單層雙跨工業(yè)廠房結構設計

1、目 錄1 單層工業(yè)廠房結構設計任務書11.1 設計題目11.2 設計任務11.3 設計內(nèi)容11.4 設計資料12.單層廠房結構設計42.1 屋面結構42.1.1 屋面結構42.1.2 排架柱及基礎材料選用情況52.1.3 梁柱的結構布置72.1.4 基礎平面布置92.2 排架結構計算102.2.1 計算簡圖及柱的計算參數(shù)102.2.2 荷載計算102.2.3 內(nèi)力分析132.2.4 最不利內(nèi)力組合242.3 排架柱的設計312.3.1 a(c)柱312.3.2 b柱422.4 基礎設計442.4.1 a(c)柱442.4.2 b柱493 施工圖543.1 結構布置圖543.2 柱施工圖543.

2、3 基礎施工圖544 參考文獻55單層工業(yè)廠房結構設計1 單層工業(yè)廠房結構設計任務書1.1 設計題目裝配車間雙跨等高廠房.1.2 設計任務1.2.1 單層廠房結構布置.1.2.2 選用標準構件.1.2.3 排架柱及柱下基礎設計.1.3 設計內(nèi)容1.3.1 確定上、下柱的高度及截面尺寸.1.3.2 選用屋面板，天窗架，屋架，基礎梁，吊車梁及軌道車接件.1.3.3 計算排架所承受的各項荷載.1.3.4 計算各種荷載作用下排架的內(nèi)力.1.3.5 柱及牛腿的設計，柱下單獨基礎設計.1.3.6 繪制施工圖結構布置圖（屋架，天窗架，屋面板，屋蓋支撐布置，吊車梁，柱及柱間支撐，墻體布置）.基礎施工圖（基礎平

3、面圖及配筋圖）.柱施工圖（柱模板圖，柱配筋圖）.1.4 設計資料1.4.1 某車間該車間為雙跨等高有天窗廠房，柱距為6m，車間總長為120m，中間設有一道伸縮縫，廠房跨為（見表1-1），剖面如圖1-1所示。表1-1組別跨度（m）軌頂標高（m）吊車起重量（kn）324.09.60150/30 200/501.4.2 吊車每跨設二臺中級工作制軟鉤橋式吊車，吊車起重量及軌頂標高見表1-1.1.4.3 建設地點北部某城市（基本風壓為0.50kn/?；狙?.30 kn/）.1.4.4 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件該廠址位于大黑河二級階地，地形平坦，廠區(qū)地層自上而下為耕土層粘土，中砂，軟石，基巖，其中耕土層

4、厚約0.5m，粘土層厚約3m，地基承載力標準值=180 kn/，可作持力層，廠區(qū)地層地下水位較低，且無腐蝕性.1.4.5 建筑材料供應條件建設廠房使用的鋼材，水泥，磚，砂石，石灰等材料均可按設計要求供應.主要材料有：鋼材鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構所有的鋼筋種類，型鋼及鋼板可保證供應并具備有各種規(guī)格.水泥普通硅酸鹽水泥，可配制c10c40級混凝土.磚普通粘土磚mu7.5.其他如砂石，石灰等地方材料均能按設計要求供應，柱子，屋架可在現(xiàn)場預制，其他預制件均在預制廠制作，預制構件安裝架設由該地機械化施工公司負責施工，該項目的施工單位有較高的施工水平，如設計采用國家標準圖及普通做法，其施工質(zhì)量均能

5、達到設計及施工驗收規(guī)范的要求.1.4.6 建筑構造屋面卷材防水屋面，其做法如下：sbsiv改性油氈20mm厚水泥砂漿找平層100mm厚水泥珍珠巖制品保溫層一氈二油隔氣層預應力混凝土大型屋面板墻體240mm厚清水磚墻，鋼門窗地面室內(nèi)混凝土地面，室內(nèi)外高差300m建筑構造見圖1-21.4.7 選用材料混凝土強度等級為c20，柱中受力主級為級鋼筋，箍筋及基礎底板鋼筋為級鋼筋 (a) 結構平面布置圖(b)剖面圖圖112.單層廠房結構設計2.1 屋面結構2.1.1 屋面結構屋面板采用全國通用工業(yè)廠房結構構件標準圖集92g410（一）1.5m6m，預應力鋼筋混凝土大型屋面板，卷材防水。板重（包括灌縫在內(nèi)）

6、，標準值為1.4kn/.屋面板的選用方法（包括檐口板，嵌板）是：計算該板所受外加荷載的標準值，在圖集中查出的允許外加荷載標準值應比它大但又最接近的板代號，其選用結果見表2-1.天溝板采用92 g410（三）1.5m6m預應力鋼筋混凝土屋面板（卷材防水天溝板）.又屋面排板計算，天溝板的寬度為680mm，該廠房一側設有6根落水管，天溝板內(nèi)坡度為5，墊層最薄處為20mm厚，則最厚處為80mm，如圖2-1所示，按最厚處的一塊天溝板計算其所受的外加荷載標準值，見圖2-2.選用方法同屋面板，其選用結果見表2-1，但需要注意天溝板的開洞位置.圖2-2天窗架采用94g316中的型鋼筋混凝土天窗架gj9-03，

7、自重標準值236kn/榀，天窗端選用94g316中的db9-3，自重標準值257 kn/榀（包括自重，側板，窗檔，窗扇，支撐，保溫材料，天窗，電動起動機，消防栓等），其選用見表2-1.屋架采用95g415（三）預應力鋼筋混凝土折線形屋架（跨度24m），選用時應根據(jù)屋面荷載大小，有無天窗及天窗類別，檐口類別等進行選用，其選用見表2-1屋蓋支撐可不設屋架上弦橫向水平支撐，但須保證屋面板與屋架的連接不少于三個焊接點并沿板縫灌注不低于c15的細石混凝土，否則，應在該廠房的兩端第一柱間設置上弦橫向水平支撐.屋架間的垂直支撐與水平系桿，可在該廠房兩端的第一柱間的端中及兩端設置垂直支撐，并在各跨跨中下弦處設

8、置通長的縱向剛系桿，在各跨兩端下弦處設置通長的鋼筋混凝土系桿.屋架下弦的橫向及縱向水平支撐均不可設.吊車架采用g323（二）標準圖集中的鋼筋混凝土吊車梁（中輕級工作制），吊車梁高1200mm，構件自重：dl-92（中間跨）39.5kn/根，dl-913（邊跨）40.8kn/根，軌道及零件重1kn/m，軌道及墊層構造高度200mm，見表2-12.1.2 排架柱及基礎材料選用情況柱混凝土：采用c20,=9.6n/,=1.54n/鋼筋：縱向受力鋼筋采用hrb335級鋼筋（=300n/，=2105n/），箍筋采用hpb235級鋼筋.基礎混凝土：采用c20,=9.6n/,=1.54n/鋼筋：采用hrb3

9、35級鋼筋（=300n/）表2-1構件名稱標準圖集選用型號外加荷載允許荷載構建自重屋面板g410(一)1.5m6m預應力混凝土屋面板ywb2（中間跨）ywb2s（端跨）sbsiv改性油氈防水層 0.3520mm水泥砂漿找平層 200.02=0.40100mm水泥珍珠巖保溫層4.80.1=0.48一氈二油防水層0.0520mm水泥砂漿找平層0.40恒載 1.68 kn/ 2.38 kn/2.46kn/板自重1.30kn/灌縫重0.1kn/g410(一)1.5m6m預應力混凝土屋面板（卷材防水嵌板，檐口板）kwb1（中間跨）kwb21s（端跨）同上2.50kn/板自重1.65kn/灌縫重0.1kn

10、/天溝板g410(三)1.5m6m預應力混凝土屋面板（卷材防水天溝板）tgb681（中間跨）tgb681a（中間跨右端有開洞）tgb681b（中間跨左端有開洞）tgb681sa（端跨右端有開洞）tgb681sb（端跨左端有開洞）積水深為230mm（與高肋齊）sbsiv改性油氈 0.350.9=0.32100.230.46=1.0620mm水泥砂漿找平層200.020.09=0.36100mm水泥珍珠巖保溫層4.80.100.5=0.24一氈二油隔氣層0.051.18=0.0620mm水泥砂漿找平層200.021.18=0.47 2.51 kn/3.05kn/1.91kn/屋架g415(三)預應

11、力鋼筋混凝土折線形屋架（跨度24m）ywja241aa屋面板以上恒載 1.68 kn/活載 0.70 kn/ 屋架以上荷載 2.38 kn/3.50kn/106 kn/榀支撐重0.25 kn/天窗架g316中型鋼筋混凝土gj9-03天窗架天窗端壁236kn/榀257kn/榀吊車梁g323（二）鋼筋混凝土吊車梁（中輕級工作制）dl9z（中間跨）dl9z（邊跨）39.5kn/根40.8kn/根2.1.3 梁柱的結構布置 排架柱尺寸的選定計算上柱高及柱全高由工藝要求，軌頂標高為+9.6m,吊車為20/5t,lk=24-1.5=22.5m,中級工作制，查吊車有關資料，軌頂至吊車頂距h=2.136m.柱

12、頂標高=軌頂標高+吊車頂端與柱頂?shù)膬艨粘叽?9.600+2.136+0.220=11.956m.由牛腿頂面標高及模板要求，吊車梁高為1.2m，軌道及墊層構造高度取0.2m，故牛腿頂面標高=軌頂標高-吊車梁高度-軌頂墊高=9.600-1.200-0.200=8.200m(取8.400m)依次，柱頂標高=牛腿頂面高+吊車梁高+軌頂墊高+h+0.220=8.400+1.200+0.200+2.136+0.220=12.156m(取12.300m)綜上，則柱頂標高為12.300m，上柱高hu=柱頂標高-軌頂標高+吊車梁高+軌道構造高=12.3-9.6+1.2+0.2=4.1m,全柱高h=柱頂標高-基頂

13、標高=12.3-（-0.5）-（-0.2）=13.0m,下柱高hl=h-hu=13.0-4.1=8.9m,實際軌頂標高=8.4+1.2+0.2=9.8m與9.6m要求相差在0.2m范圍內(nèi)，故滿足要求，11剖面圖見圖2-3.圖2-3上柱與全柱高的比值=0.315初步確定柱截面尺寸.根據(jù)教材表2.7（6m柱距單層廠房矩形，工字形截面柱截面尺寸限值）.對于下柱截面寬度：=356mm，可取b=400mm.對于下柱截面高度，有吊車時=742mm無吊車時=780mm.根據(jù)表2.8廠房柱截面形式和尺寸參考（中級工作制）?。哼呏鵤.c軸：上柱：bh=400mm400mm下柱：ibhbihi=400mm800m

14、m100mm150mm中柱b軸：上柱：bh=400mm600mm下柱：ibhbihi=400mm800mm100mm150mm驗算初步確定的截面尺寸，滿足要求.i字形截面其余尺寸如圖2-4.圖2-4上下柱截面慣性矩及其比值.排架平面內(nèi)：邊柱上柱：下柱：中柱上柱：下柱：排架平面外：上柱：下柱：牛腿尺寸初選由牛腿幾何尺寸的構造規(guī)定45,hlh/3,且hl200mm,故取=45，hl=450mm，則a.c軸柱：c=750+b/2+c1-800=750+150+100-800=200mm；h=450+200=650mm.b軸柱：c=750+b/2+c1-400=750+150+100-400=600m

15、m；h=450+600=1050mm.牛腿尺寸見圖2-5柱間支撐可在該廠房中部軸線間設置上柱支撐和下柱支撐.吊車梁、柱及柱間支撐、墻體布置可參考以上選型及布置畫出.結構布置圖見附圖-012.1.4 基礎平面布置基礎編號首先應區(qū)分排架類型，分標準排架、端部排架、伸縮縫處排架等，然后對各類排架的中柱和邊柱的基礎分別編號，還有抗風柱的基礎也須編入.基礎梁單層廠房鋼筋混凝土基礎梁通常采用預制構件，可按圖集g320鋼筋混凝土基礎梁選之，選時應符合圖集的適用范圍，本設計中跨選為jl-3,邊跨為jl-18.基礎平面布置圖可參考以上選型及布置畫出.2.2 排架結構計算2.2.1 計算簡圖及柱的計算參數(shù)計算簡圖

16、見圖2-6.柱的計算參數(shù)根據(jù)柱子的截面尺寸，可列出計算參數(shù)如下表2-2.表2-2 柱的計算參數(shù)柱號計算參數(shù)截面尺寸（mm）面積（mm2）慣性矩（mm4）自重（kn/m）a、c上柱4004001.61052.131094.0下柱i4008001001501.77510514.41094.44b上柱4006002.41057.21096.0下柱i4008001001501.77510514.41094.442.2.2 荷載計算永久荷載屋蓋自重預應力混凝土大型屋面板 1.21.4=1.68kn/m220mm水泥砂漿找平層 1.2200.02=0.48kn/m2一氈二油隔氣層 1.20.05=0.06

17、kn/m2100mm水泥珍珠巖制品保溫層 1.240.1=0.48kn/m220mm水泥砂漿找平層 1.2200.02=0.48kn/m2sbsiv改性油氈 1.20.35=0.42kn/m2 g=3.60kn/m2天溝板 1.22.026=14.54kn天窗端壁 1.257=68.4kn屋架自重 1.2106=127.20kn則作用于柱頂?shù)奈萆w結構自重：g1=3.60624/2+14.54+68.4+127.20/2=405.74kne1=hu/2-150=400/2-150=50mm柱自重a、 c軸上柱：g2a=g2c=ggkhu=1.24.04.1=19.68kn.e2a=e2c=200

18、mm下柱：g3a=g3c=ggkhu=1.24.449.051.1=53.04kn(考慮下柱仍有部分400mm800mm的矩形截面而乘的增大的系數(shù)1.1).e3a=e3c=0b軸上柱：g2b =1.26.04.1=29.52kn.e2b=0下柱：g3b= 1.24.449.051.1=53.04kne3b=0吊車梁及軌道自重g4=1.2（40.8+1.06.0）=56.16kn.各項永久荷載及其作用位置見圖2-7.屋面活荷載由荷載規(guī)范查得屋面活荷載標準值為0.7kn/m2（因屋面活活荷載大于雪荷載，故不考慮雪荷載）.q=1.4(0.5+0.2)612=70.56kn活荷載作用位置于屋蓋自重作用

19、位置相同，如圖2-7括號所示.吊車荷載吊車計算參數(shù)見表2-3，并將吊車噸位換算為kn.表2-3跨度（m）起重量q(kn)跨度lk(m)最大輪壓pmax(kn)最小輪壓pmin(kn)大車輪距k(m)吊車最大寬度b(m)吊車總重g(kn)小車重g(kn)軌頂至吊頂距離h(m)24200/5022.5202604.45.6324772.136150/3022.5176554.45.66312732.047根據(jù)b與k，算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對應點的坐標值如圖2-8所示，依據(jù)該圖求得作用于柱上的吊車豎向荷載.吊車豎向荷載dmax=qpk,maxyi=1.4202(1+0.267)+176(0

20、.8+0.067)=571.94kndmin=qpk,minyi=1.460(1+0.267)+55(0.8+0.067)=173.19kn吊車橫向水平剎車力1）當?shù)踯嚻鹬亓吭趒=150500kn時，=0.10t200=9.7knt150=7.8kn2）當一臺20/5t,一臺15/3t吊車同時作用時，tmax=tyi=9.7(1+0.267)+7.8(0.8+0.067)=19.05kn當一臺20/5t吊車作用時，tmax=tyi=9.7(1+0.267)=12.29kn風荷載由設計資料該地區(qū)基本風壓為0=0.50kn/m2，按b類地面粗糙度，從荷載規(guī)范查得風壓高度變化系數(shù)為：柱頂標高h=12

21、.3m,查得=1.064，天窗檐口標高18.91m，查得=1.226，風荷載標準值為：1=0=0.81.0640.50=0.43kpa.2=0=0.41.0640.50=0.26kpa.則作用在排架計算簡圖的風荷載設計值為：=3.61kn/m=2.18kn/mfw=q(1.3h1+0.4h2+1.2h3) 0b=1.4(1.32.3+0.41.19+1.22.67)1.2260.506.0=34.35kn風荷載作用下的計算簡圖如圖2-9所示.2.2.3 內(nèi)力分析剪力分配系數(shù)的計算a、 c軸柱： ,則b軸柱：，則各柱的剪力分配系數(shù)：永久荷載屋蓋自重作用將圖2-7屋蓋自重荷載簡化為圖2-10（a）

22、.其中g1a=g1c=g1=405.74kn, g1b=2g1=811.48knm1a=m1c=g1e1=405.740.05=20.29knm,m2a=m2c=g1e2=405.740.2=81.15knm由于圖2-10（a）所示排架的計算簡圖為對稱結構，在對稱荷載作用下排架無側移，各柱可按上端為不動鉸支座計算，故中柱無彎矩.由a、c柱：n=0.148，=0.315，查表或計算得，查表或計算得，則ra=r1+r2=3.17+7.19=10.36kn(),rc=-ra=-10.36kn()在r與m、m共同作用下，可以作出排架的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力圖，如圖2-10（b）、（c）所示.b柱：n

23、=0.5,=0.315,查得c1=1.60,c3=1.31柱及吊車梁自重作用由于在安裝柱子時尚未吊裝屋架，此時柱頂之間無聯(lián)系，沒有形成排架，故不產(chǎn)生柱頂反力，則按懸臂柱分析其內(nèi)力.計算簡圖如圖2-11（a）所示.a柱：m2a=g2ae2=19.680.2=3.94knm,g3a=53.04kn,g4a=56.16kn,m4a=g4ae=56.160.3=16.85knm.b柱：g2b=29.52kn,g3b=53.04kn, g4b=56.16kn,排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-11（b）、（c）所示.屋面活荷載作用ab跨作用有屋面活荷載由屋架傳至柱頂?shù)膲毫閝=70.56kn，由它在a、b

24、柱柱頂及變階處引起的彎矩分別為：m1a=q1e=70.560.05=3.53knm,m2a=q1e=70.560.2=14.11knm,m3a=q1e=70.560.15=10.58knm,計算簡圖如圖2-12（a）所示.計算不動鉸支座反力a柱：由前知c1=2.03，c3=1.15，則ra=r1a+r2a=0.55+1.25=1.8kn()b柱：由前知c1=1.60,則排架柱頂不動鉸支座總反力為：r=ra+rb=1.8+1.3=3.1kn()將r反作用于排架柱頂，按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力（a=b=0.32,c=0.36）va=ra-a r=1.8-0.323.1=0.81kn()vb=rb

25、-b r=1.3-0.363.1=0.18kn()vc=rc-c r=0-0.323.1=-0.99kn()排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-12（b）、（c）所示.bc跨作用有屋面活荷載由于結構對稱，故只需將ab跨作用有屋面活荷載情況的a柱與c柱的內(nèi)力對換并將內(nèi)力變號即可，其排架各柱內(nèi)力見圖2-13.吊車荷載作用（不考慮廠房整體空間工作）dmax作用于a柱由前，dmax=571.94kn(dmin=173.19kn),由吊車豎向荷載、在柱中引起的彎矩為：ma= dmax e=571.940.3=171.58knm,mb= dmin e=173.190.75=129.89knm,計算簡圖如圖2-

26、14（a）所示.計算不動鉸支座反力a柱：n=0.148,=0.315,查表得c3=1.15，b柱：n=0.5,=0.315,查表得c3=1.31，則不動鉸支座總反力為：r=ra+rb=-15.58+13.09=-2.09kn()將r反作用于排架柱頂，按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力（a=b=0.32,c=0.36）va=ra-a r=-15.18+0.322.09=-14.51kn()vb=rb-b r=13.09+0.362.09=13.84kn()vc=rc-c r=0+0.322.09=0.67kn()排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-14（b）、（c）所示.dmax作用于b柱左由吊車豎向荷載

27、，dmax=571.94kn(dmin=173.19kn),在柱中引起的彎矩為：ma= dmax e=571.940.75=428.96knm,mb= dmin e=173.190.30=51.96knm,計算簡圖如圖2-14（a）所示.計算不動鉸支座反力a柱：n=0.148,=0.315,查表得c3=1.15，b柱：n=0.5,=0.315,查表得c3=1.31，則不動鉸支座總反力為：r=ra+rb=-4.60+43.23=38.63kn()將r反作用于排架柱頂，按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力（a=b=0.32,c=0.36）va=ra-a r=-4.60-0.3238.63=-16.96kn

28、()vb=rb-b r=42.23-0.3638.63=28.32kn()vc=rc-c r=0-0.3238.63=-12.36kn()排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-15（b）、（c）所示.dmax作用于b柱右根據(jù)結構的對稱性，其內(nèi)力計算同“dmax作用于b柱左”情況，只需將a、c柱內(nèi)力對換一下，并全部改變彎矩及剪力符號即可，其結果如圖2-16所示.dmax作用于c柱同理，將“dmax作用于a柱”情況的a、c柱內(nèi)力對換，并注意改變符號，得出各柱的內(nèi)力，如圖2-17所示.：ab跨的二臺吊車剎車計算簡圖如圖2-18（a）所示.a柱：由及n=0.148,=0.315,查表y=0.7hu得c5=0

29、.563, 查表y=0.8hu得c5=0.550,內(nèi)插后得c5=0.562ra=-tmaxc5=-19.050.562=-10.71kn()b柱：由及n=0.5,=0.315,查表y=0.7hu得c5=0.658, 查表y=0.8hu得c5=0.613,內(nèi)插后得c5=0.655rb=-tmaxc5=-19.050.655=-12.48kn()則r=ra+rb=-10.71-12.48=-23.19kn()排架各柱的內(nèi)力如圖2-18（b）所示.：bc跨的二臺吊車剎車根據(jù)結構的對稱性，內(nèi)力計算同“ab跨的二臺吊車剎車”情況，僅需將a柱和c柱的內(nèi)力對換.排架各柱的內(nèi)力如圖2-19（b）所示.：ab跨

30、與bc跨各有一臺200/50kn吊車同時剎車時，計算簡圖如圖2-20（a）所示.a柱：同前c5=0.562，ra=-tmaxc5=-12.290.562=-6.91kn()b柱：同前c5=0.655，rb=-tmaxc5=-12.290.6552=-16.10kn()c柱：同a柱，rc=-6.91kn()則r=ra+rb+rc=-6.912-16.10=-29.92kn()將r反作用于排架柱頂，按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力（a=b=0.32,c=0.36）va=ra-a r=-6.91+0.3229.92=2.66kn()vb=rb-b r=-16.10+0.3629.92=-5.33kn()

31、vc=rc-c r=-6.91+0.3229.92=2.66kn()排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-20（b）所示.風荷載作用風自左向右吹時，計算簡圖如圖2-21（a）所示.a柱：n=0.148,=0.315,查表得c11=0.336，ra=-q1h2c11=-3.6113.00.336=-15.77kn()c柱：同a柱，c11=0.336，rc=-q2h2c11=-2.1813.00.336=-9.52kn()則r=ra+rc+fw=-15.77-9.52-34.35=-59.64kn()將r反作用于排架柱頂，按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力（a=b=0.32,c=0.36）va=ra-a r=

32、-15.77+0.3259.64=3.37kn()vb=rb-b r=0+0.3659.64=21.47kn()vc=rc-c r=-9.52+0.3259.64=9.56kn()排架各柱的內(nèi)力如圖2-21（b）所示.風自右向左吹時，此種荷載情況的排架內(nèi)力與“風自左向右吹”的情況相同，僅需將a、c柱的內(nèi)力對換，并改變其內(nèi)力的符號即可.排架各柱的內(nèi)力如圖2-22所示.2.2.4 最不利內(nèi)力組合首先，取控制截面，對單階柱，上柱為-截面，下柱為-、-截面.考慮各種荷載同時作用時出現(xiàn)最不利內(nèi)力的可能性，進行荷載組合，在本設計中，取常用的荷載組合有三種，即永久荷載+0.9（可變荷載+風荷載）；永久荷載+

33、其它可變荷載；永久荷載+風荷載.在每種荷載組合中，對柱仍可以產(chǎn)生多種的彎矩m和軸力n的組合.由于m和n的同時存在，很難直接看出哪一種組合為最不利.但對i字形或矩形截面柱，從分析偏心受壓計算公式來看，通常m越大相應的n越小，其偏心距e0就越大，可能形成大偏心受壓，對受拉鋼筋不利；當m和n都大，可能對受壓鋼筋不利；但若m和n同時增加，而n增加得多些，由于e0值減少，可能反而使鋼筋面積減少；有時由于n偏大或混凝土強度等級過低，其配筋量也增加。本設計考慮以下四種內(nèi)力組合：+mmax及相應的n、v；-mmax及相應的n、v；nmin及相應的m、v；nmax及相應的m、v.在這四種內(nèi)力組合中，前三種組合主

34、要是考慮柱可能出現(xiàn)大偏心受壓破壞的情況；第四種組合考慮柱可能出現(xiàn)小偏心受壓破壞的情況；從而使柱能夠避免任何一種形式的破壞.分a（c）柱和b柱，組合其最不利內(nèi)力，在各種荷載作用下a（c）柱內(nèi)力設計值及標準值匯總見表2-4及表2-5；b柱內(nèi)力設計值及標準值匯總見表2-6及表2-7.a（c）柱內(nèi)力設計值組合表見表2-8，而內(nèi)力按短期效應組合表見表2-9；b柱內(nèi)力設計值組合表見表2-10，而內(nèi)力按短期效應組合表見表2-11.表2-4 a（c）柱在各種荷載作用下內(nèi)力設計值匯總表荷載類別序號截面內(nèi)力值-m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)v(kn)屋蓋自重1-22.19405

35、.7458.96405.74-33.24405.7410.36柱及吊車梁自重2019.68-12.9175.84-12.91128.880屋面活荷載ab跨有30.2170.5613.9070.567.1170.560.81bc跨有4-4.060-4.060-12.8700.99吊車豎向荷載dmax作用于ab跨a柱559.490-112.09571.9417.05571.94-14.51ab跨b柱左665.54017.58173.19168.52173.19-16.96bc跨b柱右7-50.680-50.680-160.68012.36bc跨c柱82.7502.7508.710-0.67吊車橫向

36、荷載tmaxab跨二臺吊車剎車99.3709.370149.64015.76bc跨二臺吊車剎車1030.42030.42096.4607.42兩跨各有一臺200/50kn吊車剎車1125.65025.650158.71014.95風荷載自左向右吹12-44.160-44.160-348.86050.30自右向左吹1357.52057.520308.490-37.90表2-5 a（c）柱在各種荷載作用下內(nèi)力標準值值匯總表荷載類別序號截面內(nèi)力值-mk(knm)nk(kn)mk(knm)nk(kn)mk(knm)nk(kn)vk(kn)屋蓋自重1-18.48337.9849.11337.98-27.

37、69337.988.63柱及吊車梁自重2016.39-10.7563.17-10.75107.360屋面活荷載ab跨有30.1654.0210.6354.025.4454.020.62bc跨有4-2.900-2.900-9.1900.71吊車豎向荷載dmax作用于ab跨a柱542.480-80.03408.3712.17408.37-10.36ab跨b柱左646.80012.55123.66120.32123.66-12.11bc跨b柱右7-36.190-36.190-114.7308.83bc跨c柱81.9601.9606.220-0.48吊車橫向荷載tmaxab跨二臺吊車剎車96.6906

38、.690106.84011.25bc跨二臺吊車剎車1021.72021.72068.8705.30兩跨各有一臺200/50kn吊車剎車1118.31018.310113.32010.67風荷載自左向右吹12-36.790-36.790-290.60041.90自右向左吹1347.91047.910256.970-31.57表2-6 b柱在各種荷載作用下內(nèi)力設計值匯總表荷載類別序號截面內(nèi)力值-m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)v(kn)屋蓋自重10811.480811.480811.480柱及吊車梁自重2029.52082.560138.720屋面活荷載ab跨有3

39、9.8470.569.8470.568.2470.560.18bc跨有4-9.8470.56-9.8470.56-8.2470.56-0.18吊車豎向荷載dmax作用于ab跨a柱5-56.74073.15173.19-50.03173.1913.84ab跨b柱左6-116.110312.85571.9460.80571.9428.32bc跨b柱右7116.110-312.85571.94-60.80571.94-28.84bc跨c柱856.740-73.15173.1950.03173.19-13.84吊車橫向荷載tmaxab跨二臺吊車剎車95.9305.930138.12014.92bc跨二

40、臺吊車剎車105.9305.930138.12014.92兩跨各有一臺200/50kn吊車剎車117.6407.640178.97019.25風荷載自左向右吹12-88.030-88.030-279.11021.47自右向左吹1388.03088.030279.110-21.47表2-7 b柱在各種荷載作用下內(nèi)力標準值匯總表荷載類別序號截面內(nèi)力值-mk(knm)nk(kn)mk(knm)nk(kn)mk(knm)nk(kn)vk(kn)屋蓋自重10675.960675.960675.960柱及吊車梁自重2024.59068.770115.550屋面活荷載ab跨有37.5354.027.5354

41、.026.2354.020.14bc跨有4-7.5354.02-7.5354.02-6.2354.02-0.14吊車豎向荷載dmax作用于ab跨a柱5-40.51052.23123.66-35.72123.669.88ab跨b柱左6-82.900223.37408.3743.41408.3720.22bc跨b柱右782.900-223.37408.37-43.41408.37-20.22bc跨c柱840.510-52.23123.6635.72123.66-9.88吊車橫向荷載tmaxab跨二臺吊車剎車94.2304.23099.05010.65bc跨二臺吊車剎車104.2304.23099.

42、05010.65兩跨各有一臺200/50kn吊車剎車115.4505.450127.78013.74風荷載自左向右吹12-73.330-73.330-232.50017.88自右向左吹1373.33073.330232.500-17.88表2-8 a（c）柱內(nèi)力設計值組合表荷載組合類別內(nèi)力組合名稱-m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)v(kn)永久荷載+0.9（可變荷載+風荷載）+mmax1*+2*+0.90.8(6+8)+0.910+131+2*+0.93+0.9(8+10)+13 *1*+2*+0.93+0.8(6+8)+0.911+13 *55.33354.

43、37139.36532.41501.77633.54-49.55-mmax1+2*+0.93+4+0.9(7+10)+121*+2+0.94+0.8(5+7)+0.910+121+2+0.94+0.8(5+7)+0.911+12-131.09485.63-149.03939.13-450.77992.1767.08nmin1*+2*+0.94+0.9(7+10)+121*+2*+0.90.9(8+10)+131*+2*+0.94+0.9(7+10)+12-127.27354.37116.99401.15-572.28445.3470.81nmax1+2+0.93+4+0.9(7+10)+121

44、+2+0.93+4+0.9(5+9)+121+2+0.9(3+4+0.9(5+9)+12-131.09488.92-83.221008.36-472.701061.4058.26永久荷載+其他可變荷載+mmax1*+2*+0.8(6+8)+0.9101+2*+3+0.9（8+10）*1*+2*+3+0.8（6+8）+0.911*63.53354.3783.42539.47212.44654.45-18.12-mmax1+2*+3+4+0.9（7+10）1*+2+4+0.8（5+7）+0.9101+2+4+0.8（5+7）+0.911-95.32492.69-125.45871.37-316.7

45、6992.1722.10nmin1*+2*+4+0.9（7+10）1*+2*+0.9（7+10）1+2+4+0.9（7+10）-95.53354.37-34.63401.15-290.37534.6229.15nmax1+2+3+4+0.9（7+10）1+2+3+4+0.9（5+9）1+2+3+4+0.9（5+9）-95.32495.98-53.421066.89-171.241119.93-15.08永久荷載+風荷載+mmax1*+2*+131+2*+131*+2*+13-39.04354.37105.73468.91270.05445.34-29.27-mmax1+2*+121*+2+12

46、1+2+12-62.24422.13-7.96413.82-395.01534.6260.66nmin1*+2*+121*+2*+131*+2*+12-62.54354.3795.88401.15-387.30445.3458.93nmax1+2+121+2+131+2+12-66.35425.42103.57481.58-395.01534.6260.66注：1、表中1*及2*表示序號為1及2荷載，因其效應對結構有利，故取g=1.0的內(nèi)力值（此處與該荷載的內(nèi)力標準值相等）.2、-截面中，1+2*+0.93+0.9(8+10)+13 *比1+2*+0.93+0.8(6+8)+0.910+13不

47、利；1+2*+3+0.9(8+10) *比1+2*+0.8(6+8)+0.910不利.3、-截面中，1*+2*+0.93+0.8(6+8)+0.911+13 *比1*+2*+0.93+0.9(6+9)+13不利；1*+2*+3+0.8(6+8)+0.911 *比1*+2*+3+0.9(6+9)不利.表2-9 a（c）柱內(nèi)力按短期效應組合表荷載組合類別內(nèi)力組合名稱-m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)m(knm)n(kn)v(kn)永久荷載+0.9（可變荷載+風荷載）+mmax1*+2*+0.90.8(6+8)+0.910+131*+2*+0.93+0.9(8+10)+13 1*+2*+0.93+0.8(6+8)+0.911+13 * 186.93904.50346.291420.81375.331223.19-19.90-mmax1*+2*+0.93+4+0.9(7+10)+121*+2*+0.94+0.8(5+7)+0.910+121*+2*+0.94+0.8(5+7)+0.910+12-186.93904.50-346.291420.81-