.1927.37-76.41-24.99-65.37+0.7+0.90.9（）848.31+0.7+0.8(+)0.9×674.94+0.7+0.90.9×942.94+×0.90.9×569.97621.02497.18688.6

30、1422.2-1.35+1.40.7+0.8(+)×0.9×292.151.35+1.40.7+0.8(+)0.9×-120.241.35+1.40.7+0.9+0.9×225.891.35+1.40.70.90.9×189.91901.18727.81995.82673.6252.0316.3348.8619.84+0.7+0.8(+)×0.9×209.55+0.7+0.8(+)0.9×-85.02+0.7+0.9+0.9×162.33+0.70.90.9×136.52660.18536.34

31、727.77497.6337.4711.9735.214.48表7 設(shè)計(jì)總表截面M82.57-29.8782.5780.5177.13-109.6710-136.7362.53-167.68277.35-177.19N61.25-20.1761.25445.6848.46-84.97-18.86-104.28911.5688.61033.17648.44V62.3616.4558.2722.46- 28 -3 柱的截面設(shè)計(jì) 以A柱為例。 混凝土等級(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=3

32、60mm，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

33、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A8200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 牛腿截面高度驗(yàn)算 按

34、公式驗(yàn)算其中由公式得 故牛腿截面高度滿足要求 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A8100。6. 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<

35、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)GB 50007-2002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，見表10，其中內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合值用于地基承載力驗(yàn)算，基本組合值用于受沖切承載力驗(yàn)算和底板配筋計(jì)算，內(nèi)力的正號(hào)規(guī)定見圖21(b)。 圖21 基礎(chǔ)荷載示意圖 表10 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力組別荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合第組362.53911.562.36246.8716.9845.7第組-167