單層廠房計(jì)算書

1、目錄1 設(shè)計(jì)資料 . - 1 -2 柱截面尺寸確定 . - 1 -2.1 確定柱高度 . - 1 -2.2 確定柱截面尺寸 . - 1 -2.3 確定柱截面慣性距 . - 1 -3 荷載計(jì)算 . - 4 -3.1 恒荷載. - 4 -3.1.1 屋蓋恒載 . - 4 -3.1.2 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值 - 4 -3.1.3 柱自重重力荷載設(shè)計(jì)值 - 4 -3.2 屋面活荷載 . - 5 -3.3 風(fēng)荷載. - 6 -3.4 吊車荷載 . - 7 -3.4.1 吊車豎向荷載 - 7 -3.4.2 吊車橫向水平荷載 - 8 -4 內(nèi)力分析 . - 8 -4.1 恒載作用下排架內(nèi)力分析 - 8

2、 -4.2 屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 - 10 -4.2.1 A B 跨作用屋面活荷載 - 10 -4.2.2 B C 跨作用屋面活荷載 - 12 -4.3 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 - 13 -4.3.1 左吹風(fēng)時(shí) . - 13 -4.3.2 右吹風(fēng)時(shí) . - 14 -4.4 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 - 15 -441 Dmax作用于 A 柱 -15 -442 Dmax作用于 B柱左 -17 -4.4.3 Dmax作用于B柱右 -18 -4.4.4 Dmax 作用于 C柱 -19 -4.4.5 Tmax 作用于 AB跨柱 -21 -4.4.6 Tmax作用于 BC跨柱 -22 -5

3、內(nèi)力組合 - 23 -6 柱截面設(shè)計(jì) - 26 -6.1 上柱配筋計(jì)算 -26 -6.2 下柱配筋計(jì)算 -27 -6.3 柱的裂縫寬度驗(yàn)算 -29 -6.4 柱箍筋配置 -29 -6.5 牛腿設(shè)計(jì) -30 -6.5.1 牛腿截面高度驗(yàn)算 - 30 -6.5.2 牛腿配筋計(jì)算 - 30 -6.6 柱的吊裝驗(yàn)算 -31 -單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書1. 設(shè)計(jì)資料本設(shè)計(jì)方案為左跨吊車C2,右跨吊車C1,牛腿頂標(biāo)高9.6 m，跨度27m，柱距6m2. 柱截面尺寸確定2.1 確定柱高度估計(jì)基礎(chǔ)埋深2.2 m，基礎(chǔ)咼1.5 m，室外地坪標(biāo)咼-0.15 m。A,C柱頂標(biāo)咼9.6+0.2+2.099+0.15=1

4、2.05m中柱總高H =12.05+0.7=12.75 m下柱高H l =9.6+0.7=10.3 m上柱高Hu =12.75-10.3=2.45 m2.2 確定柱截面尺寸根據(jù)柱的高度、吊車起重量及工作級(jí)別等條件，由混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范，6m柱距單層廠房矩形、工字形截面柱截面尺寸限值并參考廠房柱截面形式和尺寸參考表確定柱截面尺寸，見(jiàn)表12.3 確定柱截面慣性距排架平面內(nèi)慣性矩A柱、C柱上柱:Iubh312400 40031221.33 108mm4下柱：Il土 400 8003 12 300 4503 4 2 150 25 (4t 爭(zhēng)2143.2 108mm4上柱：Iubh12丄4001284600

5、72.00 10 mm下柱：Ii400 800312300 450312150 25 (450T25)23143.2 108mm4表1柱截面計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)柱號(hào)截面尺寸/ mm面積/ 2 / mm慣性矩/ mm4自重/（ kN/m）A C上柱矩 400 4001.6 10521.33 1084.0下柱400 800 100 15051.775 10143.2 1084.44B上柱矩 400 6002.4 105872.00 106.0下柱400 800 100 1501.775 105143.2 1084.44本案僅取一榀排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示QdHnu廿-&=4&

6、gt;rlJ 廠匸七-B-BB24000rh2400C圖1計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖20.4kN /m0.4kN /m220.4kN /m0.05kN /m20.75kN /m21.4kN /m2 2g 3.4kN/m6m 12.12kN38.30kN / 榀122kN/ 榀441.20kN3. 荷載計(jì)算3.1 恒荷載3.1.1 屋蓋恒載防水層20mn厚水泥砂漿找平層100mn厚珍珠巖制品保溫層隔氣層30mn厚細(xì)石混凝土面層預(yù)應(yīng)力大型屋面板天溝板2.02kN/m天窗屋架自重則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計(jì)值為：G1A G1C 1.2 (3.4 6 27 2 12.1238.3 2 122 2)e1A

7、 50mm ,e1B150mm ,e1C50mm3.1.2 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值G3A1.2(41.50.86)55.56kNG3C1.2( 41.50.86)55.56kNe3A350mm ,e3B 150mm, e3C 350 mm3.1.3 柱自重重力荷載設(shè)計(jì)值A(chǔ)柱、C柱 上柱G4AG4C1.24.0 2.4511.76kN下柱G5AG5C1.24.44 10.354.88kNB 柱 上柱G4B 1.2 6.0 2.45 17.64kN下柱 G5B 1.2 4.44 10.354.88kNe4A e4C200mm ,e4B 0mm各項(xiàng)恒載作用位置如圖2所示50G=11.76kN20

8、0G441.20kNI (=79.38kN)i打50I t55.56kN FG=54.88kN800750d-fG=55.56kNG441.20kN(Q79.38kN)50G=11.76kN200G=54.88kN800圖2恒荷載作用位置圖（單位：kN）3.2 屋面活荷載屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7kN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.4kN/m2，后者小于前者，故僅按 前者計(jì)算。作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值為：Q,1.4 0.7 6 27 279.38kNQi的作用位置與G!作用位置相同，如圖2所示。3.3 風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按式Wk z SzW0 計(jì)算，其中 W00.50kN/m2, z 1.0 ,

9、 z根據(jù)廠房各部分標(biāo)高及B類地面粗糙度由查表確定如下:柱頂（標(biāo)高12.05 m）1.000檐口（標(biāo)高13.25 m）1.017屋頂（標(biāo)高14.75 m）1.045s如圖3a所示,WkZW0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4050-0.480 +為:w1kZ S1 ZW 01.00.81.0000.40.32kN/m2W2kZ S2 ZW 01.00.41.0000.40.16kN/m2風(fēng)向-0.76 -0.60-0.5(a)6060-0.2 +當(dāng)a 4h時(shí)，取蟲 0.2當(dāng)a 4h時(shí)，取蟲 0.6圖3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（圖3b）上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為:q11.4

10、 0.32 6.0 2.688kN/mq21.4 0.16 6.01.344kN /mFw 1.4(0.80.4)1.017 1.7( 0.40.2) 1.0451.0 (0.6 20.52)1.1372.6 (0.70.6)1.148 0.451.0 0.4 6.028.01kN3.4 吊車荷載已知 200/50 kN 吊車參數(shù)：B 6.39m, K 5.0m, g 69.77kN, Q 200kN,Fp,max 230kN, Fp,min 60kN ； 160/32 kN 吊車參數(shù)：B 6.39m, K 5.0m,g 63.26kN,Q 160kN, Fpx 205kN, Fp91kN ；

11、根據(jù) B 及 K,可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)值。如圖4所示。3.4.1 吊車豎向荷載A柱DmaxQ Pp, maxy 1.4230 (10.674 0.330.0075)647.70kNDminQPP,miny人1.460 2.01168.84kNC柱DmaxQ PP , max【yi1.4205 (10.674 0.3330.0075)578.16kNDminQ PP,miny厶1.491 2.01256.07kN4000195540000.0075、1.00.3330.674A柱圖4吊車荷載作用下支座反力影響線A柱與C柱的吊車荷載作用下的支座反力影響線圖形相同342

12、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11TA (Qg) 0.1(20069.77)6.744kN4411Tb (Qg) 0.1(16063.26)5.582kN44作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值TmaxqTAyi1.46.744 2.0118.98kNTmaxqTbyi1.45.582 2.0115.71kN4. 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。其中柱的剪力分配系數(shù) i結(jié)果如表2。表2柱剪力分配系數(shù)柱別mm4Hu/HC03/13(1/n 1)H3/C0EIi1/ ii1/ iA C柱n 0.1490.203C02.86310 H 3A 0

13、.243 10EA 0.329b柱n 0.5030.192C02.9790.23 10 10 EB 0.3424.1 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5a所示。圖中的重力荷載G及力矩M是根據(jù)圖2確定的，即A柱、C柱 G1 G1441.20kN ; G2 G3A G4A 55.56 11.76 67.32kNG3 G5a 54.88kN ; M1 G1e1A 441.2 0.0520.06kNM 2 (G1 G4A)e4A G3 e3A (441.2 11.76) 0.2 55.56 0.35 71.146kN mB柱 G5 G4B G3 17.64 55.56 2 128.7

14、6kNG6 G5B 54.88kN由于圖5a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R可根據(jù)教材表所列的相應(yīng)公式計(jì)算。對(duì)于A柱、C柱，nA 0.149,0.203 則A柱、C柱C13W1)RaM 1AHC1M 2A、百C31.768，C320.06 1.76871.146 1.37312.751.3731)10.44 kN ()本例中Rb 0。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5b, c。圖5d為排架柱的彎矩、剪力和軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)

15、定。(a)GGGG,GGGGAMMM2M2-CB(b)5.5265.6365.635.52/104410.44、41.9041.9020.0620.06ABC441.20882.4(c) 452.96905.921508.52® 1 11017.04111563.41126.8441.2II452.961508.52(d)AB563.4C+N+M+V,+M +V +N圖5恒載作用下排架內(nèi)力圖4.2屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析4.2.1 AB跨作用屋面活荷載排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6a所示。其中Qi 79.38kN，它在柱頂及變階處引起的力矩為M1A79.380.053.97kNmM 2A79

16、.380.215.88kNmM 1 B79.380.1511.91kNm對(duì)于 A柱, G 1.768，C31.544，貝URaM 1A、 C1 H3.97 仃叮乎88 仙42.47kN(12.75對(duì)于B柱,0.513,0.192，貝UCi2(1 丄)n_13(丄 1)n1.544RbM1B11.91C1H12.751.5441.44kN ()則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為:R Ra Rb 2.47 1.44 3.91kN ()將R反向作用于排架柱頂，用式 V Ra aR 1.79 0.270 0.81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力，即1.03kN()計(jì)算相AB跨

17、時(shí)的柱頂剪VaRaAR 2.470.3293.911.184kN()VbRbbR 1.440.3423.910.103()VccR0.3293.911.286()排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力圖如圖6b，c所示圖6AB跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖1.60715.8812.163.153.681.18413.220.1031.28616.1879.3879.3879.3879.38422BC 跨 作 用 屋 面 活 荷 載3.9711.91由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱AB BC跨相同，將圖位置和方向調(diào)整一下即可。(b)11.913.973.1516.4012.1615.881.071.2861.10313.

18、221.1843.6879.3879.38圖7BC跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖4.3 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析4.3.1 左吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8a所示。對(duì)于A C柱，門人0.149，0.203，由表得:1314(- 1)A 柱C11n0.36131813( 1)nRaq1HCn2.68812.750.36112.37kN()Rcq2HC111.34412.750.3616.18kN()R RA RbFw12.376.18 28.0146.56kN()各柱頂剪力分別為：VA RAAR12.370.329 46.562.948kN()VBBR 0.342 46.56 15.92kN()VCRcCR

19、 6.18 0.329 46.56 9.14kN()排架內(nèi)力圖如圖8b所示。(a)2400024000(b)i111tI /15.29fI39.00126.4工r/37.22115.92/26.27256.07r-202.98225.78ABC圖8左吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖4.3.2 右吹風(fēng)時(shí)將A、C柱內(nèi)力符號(hào)對(duì)換，且內(nèi)力符號(hào)改變即可。排架內(nèi)力圖如圖9b所示。(a)1_26.43_39.0015.2915.9237.22225.78202.98256.07AB(C26.27圖9右吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖4.4 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析4.4.1 DU乍用于A柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖10a所示。其中吊車豎向荷載Dmax

20、，Dmin在牛腿頂面處引起的力矩為:Ma Dmax e3647.7 0.35226.7kN mMb Dmin e3168.84 0.75 126.63kN m對(duì)于A柱，C31.373，則M a226.7RAAC31.37324.41kN()H 312.75對(duì)于 B柱, n 0.503，0.192，由表 2.5.2 得:312C31.6472 ,3 /1八1(1)nM B126.63RbC31.64716.36kN()H12.75RRaRb24.4116.368.05kN()排架各柱頂剪力分別為VaRaaR24.410.329 8.0521.76kN()VbRbbR16.360.342 8.05

21、19.11kN()VccR0.329 8.052.65kN()排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖10b、c所示(b)173.39.53 3146.8227.036.49/21.7619.11i12.6550.74169.8033.79ACB(c)647.70168.84ABC442Dmax作用于B柱左計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖11a所示，Ma , Mb計(jì)算如下:MaD min e3168.840.3559.09kN mMbD max e647.70.75485.78kN m柱頂不動(dòng)鉸支座反力Ra，Rb及總反力R分別為:M A59.09RaAC31.3736.36kN ()H12.75M b c485.

22、78RbBC31.64762.75kN()H12.75Rra rb6.3662.7556.39kN()各柱頂剪力分別為:VaRaaR 6.36 0.329 56.3924.91kN()VbRbbR 62.750.34256.3943.46kN()VccR0.329 56.3918.55kN()排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖11b、C所示b)161.031.94106.48379.3024.9143.4618.55258.5145.48236.51(c)168.844A647.70C圖11 Dmax作用在B柱左時(shí)排架內(nèi)力圖4.4.3 Dmax作用于B柱右計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖12a所示，Mb,

23、Me計(jì)算如下:MbDmaxQ 578.16 0.75 433.62kN mMeDmine3 256.07 0.35 89.62kN m柱頂不動(dòng)鉸支座反力Rb,Rc及總反力R分別為:Mb433.62RbC3-1.64756.01kN ()H12.75Me89.62RcC31.3739.65kN ()H12.75rRbRc56.019.65-46.36kN ()各柱頂剪力分別為:VaaR0.329 46.3615.25kN()VbRbbR -56.010.342 46.36-40.15kN()VeRccR 9.660.342 46.3625.51kN()排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖12

24、a、b、c所示(a)D min(b)(c)圖12 Dmax作用在B柱右時(shí)排架內(nèi)力圖Dmax作用于C柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖13a所示，Mb, Me計(jì)算如下：MbDmine3 256.07 0.75 192.05kN mMeDmaxe3 578.16 0.35 202.35kN m柱頂不動(dòng)鉸支座反力RB,Re及總反力R分別為:RbMacC3H噸64724.81kN()12.75ReMeC3202.3512.751.37321.79kN(RbRe24.8121.793.02kN(各柱頂剪力分別為:Va aR0.3293.02-0.99kN()VBRbBR-24.810.3423.02-23.77kN()Vc

25、RccR21.790.3293.0222.78kN ()排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖13b、c所示(a)(c)256.07578.16圖13 Dmax作用在C柱時(shí)排架內(nèi)力圖445Tmax作用于AB跨柱當(dāng)AB跨作用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖14a所示。對(duì)于n 0.149,0.203，由表 得a (2.45 1.2) 2450.510 ;對(duì)于 B柱，n 0.503,A柱，0.192，2 3a23 (2 a)(1 a ) (2 3a)C50.7582 13(丄 1)nRaTmaxC518.98 0.75814.39kN(C52 3a3 (2a)(1)(23a)0.7832 1

26、3(- 1)nRbTmaxC518.980.78314.86kN(排架柱頂總反力R為:RRarb14.3914.8629.25kN(各柱頂剪力為:VaRaaR14.390.32929.25VbRbbR14.860.34229.25VccR0.329 29.259.62kN(4.77kN()4.87kN()排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖14b所示。(b)5.961 6.0911.09*r /10.84/23.57f r 1i1/ |14.21J4.8711 / J9.62157.45:156.17122.667ABC圖14 Tmax作用于AB跨時(shí)排架內(nèi)力圖446Tmax作用于BC跨柱當(dāng)BC跨作

27、用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖15a所示。對(duì)于 B柱,n 0.503,0.192，由表 得 a(2.45 1.2) 2.45 0.510對(duì)于 C 柱，n 0.149,0.203，則3a23 (2a)(1 a)(23a)C50.7832 13(- 1)nRbT Cmax 515.71 0.78312.30kN(2 3a(2a)(1)(23a)C50.7582 13(丄 1)nRcTmaxC515.71 0.75811.91kN(排架柱頂總反力R為:R Rb Rc12.30 11.9124.21kN(各柱頂剪力為:VAAR 0.329 24.21 7.97kN()4.02kN(VbRbbR

28、 12.30 0.342 24.21VCRcCR 11.91 0.329 24.213.94kN（）排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖15b所示。(a)圖15 Tmax作用于BC跨時(shí)排架內(nèi)力圖5. 內(nèi)力組合控制截面分別取上柱底部截面I-I，牛腿頂截面II-II和下柱底截面山-山，按公式求得最不利的內(nèi)力值，見(jiàn)表3，4。在每種荷載效應(yīng)組合中，對(duì)矩形和工字型截面柱均應(yīng) 考慮以下四種不利內(nèi)力組合：（1）+Mmax及相應(yīng)的N, V；-M max 及相應(yīng)的N, V;（3）Nmax及相應(yīng)的M V；e°/h°>0.55的柱進(jìn)行驗(yàn)算（4）Nmin及相應(yīng)的M V； 對(duì)柱進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算時(shí)，

29、內(nèi)力采用標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)只需對(duì)表3 A柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表(M/kN m,N/kN,V/kN)何載類別恒載屋面活何載吊車豎向荷載吊車水平荷載風(fēng)荷載柱號(hào)及 正向內(nèi)力作用在AB跨作用在BC跨D max作用在A柱D max作用在B柱左D max作用在B柱右D max作用在C柱Tmax作用在AB跨Tmax作用在BC跨左風(fēng)右風(fēng)序號(hào)?I - IMk5.52-1.072.37-53.31-61.0337.36-2.43± 11.09± 18.9615.29-26.42Nk452.9679.380.000.000.000.000.000.000.000.000.00IIn - nMk-65.03

30、-15.882.37173.39-1.9437.36-2.43± 11.09± 18.9615.29-26.42Nk508.5279.380.00647.70168.840.000.000.000.000.000.00AmMk41.90-3.6816.4050.74-258.51194.45-12.62± 157.45± 98.69256.07-225.78川-川Nk563.479.380.00647.70168.840.000.000.000.000.000.00Vk10.441.1841.286-21.76-24.9115.25-0.99±

31、 14.21± 7.7437.22-26.27表4A柱內(nèi)力組合表內(nèi)力組合 截面+ M max及相應(yīng)的N , V-Mmax及相應(yīng)的N , VN max及相應(yīng)的M , VN min及相應(yīng)的M , VI - IM +0.9 + +0.9（+）+66.07 +0.90.8（+-79.31 +0.9 + +0.936.95 +0.9 +0.9（+）+36.32N524.40）+0.9 +?452.96524.40452.96n - nM +0.9 +0.8（+）+0.9+117.36 +0.9 +0.8（ + ）+0.9 +?-122.20+0.990.42 +0.90.9（ + ）+?-10

32、6.73N974.86701.531091.45508.52山-山M +0.9 +0.8（ + ）+0.9 +591.19 +0.9 +0.8（ + ）+0.9 +?-517.33+0.987.57 +0.9 +0.9 X +0.9 X +?90.90N1029.74766.811146.33563.4V51.92-41.23-9.146.58Mk75.75Nk469.5Vk6.柱截面設(shè)計(jì)混凝土等級(jí)強(qiáng)度為C30,仁214.3N /mm ,tk 2.01N/mm2 ；采用 HRB4O0級(jí)鋼筋,fy' 360N / mm2, b 0.518。上下柱均采用對(duì)稱配筋。6.1上柱配筋計(jì)算由表7可

33、見(jiàn)，上柱截面共有4組內(nèi)力。取h040040360mm。軸力較小的一組,M 36.32N m, N 452.96kN由規(guī)范查得有吊車廠房排架方向上柱的計(jì)算長(zhǎng)度I02.454.9m。附加偏心距ea 取 20 mm（大于 400/30 mm ）。6M 36.32 10“80mm，e e° eaN 4529608020100mm，由 l°.h4900 40012.25> 5,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)n。0.5fcA20.5 14.3 400 c" .53 4529601.91 36.3269.37 1064529604900 4000.5fcAN1500 魚 h。11

34、（4900）21500 竺（ 400）36010669.37 106kN m153mm, & e° ea 1532.531.9120173mm,1225> 5,故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)n20.5 14.3 400 c" .53 4529601K 舞2 2.533601.53As/(bh)603/(400 400)0.37%>0.2% ,由規(guī)范得垂直于排架方向柱的計(jì)算長(zhǎng)度101.25 2.453.063m,則 l0 / b1N4529600.219V3602as'800.22h0360fcbh°1.0 14.3 400取x 2as'

35、進(jìn)行計(jì)算。e' eh 2as'173 400/240 13mmNe452960 132AsAs'51mmfy(h。 as')360 (36040)按構(gòu)造配筋，選316 ( As 603mm2 ),則滿足要求3063/4007.66,1.0。Nu 0.9 (fcA fy'As') 0.9 1.0 (14.3 400 400 360 603 2) 3352.10kN > N 滿足彎矩作用平面外的承載力要求。6.2 下柱配筋計(jì)算取 h0800 40760mm。與上柱分析方法類似,在表7的8組內(nèi)力中，選取下列兩組不利內(nèi)力:M 591.19kN m,

36、 N1029.74kNM 90.90kN m, N563.40kN(1)按 M 591.19kN m,N 1029.74kN 計(jì)算下柱計(jì)算長(zhǎng)度取I。1.0H,10.3m。附加偏心距ea 800/3027 mm (大于 20 mm )。b 100mm , bf' 400mm , hf' 150mm。e°6M 591.19 10 574mm, e e0 eaN 102974057427601mm,由hb 10300 80012.88謊，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)n。也A 0.5 體3 100 800 (400 100)2 1501.18>1.0N10297401滁憐21

37、辰 營(yíng)2h0760M M 01.16 591.19 106685.78 106kN me°MoN6685.78 101029740665.97mm, ee0 ea 66540705mm,由Jh 10300 80012.88:穗，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) n0.5fcAN20.5 14.3 400“門1.11>1.0 10297401益中h。1 1500 7601(10300、2705 ( 800)1.11 1.13ei1.13705 798.2mm>0.3h°0.3 760228mm故為大偏心受壓。先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則10297401.0143.00mmv

38、hf'14.3 400150 mmeeih/2as705 800/2401065mmNeAsAs'1xfc(bf' b)hf'(h。-hf')1fcbx(h。-)fy(h。 as')1029740 10651 1431.0 14.3 (400 100) 150 (760150) 1.0 14.3 100 143 (760)800/3027 mm (大于 20 mm )。2 2e°6M 90.90 10161mm, ei e0 ea 16156340027188mm,由 l0 h 10300.80012.88:和，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)n

39、。0.5 fcA0.5 14.3100 800 (400 100)5634008 2.1>1.0()2 2.11.948001188 1500 -760106kN mM M 01.94 90.90 10b 100mm , bf' 400mm , hf' 150mm。 1500 魚 h°176.356563400e0 ea 313 20333mm,M。176.35 10 Q“mm e°313mm, eiN由Jh 10300 80012.88和，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) n皿 2.1>1.0Nei1500 燕rh。1.53故為大偏心受壓。eiAsGo7

40、6010300)2 2.11.53333 509.49mm> 0.3h0 0.3 760先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則563400fcbf'h/2As'1.0asNe228mm00 98.50mm< hf'333800/240713mm11fc(bf' b)hf'(h。尹') fy(h。 as')150mmx1fcbx(h。-)5634007131 98 501.0 14.3 (400 100) 150 (760150) 1.0 14.3 100 98.50 (760)2 2360 (760 40)537mm2綜合上述計(jì)算結(jié)果，下

41、柱截面選用 618 ( As 1527mm2 )。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。6.3 柱的裂縫寬度驗(yàn)算規(guī)范規(guī)定，對(duì)e0/h00.55的柱進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，本設(shè)計(jì)中下柱未出現(xiàn)e°/h°0.55的內(nèi)力，故不需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。6.4 柱箍筋配置箍筋數(shù)量由構(gòu)造要求控制。根據(jù)構(gòu)造要求，上、下柱均選用8200箍筋。6.5 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，如圖16所示。其中牛腿截面寬度b 500mm，牛腿截面高度h 600mm,h0 565mm 。6.5.1 牛腿截面高度驗(yàn)算0.65， ftk2.01N / mm2, Fhk0

42、(牛腿頂面無(wú)水平荷載)a50 2030mmv0，取a=0，F(xiàn)vk按下式確定:DmaxG3647.701.455.561.2508.94kN（1 0.5皿）ftkbh0Fvk 0.5 a/h°0.652.01 500 5650.5738.17kN > Rk故牛腿截面高度滿足要求OH0100800圖16牛腿尺寸簡(jiǎn)圖6.5.2 牛腿配筋計(jì)算由于 a30mmv0 ，因而該牛腿按構(gòu)造要求配筋，根據(jù)構(gòu)造要求，As minbh 0.002 500 600600mm。實(shí)際選用 4 14(As 616mm ) o水平箍筋選用8100 o6.6 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)

43、到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊，柱插入杯口深度為hi 0.9 800720mm, 取 hi 750mm, 則柱的吊裝時(shí)總長(zhǎng)度為2.45 10.3 0.72 13.47m。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖17所示。M3圖17柱吊裝計(jì)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q1Gq 1k1.51.354.08.1kN /mq2Gq 2k1.51.35(0.50.8 25)22.78kN/mq3Gq3k1.51.354.448.99kN /m在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為：1 2 1 2 M1 q1Hu8.1 2.45 2由 Mb RaI3 q3 M2 0 得； 24.31kN m2 21 21 2M2-

44、8.1 (2.45 0.6)2-(22.78 8.1)0.6240.32kN m2 21 ,2 M 21c ccraq3l38.9921321 2M3RaX尹令dM 3Raq3x0，得xRa /q3dx40 328.0231.02kN8.0231.02/8.993.45m,則下柱最大彎矩 M3為:M331.02 3.45- 8.99 3.45253.52kN m2柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表 9表9柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱下柱M(M k)/(kN m)24.3140.32Mu fyAs(h。as)/(kN m)69.47>0.9 X 24.31=21.88395.80>0.9 X 40.32=36.297.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160kN/m2 fkv200kN/m2、吊車起重量160200kN、廠房跨度I 30m、 設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)時(shí)，可不做地基變形驗(yàn)算。本案滿足上述要求，故可不做地基變形驗(yàn)算。基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用 C30,下設(shè)100 mm厚C10的混凝土墊層。7.1 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底（川-