土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）襄樊市某一生產(chǎn)車(chē)間單層廠房的設(shè)計(jì)

1、 北京城市學(xué)院2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）襄樊市某一生產(chǎn)車(chē)間的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 專(zhuān) 業(yè)： 土木工程 學(xué) 部： 城建學(xué)部 指導(dǎo)教師： 二一一年五月襄樊市某一生產(chǎn)車(chē)間的設(shè)計(jì)xiangfan a production workshop design 學(xué)生： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 02 學(xué)部： 城建 專(zhuān)業(yè)： 土木工程 指導(dǎo)教師： 職稱(chēng)： 高級(jí)工程師 工作單位： 昊華工程有限公司 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成時(shí)間： 自 2010 年 12 月 至 2011 年 5 月 摘 要單層廠房指層數(shù)僅為一層的工業(yè)廠房，適用于生產(chǎn)工藝流程以水平運(yùn)輸為主，有大型起重運(yùn)輸設(shè)備及較大動(dòng)荷載的廠房，如機(jī)械制造工業(yè)、冶金工

2、業(yè)和其他工業(yè)等。單層廠房的骨架結(jié)構(gòu)，由支撐各種豎向的與水平的荷載作用的構(gòu)件所組成。廠房依靠各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件合理連接為一整體，組成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)空間以保證廠房的堅(jiān)固、耐久。我國(guó)廣泛采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)和鋼架結(jié)構(gòu)，通常由橫向排架、縱向聯(lián)系構(gòu)件、支撐系統(tǒng)構(gòu)件和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等幾部分組成。單層磚柱廠房具有選價(jià)低廉、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，在中小型工業(yè)廠肩中得到廣泛應(yīng)用，但單層廠房的端墻(山墻)受風(fēng)面積較大，內(nèi)部空間要求、廠房屋頂面積、荷載等均較大，構(gòu)造復(fù)雜，如何進(jìn)行有效的荷載效應(yīng)組合、選取最不利內(nèi)力組合，作為柱及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)依據(jù)，將是本文要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：內(nèi)力組合；偏心受壓；混凝土abstractsi

3、ngle plant means the layer is only a layer of industrial plant, applied to the production process to the level of transport-based, large material handling equipment and large dynamic load plants, such as machinery manufacturing industry, metallurgical industry and other industries . single plant of

4、the skeleton structure, the support of various vertical and horizontal loads consisting of components. plants rely on a variety of structural components as a whole a reasonable connection to form a complete structure of space to ensure the plants strong, durable. chinas extensive use of reinforced c

5、oncrete and steel structure, bent structure, usually bent from the horizontal, vertical linkages component, support systems and building envelope components such as a few parts. single brick column with the selected plants are cheap, simple structure, convenient for construction, the shoulder in the

6、 small and medium industrial plants has been widely used, but the single plant of the side wall (gable) larger by the wind, internal space requirements, plant roof area, load large and complex structures, how to effectively load effect combination, select the most unfavorable combination of internal

7、 forces, as the pillar and foundation of the design basis, will be the focus of this paper to solve the problem.keywords：combination of internal forces concrete reinforced目 錄緒論 11 設(shè)計(jì)資料 21.1 設(shè)計(jì)題目 21.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 21.3 設(shè)計(jì)材料 22 材料的選用 33 計(jì)算圖及柱界面的幾何確定 33.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖 33.2 柱截面幾何參數(shù)的確定 44 荷載計(jì)算 64.1 恒載 64.2 屋面活荷載 64.3 吊車(chē)

8、荷載 74.4 風(fēng)荷載 85 排架內(nèi)力分析 95.1 計(jì)算剪力分配系數(shù) 95.2 恒載下排架內(nèi)力分析 95.3 屋面活荷載下的排架內(nèi)力分析 105.4 吊車(chē)荷載作用下的排架內(nèi)力分析 115.5 風(fēng)載下的排架內(nèi)力分析 146 最不利內(nèi)力組合 156.1 荷載組合系數(shù) 156.2 控制截面 166.3 內(nèi)力組合表 167 柱的設(shè)計(jì) 18 7.1 v、g 柱截面設(shè)計(jì) 188 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) 249 繪制施工圖 31結(jié)論34參考文獻(xiàn)35致謝 36緒論單層廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大致可分為砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。一般情況下，無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)噸位不超過(guò)5t，其跨度在15m以?xún)?nèi)，柱頂標(biāo)高在8m以下，無(wú)特殊工藝要求的小型

9、廠房，可采用由磚柱、鋼筋混凝土屋架或木屋架或輕鋼屋架組成的砌體結(jié)構(gòu)；當(dāng)?shù)踯?chē)噸位在250t以上或跨度大于36m的大型廠房，或有特殊工藝要求的廠房（如設(shè)有10t以上鍛錘的車(chē)間以及高溫車(chē)間的特殊部位等），一般采用鋼屋架、鋼筋混凝土柱或者是全鋼結(jié)構(gòu)，其他大部分廠房均可采用混凝土結(jié)構(gòu)。單層廠房結(jié)構(gòu)一般由屋蓋結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)、吊車(chē)梁、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等組成。它比較容易組織生產(chǎn)工藝流程和車(chē)間內(nèi)部運(yùn)輸，地面上能夠放置較重的機(jī)器設(shè)備和產(chǎn)品，所以其在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，單層廠房的設(shè)計(jì)越來(lái)越重視設(shè)備節(jié)能,充分利用自然通風(fēng),利用自然采光,發(fā)展節(jié)能省地型工業(yè)廠房；運(yùn)用生態(tài)學(xué)中的共生與再生原則，結(jié)

10、合自然，保護(hù)環(huán)境，防止污染，發(fā)展具有良好生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)代工業(yè)廠房；利用高科技材料，發(fā)展更具靈活性、通用性和多樣化的工業(yè)廠房。單層廠房結(jié)構(gòu)一般由屋蓋結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)、吊車(chē)梁、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等組成。它比較容易組織生產(chǎn)工藝流程和車(chē)間內(nèi)部運(yùn)輸，地面上能夠放置較重的機(jī)器設(shè)備和產(chǎn)品，所以其在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，單層廠房的設(shè)計(jì)越來(lái)越重視設(shè)備節(jié)能,充分利用自然通風(fēng),利用自然采光,發(fā)展節(jié)能省地型工業(yè)廠房；運(yùn)用生態(tài)學(xué)中的共生與再生原則，結(jié)合自然，保護(hù)環(huán)境，防止污染，發(fā)展具有良好生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)代工業(yè)廠房；利用高科技材料，發(fā)展更具靈活性、通用性和多樣化的工業(yè)廠房。1 設(shè)計(jì)資料1.1設(shè)計(jì)題

11、目某機(jī)械加工車(chē)間雙跨等高廠房。1.2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（吊車(chē)荷載不考慮廠房的空間整體作用）。3、邊柱（v軸線）4、繪制施工圖：柱模板圖和配筋圖，結(jié)構(gòu)布置圖。1.3設(shè)計(jì)資料1、機(jī)械加工車(chē)間為兩跨廠房，跨度均為18m。廠房總長(zhǎng)54m，柱距6m。廠房標(biāo)高：室內(nèi)地面0.000，室外地面-0.150，吊車(chē)軌頂標(biāo)高9.000m，屋架下弦標(biāo)高12.000m。2、 廠房每跨內(nèi)設(shè)兩臺(tái)吊車(chē)，a5級(jí)工作制，起重量20/5t。吊車(chē)其它參數(shù)3、建設(shè)地點(diǎn)為襄樊市，基本雪壓0.45kn/m2（50年），基本風(fēng)壓0.50kn/m2（50年），凍結(jié)深度1.6m。地面粗糙度：b

12、類(lèi) 場(chǎng)地類(lèi)別：類(lèi) 抗震設(shè)防烈度7度廠房自然地坪下0.6m為回填土回填土的下層8m為均勻粘土，地基承載力特征值=200kpa，土的天然重度為17.5kn/m3，土質(zhì)分布均勻。下層為粗砂土，地基承載力特征值=350kpa，地下水位-5.5m。4、廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用及荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：（1）、屋架:采用標(biāo)準(zhǔn)圖集g415（三）中的預(yù)應(yīng)力折線型屋架（yw-ja-18-1aa）重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：65.5kn/榀。（2）、吊車(chē)梁及軌道連接：起重機(jī)梁采用標(biāo)準(zhǔn)圖集g232（二）中的鋼筋混凝土起重機(jī)梁（邊跨：dl-9b）;梁高：1.2m，其重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為40.8kn/根。軌道連接采用標(biāo)準(zhǔn)圖集g235（二），重力荷載

13、標(biāo)準(zhǔn)值為0.8kn/m（3）、天溝板:采用標(biāo)準(zhǔn)圖集g415（三）1.56m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（卷材防水屋面板tgb68-1）自重標(biāo)準(zhǔn)值為1.91 kn/m2。（4）、屋面板：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集g410（一）中的1.56m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（中間跨：y-wb-2、端跨：y-wb-2s）板重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（包括灌縫在內(nèi)）為1.5 kn/m2。（5）、基礎(chǔ)梁：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集g230中的鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁（jl-3）其重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為16.7kn/根。材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)c25。柱的縱向鋼筋采用hrb335。其余鋼筋i級(jí)。5、屋面卷材防水做法法如下：20mm厚水泥砂漿保護(hù)層 3mm厚sbs改性瀝青防水卷材防水層

14、80mm聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板2 材料的選用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c25，柱的縱向鋼筋采用hrb335級(jí)，其余鋼筋采用i級(jí)。3 計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱截面幾何參數(shù)的確定3.1計(jì)算簡(jiǎn)圖本裝配車(chē)間工藝無(wú)特殊要求，荷載分布均勻。故選具有代表性的排架進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。排架的負(fù)荷范圍如圖-1所示。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-2所示。計(jì)算寬度為6m圖-1 廠房剖面圖3.2 柱截面幾何參數(shù)的確定(1)基礎(chǔ)的埋置深度及基礎(chǔ)高度：考慮凍結(jié)深度及回填土層，選取基礎(chǔ)至室外地面為500mm。初步估計(jì)基礎(chǔ)的高度為1.0m，則基礎(chǔ)杯口頂面標(biāo)高為-0.500m。(2)牛腿頂面標(biāo)高確定：軌頂標(biāo)高為9m，吊車(chē)梁高1.2m，軌道及墊

15、層高度為0.2m?？傻门Ｍ软敇?biāo)高為9-1.4=8.600m。(3)上柱標(biāo)高的確定：屋架下弦標(biāo)高為12.000m，既上柱頂?shù)臉?biāo)高為12.000m。(4)計(jì)算簡(jiǎn)圖中上柱和下柱的高度尺寸確定： 上柱高：hu =12.0-8.1+0.5=4.4m 下柱高： hl=9.0-1.4+0.5=8.1m 柱的總高度：.h=12.00+0.5=12.5m (5)柱截面確定：上柱選矩形截面，下柱選工字形截面對(duì)于下柱截面高度h：由于下柱hl=9.0-1.4+0.5=8.1m，吊車(chē)梁及軌道構(gòu)造高度為1.4m，因此，基礎(chǔ)頂至吊車(chē)梁頂?shù)母叨萮k=8.1+1.4=9.5m11m； 下柱截面高度hhk/9=9.5/9=1.0

16、5m。下柱截面寬度bhl/20=8.1/20=0.405m。并且b400m。對(duì)于上柱截面主要考慮構(gòu)造要求，一般截面尺寸不小于400*400mm。對(duì)于本設(shè)計(jì)邊柱，即v，g軸柱（圖-3所示）：上柱取400*400mm下柱取 400*1000*100*150mm對(duì)于本設(shè)計(jì)中柱，即p軸柱（圖-3所示）：上柱取400*600mm下柱取400*1000*100*150mm圖-3 4 荷載計(jì)算 4.1 恒載（1）屋蓋結(jié)構(gòu)自重g1： 20mm厚水泥砂漿保護(hù)層 20 kn/m30.02m=0.4 kn/m2 3mm厚sbs改性瀝青防水卷材防水層 10.50.03m=0.0315 kn/m2 80mm聚苯乙烯泡沫

17、塑料保溫層 0.5 kn/m30.08m=0.04 kn/m2大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土屋面 1.5 kn/m2屋蓋鋼支撐系統(tǒng) 0.05 kn/m2屋蓋恒和標(biāo)準(zhǔn)值 =2.0215 kn/m2作用于柱頂屋蓋結(jié)構(gòu)自重為g1=2.0215+618/2+65.5/2=88.77kng1對(duì)邊柱的偏心距e1=200-150=50mm=0.05mg1對(duì)中柱的偏心距e1b為e1p=150mm=0.015m（2）吊車(chē)梁及軌道自重g3：g3=40.8+0.86=45.6kng3對(duì)邊柱的偏心距e3 為e3 =750-1000/2=250mm=0.25mg3對(duì)中柱的偏心距e3b為e3p=750mm=0.75m(3)柱自重v、

18、g柱上柱：g4v=44.4=17.6kn下柱：g5v=4.948.1=40knp柱上柱：g4p=64.4=26.4kn下柱：g5p=4.948.1=40kn上柱對(duì)下柱的偏心距e0為e0=1000/2-400/2=300mm=0.3m各項(xiàng)荷載位置如圖4.2 屋面活荷載由荷規(guī)查得屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 kn/m2（無(wú)上人），雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.45 kn/m2（吉林），因后者小于前者，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：q1=0.5618/2=27knq1作用位置于g1相同圖-4荷載作用位置圖4.3 吊車(chē)荷載vp、pg 跨吊車(chē)為兩臺(tái)200/50，a5級(jí)工作制（中級(jí)工作制）。根據(jù)b及k可

19、算得起重機(jī)梁及支座反力影響線中各輪壓的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)，如圖-5所示ab跨吊車(chē)豎向荷載dmax，k、dmin，k的計(jì)算：1）、起重機(jī)荷載dmax，k=pmax=215kn（1+0.808+0.267+0.075）=462.25kndmin，k=pmin =45kn（1+0.808+0.267+0.075）=96.75kn吊車(chē)豎向荷載dmax，k、dmin，k的作用位置與g3作用位置相同。 2）、吊車(chē)水平荷載tmax，k的計(jì)算按每跨2臺(tái)吊車(chē)同時(shí)工作且達(dá)到最大起重量考慮。按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001的規(guī)定，吊車(chē)荷載的折減系數(shù)為=0.9，吊車(chē)水平系數(shù)=1.0。吊車(chē)水平荷載的計(jì)算也可利用

20、吊車(chē)豎向荷載計(jì)算時(shí)吊車(chē)糧支座反力影響線求的。每各車(chē)輪傳遞的水平力的標(biāo)準(zhǔn)值： tk=1/4（g2，k+g3，k）=1/40.1（75+200）=6.875kn則ab跨的吊車(chē)傳給排架的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： tmax，k=tiyi=6.8752.15=14.78kn各跨吊車(chē)水平荷載tmax，k作用在吊車(chē)梁頂面處。圖-54.4 風(fēng)荷載本地區(qū)基本風(fēng)壓w0=0.5kn/m2。根據(jù)廠房各部分標(biāo)高（見(jiàn)建施圖）及地面粗糙度風(fēng)荷載高度變化系數(shù)下(b類(lèi))s如圖-6所示排架迎風(fēng)面及被風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1k=s1z0=0.81.0560.5=0.4224 kn/m22k=s2z0=0.41.0560.5=0.2112 k

21、n/m2則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)建施圖）上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為 q1=0.4246=2.5344kn/mq2=0.21126=1.2672kn/mfw=(s1+s2)zh1(s3+s4)zh20b=(0.8+0.4)1.142.5+(-0.6+0.5)1.141.4 0.56=9.7812kn右風(fēng)和左風(fēng)情況對(duì)稱(chēng),方向相反。圖-6 風(fēng)荷載作用下雙跨排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖5 排架內(nèi)力分析 5.1 計(jì)算剪力分配系數(shù)單位力作用下懸臂柱的柱頂位移：=h3/(c0ecil) c0=3/1+3(1-n)/n計(jì)算有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表 柱別n=iu/il=hu/hc0=3/1+3(1-n)/n=h3/(c0ecil)i=(1/i)

22、/(1/i)v、gn=0.083=0.352c0=2.0245v=g=1.92710-11 h3/ev=g=0.30pn=0.281=0.352c0=2.699b=1.44510-11 h3/eb=0.45.2 恒載下排架內(nèi)力分析：恒載作用下排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示，圖中重力荷載g及力矩是根據(jù)圖 確定的，即 g1= g1=88.77kn g2= g3+ g4a=45.6+17.6=63.2kn g3= g5a=40kn g4= 2g1=288.77=177.54kn g5= g4b+2 g3= 26.4+245.6=117.6kng6= g5b=40knm1= g1 e1=88.770.05=4

23、.44knmm2=g1 (e0+e1)+g4ae0-g3e3=88.77(0.05+0.3)+17.60.3-45.60.25=24.93knm由于圖 所示排架為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)且作用對(duì)稱(chēng)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ri可按相應(yīng)公式計(jì)算對(duì)于v、g柱：n=0.083; =0.352;則c1v、g=1.51-2(n-1)/n/1-3(1-n)/n=2.398c3v、g=1.5(1-2)/1-3(1-n)/n=0.887rv=m1c1/h+ m2c3/h=(4.442.398+24.930.887)/12.5=2.62kn()rg=-2.62()本設(shè)計(jì)中rb=0

24、，求得ri后可用平衡條件求出各截面的彎矩和剪力，柱各截面的軸力為該界面以上的重力之和，恒載作用下排架結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖分別見(jiàn)圖-7所示圖-7 永久荷載作用下雙跨排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖5.3 屋面活荷載下的排架內(nèi)力分析vp跨作用屋面活荷載，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-8所示，其中q1=27kn,它在v柱柱頂及 變階處產(chǎn)生的力矩分別為m1a和m2a，在p柱柱頂產(chǎn)生的力矩為m1b。 m1a= q1e1=270.05=1.35knm m2a= q1(e0+ e1)=27(0.05+0.3)=9.45kn m1b= q1e1b=270.15=4.05kn 對(duì)于v柱：c1v、g=2.398； c3v、g=0.887；則

25、rv=m1vc1/h+ m2vc3/h=（1.352.398+9.450.887）/12.5=0.93kn（） 對(duì)于p柱：n=0.281； =0.352 c1p=1.51-2(n-1)/n/1-3(1-n)/n=1.777 rp= m1pc1/h=（4.051.777）/12.5=0.58kn() 則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力值為 r= rv+rp=0.93+0.58=1.51kn()將r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跨時(shí)的柱頂剪力，即 vrvvr=0.93-0.31.51=0.48kn（） prppr=0.58-0.41.51=-0.02

26、4kn（） ggr=-0.31.51=-0.453kn（） 排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖-8所示圖-8pg跨作用屋面活荷載由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，且pg跨與vp跨作用荷載相同，故只需將圖-8中各力圖的位置及方向調(diào)整一下即可。圖-95.4 吊車(chē)荷載作用下的排架內(nèi)力分析（不考慮廠房整體空間工作）、vp跨有吊車(chē)荷載，dmax,k作用在v柱，dmin,k作用在p柱時(shí)排架內(nèi)力分析，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-14所示。dmin,k在牛腿頂面處引起的力矩為mv=dmax,ke3=462.250.25=115.56knmmp=dmin,ke3b=96.750.75=72.56knm對(duì)于v柱：=0.352；n=0.083

27、；c3=0.887 則 rv =c3=115.560.887/12.5=8.2kn（）對(duì)于p柱：=0.352；n=0.281；則 c3p=1.5（1-2）/1+3（-1）=1.182 所以假設(shè)的排架柱頂不動(dòng)鉸支座的支座反力之和r=rv+rp=1.34（） 所以各柱頂?shù)膶?shí)際剪力為： 0各柱頂?shù)膶?shí)際剪力求出后，即可按懸臂柱進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，排架的彎距圖，柱底剪力（向左為正）和軸力圖如圖-10所示。 圖-10、vp跨有吊車(chē)荷載，dmax,k作用在p柱左，dmin,k作用在v柱時(shí)排架內(nèi)力分析， mv=dmin,ke3=96.750.25=24.19knmmp=dmax,ke3b=462.250.75=34

28、6.69knm柱頂不動(dòng)鉸支座的反力rv、rp及總反力r分別為rv =c3=24.190.887/12.5=1.72kn（）r=rv+rp=31.06kn（）各柱頂剪力分別為 0各柱頂?shù)膶?shí)際剪力求出后，即可按懸臂柱進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，排架的彎距圖，柱底剪力（向左為正）和軸力圖如圖-11所示。 圖-11、pg跨有吊車(chē)荷載，dmax,k作用在p柱右，dmin,k作用在g柱時(shí)排架內(nèi)力分析，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-18所示。根據(jù)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性及起重機(jī)噸位條件，內(nèi)力計(jì)算與“dmax,k作用在p柱左，dmin,k作用在v柱”時(shí)情況相同，只需將v、柱的內(nèi)力對(duì)換并注意改變符號(hào)，可求得各柱內(nèi)力如圖-12所示。圖-12、pg跨有吊

29、車(chē)荷載，dmax,k作用在g柱，dmin,k作用在p柱。同理，將“dmax,k作用在v柱，dmin,k作用在p柱”的情況的v、g柱內(nèi)力對(duì)換，并注意改變符號(hào)，可求得各柱內(nèi)力如圖-13所示 圖-13（5）、作用于vp跨，即 vp跨有吊車(chē)吊車(chē)水平荷載tmax,k的作用點(diǎn)距柱頂?shù)木嚯xy=4.4-1.2=3.2m；y/hu=0.727。因此排架柱頂不動(dòng)鉸支座的支座反力系數(shù)c5需用線形內(nèi)插法確定，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-14所示對(duì)于v、g柱：=0.352；n=0.083；c5v=2-3a+3（2+a）(1-a)2/n-(2-3a)/21+3（1/n-1）=0.455rv=-c5v=-14.780.455=-6.

30、72kn()對(duì)于p柱：n=0.281； =0.352c5b=2-3a+3（2+a）(1-a)2/n-(2-3a)/21+3（1/n-1） =0.572rp=-c5p=-0.57214.78=-8.45kn（）所以：假設(shè)的柱頂不動(dòng)鉸支座的支座反力之和： r= rv+rp =-6.72-8.45=-15.17kn（）所以：各柱頂?shù)膶?shí)際剪力為： vv=rv-vr=-6.72+0.315.17= -2.169kn（） vp=rp-pr=-8.45+0.415.17=-2.382kn（） vg=gr=-0.3（-15.17）=4.55kn（） 0各柱頂?shù)膶?shí)際剪力求出后，即可按懸臂柱進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。排架的彎

31、矩圖，柱底剪力和軸如圖所示，柱的軸力為零 圖-14 5.5 風(fēng)載下的排架內(nèi)力分析 、左風(fēng)情況： 在均布風(fēng)荷載作用下，各柱頂不動(dòng)鉸支座反力的計(jì)算： 對(duì)于v、g柱：=0.352；n= 0.083；則 c11=31+4（1/n-1）/81+3（1/n-1）=0.296 rv= -c11q1h=-2.534412.50.296=-9.38kn（） rg = -c11q2h=-1.267212.50.296=-4.69kn（） 所以：假設(shè)的柱頂不動(dòng)鉸支座的支座反力之和： r= rv+rg+fw=-9.38-4.69-9.7812=-23.85kn（） 所以：各柱頂?shù)膶?shí)際剪力為： vv=rv-vr =-9

32、.38+0.323.85=-2.225kn（） vp=rp-pr =-0.4(-23.85)=9.54kn（） vg=rg-gr=-4.69+0.323.85=2.47kn（） fw各柱頂?shù)膶?shí)際剪力求出后，即可按懸臂柱進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。排架的彎矩圖，柱底剪力和軸力圖如圖-15所示，柱的軸力為零。圖-15、右風(fēng)情況：其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖-所示。由于對(duì)稱(chēng)性，右風(fēng)作用時(shí)的內(nèi)力圖如圖-16所示。 圖-166 最不利內(nèi)力組合6.1 荷載組合系數(shù)關(guān)于荷載組和系數(shù)，風(fēng)荷載：0.6，其他0.7。準(zhǔn)永久值系數(shù)風(fēng)0，屋面活荷載：不上人0，上人：0.4，吊車(chē)：0.6。四臺(tái)吊車(chē)的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.8/0.9。6.2 控制截面上柱底

33、i-i、下柱頂ii-ii、下柱底iii-iii。每一個(gè)控制截面均進(jìn)行基本組合，用于柱配筋計(jì)算和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)組合：用于柱裂縫寬度驗(yàn)算和地基承載力設(shè)計(jì)。由于地質(zhì)條件較好，本題不進(jìn)行地基變形驗(yàn)算，否則還應(yīng)增加iii-iii截面的準(zhǔn)永久組合?；窘M合采用的荷載組合方式用規(guī)范給出的簡(jiǎn)化組合方式，即：（1） 恒荷載+1.40.9（任意兩個(gè)或者兩個(gè)以上活荷載之和）（2） 1.35恒載+任意活載標(biāo)準(zhǔn)組合，也可采用上述的基本組合規(guī)則，但荷載的分項(xiàng)系數(shù)均為1.0。6.3內(nèi)力組合表分別對(duì)v、p柱，繪制內(nèi)力組合表。由附表給出。7 柱的設(shè)計(jì)7.1 v、g 柱截面設(shè)計(jì)砼：強(qiáng)度等級(jí)c25（f=11.9n/mm,f=1.2

34、7n/mm）,=0.550鋼筋：采用hrb335級(jí)：fy=fy=300 n/mm;上下柱均采用對(duì)稱(chēng)配筋。、上柱配筋計(jì)算，由表2-14可見(jiàn)，上主截面共有4組內(nèi)力取值。 經(jīng)判別，其中三足內(nèi)力為大偏心受壓；只有（m=12.23knm;n=170.60kn）一組為小偏心受壓。且n故按此內(nèi)力組合計(jì)算時(shí)均為構(gòu)造配筋，對(duì)另三組大偏壓，在彎矩較大且比較接近的兩組內(nèi)力中取軸力較小的一組，即m=99.74knm； n=127.64kn 上柱計(jì)算長(zhǎng)度為 =1521.71knea=400/30=13.320mm;故取ea=33.33mmb=100mm; bf=400mm; hf=150mm;則 ;故應(yīng)按偏心距增大系數(shù)

35、計(jì)算，且。先假定中性軸在翼緣內(nèi)部，則2）、按組內(nèi)力計(jì)算;故應(yīng)按偏心距增大系數(shù)計(jì)算，且。先假定中性軸在翼緣內(nèi)部，則綜合上述計(jì)算結(jié)果下柱截面選用322（as=1140mm2） 滿(mǎn)足最小配筋率要求垂直于排架方向承載力驗(yàn)算（按軸心受壓驗(yàn)算），查表得，所以垂直于排架方向承載力滿(mǎn)足要求。（三）、柱裂縫寬度驗(yàn)算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)的上柱及下柱均出現(xiàn)，故應(yīng)當(dāng)進(jìn)行裂縫寬度鹽酸，驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表-3 其中上柱as=1140mm2，下柱as=1140mm2，es=2.0105n/mm2,構(gòu)件受力特征系數(shù)cr=2.1,混凝土保護(hù)層厚度c=25mm。表-3柱截面上柱下柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值mk(knm)71.75302nk(kn)106.37191.1(mm)67015800.014250.00571.1851.178(mm)954232102.0125z=0.87-0.12(1-rf)(h0/e)2h0(mm)3078