鋼筋混凝土單層廠房課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、 Harbin Institute of Technology課程設(shè)計(jì)說明書(論文院 系:土木工程學(xué)院班 級:土木二班設(shè) 計(jì) 者:麥 浩學(xué) 號: 1093310208指導(dǎo)教師:劉廣義設(shè)計(jì)時間: 2012-6-5 1目錄一 、 設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 .1二 、 設(shè) 計(jì) 資 料 .4三 、 計(jì) 算 簡 圖 .3四、荷載計(jì)算(標(biāo)準(zhǔn)值 .4 載 6載 7載 84、 風(fēng) 荷 載 8五 、 內(nèi) 力 分 析 .9算 .10析 .12析 .12作 .135、吊車水平荷載作用下的內(nèi)力分析(不考慮廠房整體空間工作 .13析 .14六 、 內(nèi) 力 組 合 15七 、 柱 截 面 設(shè) 計(jì) 17算 .17. . 29 3、柱

2、的裂縫寬度驗(yàn)算 . . 29計(jì) .30八 、 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 312一、 設(shè)計(jì)項(xiàng)目34齊齊哈爾市某金工車間設(shè)計(jì), 單跨無天窗廠房,跨度為 24m ,柱距為 6m ,車間總 長度 150m ,中間設(shè)置一道溫度縫;廠房的橫剖面圖如下圖所示: 二、 設(shè)計(jì)資料1、建設(shè)地點(diǎn):齊齊哈爾市某廠區(qū)。2、自然條件:(1基本風(fēng)壓:2/45. 0m kN 。(2基本雪壓:20.40/kN m 。(3屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2/5. 0m kN 。(4地質(zhì)條件:地基持力層為 e 及 L I 均小于 0.85的粘性土(弱凍脹土 ,寬度修 正系數(shù)為 3. 0,承載力特征值 kPa f ak 180 。(5抗震設(shè)防烈度:6度

3、。3、結(jié)構(gòu)型式:鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。54、建筑平面:車間長度為 150m ,柱距為 m 6;車間跨度為 24m 。5、建筑剖面:單跨等高排架,室內(nèi)外高差 0.15m ,柱牛腿頂標(biāo)高 7.9m ,軌道頂 標(biāo)高 9.0m ,上柱頂標(biāo)高 11.5m 。6、 排 架 柱 計(jì) 算 參 數(shù) :上 柱 均 采 用 mm mm h b 400400=矩 形 截 面 , 5211.610A mm =9212.1310I mm = ,自重標(biāo)準(zhǔn)值為 4/kN m下柱均采用工字形截面,下柱的截面幾何參數(shù)分別為:400700100100f w b h h b mm mm mm mm =,521.37510A mm =,

4、 948.6010I mm =, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為 3.44/kN m 。7、吊車系統(tǒng)計(jì)算參數(shù):(1吊車:設(shè)有兩臺 15/3t ,雙鉤電動橋式吊車,工作級別均為 4A ,橋架跨度 m L K 5. 22=, 寬度 5.6B m =, 輪距 m K 4. 4=, 最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值 max, 176k P kN =, 大車質(zhì)量 123.9m t =, 小車質(zhì)量 27.3m t =。(2吊車梁: 采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等截面薄腹吊車梁,梁高 0.9m , 自重標(biāo) 準(zhǔn)值為 30.4kN 。(3軌道:高為 0.184m , 軌道及連接件自重標(biāo)準(zhǔn)值為 m kN /8. 0。8、屋蓋構(gòu)件計(jì)算參數(shù):(1屋面板:板重標(biāo)

5、準(zhǔn)值(含灌縫為 2/4. 1m kN 。(2屋架:屋架荷載標(biāo)準(zhǔn)值 103.0kN9、屋面做法:SBS 油防水層20mm 厚水泥砂漿找平層6100mm 厚水泥珍珠巖制品保溫層;一氈二油隔氣層;20mm 厚水泥砂漿找平層;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板 10、圍護(hù)結(jié)構(gòu):(1墻體:370mm 厚燒結(jié)普通磚砌體,自重標(biāo)準(zhǔn)值取 219/kN m ,外清水墻、內(nèi) 噴大白漿兩道。(2鋼窗:上窗 2.04.8m m 、下窗 4.84.8m m ,自重標(biāo)準(zhǔn)值取 20.45/kN m 。 11、材料供應(yīng):(1混凝土強(qiáng)度等級: 30C(2鋼筋:柱內(nèi)受力縱筋采用 400HRB 級,柱內(nèi)箍筋采用 335HPB 級。 12、

6、環(huán)境類別為二類 b 。三、 選用結(jié)構(gòu)形式1. 屋面板采用 92G410(一 ,屋面板自重標(biāo)準(zhǔn)值(包括灌縫在內(nèi)為 21.4/kN m 。 2. 屋架采用 G415(三折線型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架,跨度 24m ,端部高度 1.9m ,跨中高度 3.2m ,自重標(biāo)準(zhǔn)值 103.0kN 。3. 吊車梁采用 96G425預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁,高度為 900mm ,自重 30.4kN ;軌道與墊 層墊板總高為 184mm ,自重 0.8/kN m 。 柱的各部分尺寸及幾何參數(shù):廠房計(jì)算簡圖及柱截面尺寸 :7上柱1521941 bh=400400 (g4.0/ 1.6102.1310mmkN m A mm I

7、 mm =下柱 2522942919240000100100(3.44/1.375108.60102.13100.2488.6010f fb h b h mm g kN m A mm I mm I n I =7=12123.6; 3.68.512.13.60.29812.1H m H mH H =+=四、 荷載計(jì)算4.1、恒荷載 (1屋蓋自重SBS 防水層21.20.100.12/kN m =20mm 水泥砂漿找平層21.22200.48/kN m 0.0=100mm 水泥珍珠巖制品保溫層21.2140.48/kN m 0.= 隔氣層21.2/kN m 0.05=0.06 20mm 水泥砂漿找

8、平層21.22/kN m 0.020=0.48 大型預(yù)應(yīng)力屋面板(包括灌縫重21.2/kN m 1.4=1.6823.3/g kN m =屋架1.2103.0123.6kN = 8則作用屋架一段作用于柱頂?shù)淖灾?693.30.5123.6299.4G KN =+=(2柱自重上柱:21.23.64.017.28G kN =下柱:31.28.535.15G kN =3.44=(3吊車梁及軌道自重 41.2(30.40.86 42.2G kN =+=4.2. 屋面活荷載由荷載規(guī)范查得屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 20.5/kN m ,因屋面活荷載大于雪荷載,故不考 慮雪荷載。11.40.561250.4Q k

9、N =4.3. 風(fēng)荷載由荷載規(guī)范查得齊齊哈爾地區(qū)基本風(fēng)壓為 200.45/kN m =。風(fēng)壓高度變化系數(shù) z(按 B 類地面粗糙度取為 柱頂:按 11.6H m =計(jì)算 1.141.001(11.610 1.041510z -=+-=-檐口處:按 13.9H m =計(jì)算 1.141.001(13.910 1.111510z -=+-=- 屋頂處:按 15.5H m =計(jì)算 1.251.141.14(15.515 1.152015z -=+-=-風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值為:211022201.0/1.0/k z s z k z s z kN m kN m=0.81.040.45=0.37=0.51.040.4

10、5=0.23則作用于排架上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為:9121.40.3763.15/1.40.2361.97/q kN m q kN m =12013402( ( 1.4(0.80.5 1.110.452.3(0.60.5 1.150.45611.85w Q s s z s s z F h h BkN =+=+-+1.6=風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡圖如圖 2。 圖 2風(fēng)荷載作用下計(jì)算簡圖4.4. 吊車荷載查表得, m a x , m i n, ma 176; 11( (312150 1765522k k k P kN P G g Q P kN =+-=+-= 5600B mm =, 4400K mm =則根

11、據(jù)支座反力影響線求出作用于柱上的吊車豎向荷載為: 10max ,max 0.91.4(10.2670.80.067 473.10c Q k iD P y kN=176+= min ,min 0.91.4(10.2670.80.067 147.84c Q k iD P y kN=55+= 作用于每一輪子上的吊車橫向水平剎車力1(40.11.4(15073.2 47.81h QF Q g kN =+=+= 則兩臺吊車作用于排架柱頂上的吊車橫向水平荷載為10.97.81(10.2670.80.067 15.0h c h iF F y kN=+=五、 內(nèi)力計(jì)算5.1 恒荷載(1 屋蓋自重作用因?yàn)槲萆w自

12、重是對稱荷載, 排架無側(cè)移, 故按柱頂為不動鉸支座計(jì)算。 由廠房計(jì)算簡圖 及柱截面尺寸圖取用計(jì)算截面如圖 3, 10.05e m =, 00.15e m =,1299.4G kN =,根據(jù)0.248n =, 0.298=查表得 11.762C =, 31.265C =,則得 11111032( 299.4(0.051.7620.151.265 12.16.88(G R e C e C H =-+=-+=- 計(jì)算時對彎矩和剪力的符號規(guī)定為:彎矩圖在受拉一邊; 剪力對桿端而言, 順時針方向 為正(V -+ ,剪力圖可繪在桿件的任意一側(cè), 但必須注明正負(fù)號, 亦即取結(jié)構(gòu)力學(xué)的 符號。這樣,由屋蓋自重

13、對柱產(chǎn)生的內(nèi)力如圖 4: 圖 4 恒荷載內(nèi)力圖=299.4=299.4=299.4=299.4; 6.88M kN mM kN m M kN m N N N kN V kN-0.05+6.883.6=9.80-(0.05+0.15+6.883.6=-35.11-(0.05+0.15+6.8812.1=23.37= (2柱及吊車梁自重作用由于在安裝柱子時尚未吊裝屋架, 此時柱頂之間無連系, 沒有形成排架, 故不產(chǎn)生柱頂 反力;因吊車梁自重作用點(diǎn)距離柱外邊緣不少于 750mm , 40.750.20.150.4e m =-=。12則得內(nèi)力如圖 4.=0=42.20.4017.280.1517.28

14、=17.28+42.2=59.48=59.48+35.15=94.63M kN mM M kN m N kNN kN N kN-=14.29= 5.2. 屋面活荷載作用因屋面活荷載與屋蓋自重對柱的作用點(diǎn)相同, 故可將屋蓋自重的內(nèi)力乘以下列系數(shù), 即得屋面活荷載內(nèi)力分布圖 4,以及其軸向壓力及剪力為150.40.171299.4=50.40.176.881.17Q G N N N kN V kN= 5.3. 風(fēng)荷載作用為計(jì)算方便,可將風(fēng)荷載分解為對稱及反對稱兩組荷載。在對稱荷載作用下,排架 無側(cè)移,則可按上端為不動鉸支座進(jìn)行計(jì)算;在反對稱荷載作用下,橫梁內(nèi)力等于零, 則可按單根懸臂柱進(jìn)行計(jì)算。柱

15、作用正風(fēng)壓 圖 3柱作用正風(fēng)壓圖13當(dāng)柱頂作用集中風(fēng)荷載 w F 時,11111.855.9322w R F kN = 當(dāng)墻面作用均不風(fēng)荷載時,查表得, 110.352C =,則得3112121(210.35212.1(3.151.97 22.51R C H q q kN=-=-=當(dāng)正風(fēng)壓力作用在 A 柱時橫梁內(nèi)反力 R135.932.518.44R R R kN =+=+=則 A 柱的內(nèi)力如圖 6212211( 21(11.85 8.44 3.63.621(11.858.44 12.112.12=0( (11.858.44 3.1512.141.53w w M F R x q x M M k

16、N mM kN m N N N kN V F R q x kN=-+=-+3.15=32.69=-+3.15=271.86=-+=-+= 當(dāng)負(fù)風(fēng)壓力作用在 A 柱時,則 A 柱的內(nèi)力如圖 714222221218.443.63.6218.4412.11.9712.12=0; 8.441.9712.132.28M Rx q x M M kN mM kN mN N N kN V R q x kN=-=-1.97=-43.15=-=-246.34=-=-=- 5.4. 吊車荷載(1當(dāng) max D 值作用于 A 柱(圖 8根據(jù) 0.248n =, 0.298=查表得 31.265C =。吊車輪壓與下柱

17、中心線距離按構(gòu)造要 求取 40.40e m =,則得排架柱上端為不動鉸支座時的反力值為:max 4132min 4232120.41.26519.78( 12.1147.840.41.2656.18( 12.113.6(D e R C kN H D e R C kN H R R R kN 473.1=-=-=-=+= 故圖 8吊車豎向荷載作用時柱頂剪力15再將 R 值反向作用于排架柱頂,按剪力分配進(jìn)行計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)對稱,故各柱剪力分 配系數(shù)相等,即 0.5A B =各柱的分配剪力為' ' 0.513.66.8( A B A V V R kN =-=最后各柱頂總剪力為'

18、1'26.819.7812.98( 6.86.1812.98(A A B BV V R kN V V R kN =-=-=-=+=+=則 A 柱的內(nèi)力如圖 9max 412.9846.73=12.9812.10473.10.400=473.1kN12.98(A A A M V x kN mM V x D e kN m M kN m N kNN N V V kN =-=-3.6=-46.73=-+=-+473.10.40=142.51-+=32.18=- (2當(dāng) min D 值作用于 A 柱 圖 9 吊車豎向荷載對 A 柱內(nèi)力圖:(左當(dāng) max D 作用于 A 柱, (右 min D16

19、min 412.9846.73=12.9812.1147.840.400=147.8412.98(A A A M V x kN mM V x D e kN m M kN m N kNN N kN V V kN =-=-3.6=-46.73=-+=-+147.840.40=12.41-+=-97.92=- (3當(dāng) h F 值自左向右作用時由于 h F 值同向作用在 A 、 B 柱上, 因此排架的橫梁內(nèi)力為零, 則得 A 柱的內(nèi)力如圖 10: 圖 10 吊車橫向水平作用(a 吊車橫向水平作用于排架; (b 橫向水平作用時內(nèi)力圖15.0=15.01.18.5 =015.0(h h M M F x k

20、N m M kN m N N N kN V F kN =1.1=16.5(+=144.0= (4當(dāng) h F 值自右向左作用時其內(nèi)力值與當(dāng) h F 值自左向右作用時相同,但方向相反。17六、 內(nèi)力組合表格 1A 柱在各種荷載作用下內(nèi)力匯總表 注:(1內(nèi)力的單位是 kN m ,軸力的單位是 kN ,剪力的單位是 kN ;(2表中彎矩和剪力符號對桿端以順時針為正,軸向力以壓為正; (3表中第 1項(xiàng)恒荷載包括屋蓋自重、柱自重、吊車梁及軌道自重;(4組合時第 3項(xiàng)與第 4項(xiàng)、第 5項(xiàng)與第 6項(xiàng)、第 7項(xiàng)與第八項(xiàng)二者不能同時組合; (5有 h F 作用時候必須有 max min D D 或 同時作用。表格

21、 2 A 柱承載力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)的基本組合 注:由永久荷載效應(yīng)控制的組合:其組合值不是最不利,計(jì)算從略。表格 3 A 柱正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 注:由永久荷載效應(yīng)控制的組合,風(fēng)荷載不參與組合。1819七、 柱子設(shè)計(jì)7.1. 上、下柱配筋計(jì)算 上柱 :選取兩組最不利的內(nèi)力112250/6550.3; 83.24; 316.6840.72; 362.04ah M kN m N kN M kN m N kN =<=-=1. 先按 1M , 1N 計(jì)算023600185400l h =>,需考慮縱向彎曲影響,其截面按對稱配筋計(jì)算,其偏心距為 101083.240.26331

22、6.68/3013.320; 20283a i a M e m N e h mm mm mm e e e mm=+=取為0.53.611.0c c f AN=>,故取 1.0c = 22001111181.01.272831500/1500355c i l m e h h =+=+= 則考慮 p -效應(yīng)后的彎矩為:01.2783.24104.44s M M kN m =又因?yàn)?35120142316.68100.140.914.31.61000.9236000.543412( 341.3310c N f A M M l M i M =<=<=<-=20所以不考慮 p -

23、效應(yīng)。1010104.440.330316.68/3013.320; 20350a i a M e m N e h mm mm mm e e e mm=+=取為 因?yàn)?03500.3106.5i e mm h mm =按大偏心受壓計(jì)算則 3500.5400455052i s he e a mm =+-=+-= 1031000.520316.68100.1561.014.34003550.15635555.4290b c bc s N f bh N f bh h mm a mm =<'=<= 不符合21003222'290; 0.254; (10.5 ('31

24、6.68105051.014.34003550.254(10.50.254360(35545/2' 5050.7S sc s s y s i s s a x a mm h Ne f bh A A f h a e e h a mm A mm '=-'=-=-=+-=取 則 因 222min 0.70.002400400320320s s A mm bh mm A mm =<=故取配 2(509s A mm =10180.6%0.64%5%400400<=<212.再按 2M , 2N 計(jì)算2020.112M e m N =; 20a e mm =; 01

25、32i a e e e mm =+= 0.53.171.0c c f AN=>,故取 1.0c = 22001111181.01.581321500/1500355c i l m e h h =+=+= 則考慮 p -效應(yīng)后的彎矩為:01.5840.7263.34s M M kN m =又因?yàn)?35120142362.04100.160.914.31.61000.9236000.543412( 341.3310c N f A M M l M i M =<=<=<-=所以不考慮 p -效應(yīng)。則有:0063.340.175362.04/3013.320; 20195a i

26、a M e m N e h mm mm mm e e e mm=+=取為 3502i s he e a mm =+-= 101000.5200.1780.17835563.23290b c bc sN f bh Nf bh h mm a mm =<'=<=222100322'2' 90; 0.254; (10.5 ('362.04103501.014.34003550.254(10.50.254 0360(36535/2' 350s s c s s y s i s a x a mm h Ne f bh A A f h a e e h a mm

27、=-'=-=<-=+-=取22min 0.002400400320320s A bh mm mm =S ; 取為最小配筋 A配 2(509s A mm =10180.6%0.64%5%400400<=<綜合兩組計(jì)算結(jié)果,最后上柱鋼筋截面面積每側(cè)選用( 22509 s A mm =上柱箍筋 6200下柱 :選取兩組最不利的內(nèi)力1375.45M kN m =-, 1527.09N kN =2418.14M kN m =, 2865.18N kN =都是 III III -截面上的內(nèi)力。 1. 先按 1M , 1N 計(jì)算0850012.15700l h =>,需考慮縱

28、向彎曲影響,其截面按對稱配筋計(jì)算,其偏心距為 1010.712; M e m N =/302320; a e h mm mm =>0735i a e e e mm =+=23530.50.514.31.38101.87; 1.0527.0910c c f A N =取為2200111112.11.01.091500/1500655c i l m e h h =+=+= 則考慮 p -效應(yīng)后的彎矩為:01.09375.45408.61s M M N m =,同理可知在柱 下柱的頂部,也即 II II -截面上考慮 p -效應(yīng)后的彎矩為 1.3578.91106.52M kN m =又因?yàn)?

29、35120142527.09100.270.914.31.37510106.520.260.9408.6185000.143412( 30.886.2510c N f A M M l M i M =<=<=<-=所以不考慮 p -效應(yīng)。則有:00408.610.775527.09/302320; 23798a i a M e m N e h mm mm mm e e e mm=>=+=取為7980.57004511032i s he e a mm =+-=+-= 先按大偏心情況計(jì)算受壓區(qū)高度 x ,并假定中和軸通過翼緣,則有' 112.5f x h mm <

30、;=0'192.150.52655340.6b c fNx mm h mm f b =<= '290; s x a mm >=屬于大偏心受壓情況,則24' 110' ' 0322min (0.5(527.091011031.014.340092.15(6550.592.15 360(65535 1167275c f s sy s N e f b x h x A A f h a mm A mm -=-=>=2. 再按 2M , 2N 計(jì)算2020.483; M e m N =/3023; a e h mm =0506i a e e e m

31、m =+= 取 11.0=,2200111112.11.01.1265061500/1500655ci l m e h h =+=+= 則考慮 p -效應(yīng)后的彎矩為:01.126418.14470.83s M M N m =, 同理可知在下 柱的頂部,也即 II II -截面上考慮 p -效應(yīng)后的彎矩為 1.33143.19190.61M kN m =又因?yàn)?35120142865.18100.440.914.31.37510190.610.400.9470.8385000.143412( 29.26.2510c N f A M M l M i M =<=<=<-=所以不考慮

32、 p -效應(yīng)。則有:00470.830.544865.18/302320; 235670.55670.570045872a i a i s M e m N e h mm mm mm e e e mme e h a mm=>=+=+-=+-=取為25先按大偏心情況計(jì)算受壓區(qū)高度 x ,并假定中和軸通過翼緣,則有' 112.5f x h mm <=' 1151.3f c fNx mm h f b =>'290s x a mm >=此為中和軸在腹板內(nèi)的大偏心受壓對稱配筋計(jì)算,則111010032min (' '267.5( ( (

33、9;865.18108721.014.3100267.5(655267.5/2 1.014.3(400100 112.5(655112.5360(65535 131427c f f c c c f f f s s y s N f b b h x mmf bxNe f bx h f b b h h h A A f h a mm A -='''-'=-=>=25mm 綜合兩組計(jì)算結(jié)果,最后下柱鋼筋截面面積每側(cè)選用( 420, 21256s A mm =525120.6%1.8%5%1.37510<=< 62007.2. 柱裂縫寬度驗(yàn)算 (1上柱取一

34、組荷載效應(yīng)組合內(nèi)力值:52.76k M kN m =-, 263.9k N kN =,進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。00.200kkM e m N = 5090.006; 0.01, 0.010.50.5400400s s te te te A A A bh =<取為26因 0/1814; 1, c l h =>=取 22001111181.1442001500/4000355ci l e h h =+=+= 則 01.1442000.540045383.82s s he e a mm =+-=+-= 取 ' 0f = , 2' 000.870.12(1 272.4f h z

35、h mm e =-= 按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋應(yīng)力32( 263.910(383.8272.4212.0/272.4509k sk s N e z N mm zA -=裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)為2.011.10.651.10.650.4840.01212.0tk te sk f =-=-=則偏心受壓構(gòu)件在縱向受拉鋼筋截面中心處,混凝土側(cè)表面的最大裂縫寬度為max 5212.0181.90.081.90.484(1.9350.08 2100.010.2050.300eq sk cr s te d c mm E mm mm=+=+ =< 滿足要求。 (2下柱取一組荷載效應(yīng)組合內(nèi)力值:

36、301.02k M kN m =, 590.11k N kN =, 進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。00.510kkM e m N =2716090.02340.5( 0.5100700(400100 112.5s s te te f f A A A bh b b h =+-+- 因 0/12.1414l h =<,故取 1.0s =則 08152s s he e a mm =+-= ' ' '0( 400100112.50.508100665f f fb b h bh -=( =2' 000.870.12(1 544.9f h z h mm e =-= 按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合

37、計(jì)算的縱向受拉鋼筋應(yīng)力32( 590.1110815544.9/544.91256k sk s N e z N mm zA -=(=233裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)為0.652.011.10.651.10.8600.0234233tk te sk f =-=-=則偏心受壓構(gòu)件在縱向受拉鋼筋截面中心處,混凝土側(cè)表面的最大裂縫寬度為max 5233201.90.081.90.860(1.9350.08 2.0100.02340.2570.300eq sk cr s ted c E mm mm=+=+ =<滿足要求。 7.3. 牛腿設(shè)計(jì)(1 荷載計(jì)算max 0.9176(10.2670.0670

38、.8 337.9k D KN =+=284G 30.40.8635.2KN k =+=共計(jì) 373.1kN (2 截面尺寸驗(yàn)算0hk F kN =, 0.8=, 400b mm =, 500h mm =, 300C mm =, 0455h mm =,75070050mm a =-=, 22.01/tk f kN mm = h 1=250mmF0.82.01400455479.9373.10.50.5455o obhkN KN h =>+tk hkvk f (1-0.5=F45<滿足要求。(3 配筋計(jì)算: 縱筋:1.235.21.4337.9515.3v F kN =+= o a=5

39、0<0.3h=136.5mm, 取 136.5a mm =。22min 136.5505.24000.850.85360v s y o F a A mm bh mm f h 3515.310=>=455取 4(2615s A mm =06150.34%400455s A bh = 0.2%0.6%<<,且 1.430.450.450.12%360t yf f >= 10120mm ( 22157svA mm= 。則在上部23oh 處實(shí)配箍筋面積為 2215721455396.930812032sh sA mm A mm=>=符合要求。/50/4650.110

40、.3a h =<不需要彎起鋼筋7.4. 運(yùn)輸、吊裝階段驗(yàn)算(1荷載計(jì)算上柱矩形截面面積 20.16m下柱矩形截面面積 20.28m下柱工字形截面面積 20.1375m上柱線荷載30.16254.00q kN= q28m 3.6m圖 4 柱吊裝驗(yàn)算計(jì)算簡圖下柱平均線荷載(10.280.31.70.1375254.22/8.0q kN m+6.0=牛腿部分線荷載20.40.28259.250.5q kN0.250.3+0.50.250.3=+=(2930(2彎矩計(jì)算11.76.00.38.0l m =+=, 20.5l m =, 33.6l m =則得, 2143.625.922C M kN

41、 m =-=-243.6(0.50.53.6 0.59.250.534.28B M kN m =-+-=-求 AB 跨最大彎矩,先求反力 A R由 0B M =;20.54.228.034.2814.288.0A R kN -=故 AB 跨最大彎矩為11203.3814.283.380.53.4224.16A AAB V R q X R X m q M kN m=-=-4.22=令故最不利截面為 B 和 C 截面 (3配筋驗(yàn)算對 B 截面荷載分項(xiàng)系數(shù)為 1.2,動力系數(shù)為 1.5,對一般建筑物,構(gòu)件的重要性系數(shù)取 00.9=, 則其彎矩設(shè)計(jì)值為1.21.50.934.2855.53B M kN

42、 m =-=-31受拉鋼筋截面面積(為偏于安全,下柱取工形截面計(jì)算6221055.53100.1541.014.3200355B s c M f bh =,查表得, 0.915s =62055.53104753600.915355s y s MA mm f h =原配 21256s A mm =,安全。 對 C 跨中截面 其彎矩設(shè)計(jì)值為1.21.50.925.9241.99C M kN m =-=-受拉鋼筋截面面積6221041.99100.0581.014.3400355s c M f bh =,查表得, 0.970s = 62041.9910338.73600.970355s y s MA

43、 mm f h =原配 2509s A mm =,安全。 (4.裂縫寬度驗(yàn)算 對 B 截面 12560.0310.50.5400200s te A bh = 1. 534. 2851. 42Ek M KN m =326251. 4210132. 6/0. 870. 871256355EKsk s oM N mm A h =2. 011. 10. 1. 10. 7820. 031132. 6tk te skf =-=-= m a x 5132. 6201. 90. 1. 9(1. 90. 082100. 0310. 1160. 300eq sk cr s te d c E mm mm =+=+

44、=<. 滿足要求。 對 C 截面 5090.006; 0.01, 0.010.50.5400400s te te A bh =<取為 1. 525. 9238. 88Ek M KN m =6238. 8810247. 3/0. 870. 87509355EK sk s oM N mm A h =0. 652. 011. 10. 0. 5720. 01247. 3tkte skf=-=-= m a x 5247. 3181. 90. 1. 91. 90. 082100. 010. 2830. 300eq sk cr s te d c E mm mm =+=+ =<. 滿足要求。

45、故采用平吊就能滿足要求。33八、 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(1荷載按地基規(guī)范規(guī)定,對地基承載力特征值為 2160200/kN m ,單跨廠房的跨度 30l m , 吊車起重量不超過 3050t 的丙級建筑物, 設(shè)計(jì)時可不做地基變形驗(yàn)算。 當(dāng)?shù)鼗闯休d力確定基礎(chǔ)底面面積時, 應(yīng)按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。 這樣, 選取以下兩組控制內(nèi)力進(jìn)行基礎(chǔ)底面計(jì)算:1301.02k M kN m =, 1590.11k N kN =, 136.99k V kN =2250.91k M kN m =-, 2402.28k N kN =, 231.32k V kN =-初步估算基礎(chǔ)底面尺寸為 21590.113786.618020

46、1.7k wk G N G A m f d +=-22.48.64A l b m =3.6=, 2312.43.65.1846W m =, 取基礎(chǔ)高度 1.1h m =,基礎(chǔ)埋深 H 為 1.7m ,則基礎(chǔ)自重和土重(取基礎(chǔ)與土的平均自重為 320/kN m 202.43.61.7293.8k m G lb H kN =由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的外墻重64.8(4.82.0 2.360.3719378wk G kN=12.1-+=(2地基承載力驗(yàn)算查表得 1.6d =, 0.3b =。取基礎(chǔ)底面以上土的平均自重 220/m kN m =,則修正后 的地基承載力特征值為:2(0.5 180(3 1.

47、620(1.70.5 222/a ak d m b f f d b kN m =+-=+-+-=。34(1 按第一組荷載驗(yàn)算,其基礎(chǔ)底面荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值為,111301.0236.991.1378(0.70/2 139.48bot k k k wk wM M V h G e kN m=+=+-+=,11590.112943781262.11bot k k k wk N N G G kN =+=+=1,max ,1,11,min222173.01/1.2266.4/146.0826.93119.15/k bot k bot k k a p N M p l bWkN m f kN m kN m =&

48、#177;<=±=221,max 1,min 1146.08/222.0/2k k k a p p P kN m f kN m =+=<=(2 按第二組荷載驗(yàn)算,其基礎(chǔ)底面荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值為,222250.9131.321.1378(0.50.370.50.70 487.59bot k k k wk w M M V h G e kN m=+=-+=-,22402.282943781074.28bot k k k wk N N G G kN =+=+=222,max ,2,222,min 218.47/1.2266.4/30.21/k bot k bot k a k p N

49、M kN m f kN m p l b W kN m <=±=221,max 1,min 1124.34/222.0/2k k k a p p P kN m f KN m =+=<=滿足要求。 (3基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算從表 2中取一組(其產(chǎn)生的 max P 較大者荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值,進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算,即取11375.45, 527.09, 47.35M kN m N kN V kN =-=-其基礎(chǔ)底面的相應(yīng)荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值為: 基礎(chǔ)自重(不考慮35外墻傳至基礎(chǔ)頂面重 1. 2378453. 6w Gw k G G k N= ,110.370.70.370.7( 375.4547.351

50、.1453.6( 2222670.21bot w M M Vh G kN m=+=-+=-,11980.69bot w N G N kN =+=2,max ,1,12,min 242.89/15.87/n bot bot n p N M kN m p l b W kN m=±=- 因凈反力為負(fù)值,故其底面凈反力為0670.210.683980.69e m =00.53.60.6831.1172ba e m =-=-= 2,max 2243.88/3n Np KN m al= 1. 柱根處沖切面沖切驗(yàn)算20.421.0552.512.4, 2.4b t o a a h m l m m =+=+=>=取2( (0. 53. 60. 50. 71. 055 2. 40. 9482to b b A h l m -=-=-=0. 5( 1. 4m t b a a a m=+= 其沖切荷載計(jì)算值 ,max 243.880.948231.2l n F P A KN = 則沖切承載力按下式計(jì)算 30. 70. 70. 9751. 431. 41010551441. 5l h t m o