工學(xué)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)單層廠房課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、混凝土與砌體結(jié)構(gòu) 課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：張翔宇學(xué) 號(hào)：20074023258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v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)地點(diǎn)為東北

2、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跨42.

3、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；預(yù)應(yīng)力

4、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)c1c2c3c4c1c2c3c4c1c2c3c418123456789101112c118131415161718192021222324c218252627282930313233343536c321373839404142434445464748c121495051525354555657585960c221616263646566676869707172c324737475767778798081828384c4248586878889909192

5、93949596c124979899100101102103104105106107108c227109110111112113114115116117118119120c327121122123124125126127128129130131132c427133134135136137138139140141142143144c130145146147148149150151152153154155156c230157158159160161162163164165166167168c330169170171172173174175176177178179180c4軌頂標(biāo)高(m)7.88.1

6、8.48.79.09.39.69.910.210.510.811.1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)c1160/3216.563.261634.0023020975.95523019.563.261854.1026020976.05527022.563.261934.1026021876.05530025.563.262055.0026021856.39034028.563.262145.0026021856.390380

7、c2200/5016.569.771854.0023020995.95524019.569.772074.1026020996.05529022.569.772164.1026021896.05532025.569.772305.0026021896.39037028.569.772395.0026021896.390400c3320/5016.51092784.6526023416.64033019.51093014.7030024716.69038022.51093134.7030024716.69041025.51093315.0030024716.99046028.51093445.0

8、030024716.990500c4500/10016.51554204.8030027346.77544019.51554304.8030027346.77549022.51554564.8030027346.77553025.51554745.0030027346.97558028.51554875.0030027346.975620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)ydl116016.5-28.5120041.3ydl220016.5-28.5120041.5ydl332016.5-28.5120046.0ydl450016.5-

9、28.5150060.3注： 1、土木07專升本選1-55號(hào)方案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 -2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定- 1 -2.1.1 上柱及全柱標(biāo)高- 1 -2.1.2 確定柱截面尺寸- 2 -2.1.3 驗(yàn)算柱的截面尺寸- 3 -2.1.4 計(jì)算上、下柱截面慣性矩及比值- 3 -2.2 荷載計(jì)算- 5 -2.2.1 恒荷載- 5 -2.2.2 屋面活荷載- 7 -2.2.3 風(fēng)荷載- 7 -2.3 排架內(nèi)力分析- 10 -2.3.1 恒載作用下排架內(nèi)力分析- 10 -2.3.2 屋面活荷載作用

10、下排架內(nèi)力分析- 12 -2.3.3 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析- 15 -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- 25 -3 柱的截面設(shè)計(jì)- 32 -3.1 上柱配筋計(jì)算- 32 -3.2 下柱配筋計(jì)算- 33 -5.3 柱的裂縫寬度驗(yàn)算- 35 -5.4 箍筋配置- 36 -5.5 牛腿設(shè)計(jì)- 36 -5.5.1 牛腿截面高度驗(yàn)算- 37 -5.5.2 牛腿配筋計(jì)算- 37 -6 柱的吊裝驗(yàn)算- 37 -7 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)- 39 -7.1 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算- 39 -7.2 基礎(chǔ)尺寸及埋置深度- 41 -7.2.1按構(gòu)造要求擬定高度- 41 -7.2.2

11、擬定基礎(chǔ)底面尺寸- 41 -7.3 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算- 42 -7.4 基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算- 44 -7.4.1 柱邊及變階處基底反力計(jì)算- 44 -續(xù)表13- 45 -7.4.2 柱邊及變階處彎矩計(jì)算- 45 -7.4.3 配筋計(jì)算- 46 -單層廠房課程設(shè)計(jì)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8.7，跨度為27m。吊車起重量為200/50，選擇吊車橋跨均為25.5m，吊車梁均選用ydlz型號(hào)，梁高為1500,1200，梁重為60.3kn。廠房剖面圖見圖1。圖1

12、2 結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定2.1.1 上柱及全柱標(biāo)高 估計(jì)基礎(chǔ)埋深2.2m，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() =上柱高() =因?yàn)?.5344.234 所以取4.534下柱高下柱高因?yàn)?.057.75 所以取8.05總高度（h）=11.534+0.75=12.284m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11.534m，上柱高4.534m，下柱高8.05m，全柱高12.284m。2.1.2 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2.4.4確定柱截面尺寸。柱截面尺寸見圖2。邊柱a

13、：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 柱截面尺寸2.1.3 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。2.1.4 計(jì)算上、下柱截面慣性矩及比值邊柱a：上柱：比值: 中柱：上柱：比值: 邊柱c：上柱：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、c上柱矩 50057006.25下柱i 50012

14、002007.25上柱矩 5007008.75下柱i 500160030010.1上柱矩4005005.0下柱i 40010001504.74圖4 計(jì)算單元簡(jiǎn)圖2.2 荷載計(jì)算2.2.1 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)恒載作用位置如圖5所示圖5 荷載作用位置圖（單位：kn）2.2.2 屋面活荷載 由荷載

15、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：的作用位置與作用位置相同，如圖5所示。2.2.3 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=11.53m） 屋架（標(biāo)高=13.23m） 檐口（標(biāo)高=14.23m） 天窗檐口（標(biāo)高=16.83m） 屋頂（標(biāo)高=17.28m） 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)荷載體型系數(shù)及排架計(jì)算簡(jiǎn)圖 作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為： 2

16、.2.4 吊車荷載由設(shè)計(jì)資料表2得500/100吊車的參數(shù)為：大車寬b=6.975m，大車輪距k=5.0m，小車重g=155kn，吊車總重g=500kn，最大輪壓，最小輪壓。吊車起重量q=200kn，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 1975 50004740.7171 4700 1990 47003310.7151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：左右 作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值為：左右2.3

17、 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 別柱柱柱2.3.1 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)且作用對(duì)稱荷載，排架結(jié)構(gòu)無側(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)于柱，則： 對(duì)于柱，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

18、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2.3.2 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，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)鉸支座反力疊加，可得屋面

19、活荷載作用于跨時(shí)的柱頂剪力，即： 由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，且跨與跨作用荷載相同，故只需將圖8中各內(nèi)力圖的位置及方向調(diào)整一下即可，如圖10所示。圖10 跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖2.3.3 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)05 各柱頂剪力為： 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。將圖所示柱內(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11 右吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖2.3.4 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：

20、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： 柱頂不動(dòng)鉸支座反力、及總反力分別為：各柱頂剪力分別為： 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)力圖作用于柱右計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。、計(jì)算如下： 柱頂不動(dòng)鉸支座反力、及總反力分別為： 各柱頂剪力分別為： 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15 作用于柱右時(shí)排架內(nèi)力圖 作用于柱 對(duì)于柱：，則 對(duì)于柱：排架各柱頂剪力分別為： 圖圖 圖圖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)

21、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bc跨柱” 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

22、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)。- 47 -單層廠房課程設(shè)計(jì)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)-28.252.63139.33-115.14113.2929.94-7.0419.7112.0813.98-18.05337.261.06-35.64-12.64139.33147.8-76.6829.94-7.0419.7112

23、.0813.98-18.05367.3361.06610.87108.97-59.28-3.19377.549-270.3281.12-19.0632.7332.73170.71114.65445.9961.06610.87108.9713.751.3630.73-25.3924.986.61-1.5523.282.6630.72-17.75表4 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+1.40.9+0.9(+)+278.041.2+1.40.90.8(+)+0.9+154.71.2+1.40.9+0.9(+)+278.041.2+1.40.9+0.9(+

24、)+274.72481.57404.63481.57404.63+0.9+0.9(+)+202.63+0.90.8(+)+0.9+114.53+0.9+0.9(+)+202.63+0.9+0.9(+)+200.27392.15337.2392.15337.2-1.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+315.861.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+-179.531.2+1.40.9+0.9(+)+72.471.2+1.40.90.9(+)+ -59.791056.55627.571210.45440.79+0.9+0.8(+)+0.9+220.53+0.9+0.8(+)+0.9+-1

25、33.33+0.9+0.9(+)+46.67+0.9+0.9(+)+ -47.8807.17500.75917.09367.33-1.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+1042.771.2+1.40.9+0.8(+)+0.9+-431.2+1.40.9+0.9(+)+557.421.2+1.40.9+0.9(+)+136.521150.95721.971215.65735.6994.7322.4951.7850.57+0.9+0.8(+)+0.9+753.31+0.9+0.8(+)+0.9+-22.74+0.9+0.9(+)+415.7+0.9+0.9(+)+105.99885.8257

26、9.41995.75589.269.6318.0340.9138.09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+1.40.967.851.2+1.40.90.9162.371.2+1.40.937.211.2+1.40.967.85404.63404.63481.57404.63+0.952.5+0.90.9120.01+0.930.62+0.952.5337.2337.2392.15337.2-1.2+1.40.90.9124.841.2+1.40.9-65.511.2+1.40.9-8.821.2+1.40.9-65.511133.52440.7

27、9440.79440.79+0.90.984.08+0.9-51.89+0.9-11.39+0.9-51.89862.13367.33367.33367.33-1.2+1.40.9286.221.2+1.40.9-215.591.2+1.40.9126.71.2+1.40.9215.59535.19535.191227.92535.1955.21-5.87-12.29-5.87+0.912.92+0.9162.47+0.998.87+0.9162.47445.99445.99940.79445.9941.4-2.23-6.82-2.23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

28、相應(yīng)的,及相應(yīng)的,-1.35+1.40.7+0.9（）228.021.35+1.40.70.8(+)0.9-64.681.35+1.40.7+0.9（）228.021.35+1.40.7+0.9+0.9225.47515.06455.22515.06455.22+0.7+0.90.9（）163.88+0.70.8(+)0.9-154.48+0.7+0.9（）163.88+0.7+0.9+0.9162.1379.94337.2379.94337.2-1.35+1.40.7+0.8(+)0.9230.831.35+1.40.7+0.8(+)0.9-154.481.35+1.40.7+0.90.94

29、1.521.35+1.40.70.90.9-80.66974.83641.181094.52495.9+0.7+0.8(+)0.9163.6+0.7+0.8(+)0.9-111.62+0.7+0.90.928.38+0.70.90.9-60.32709.42471.1794.92367.33-1.35+1.40.7+0.8(+)0.9899.971.35+1.40.7+0.8(+)0.9-121.11.35+1.40.7+0.9+0.9837.421.35+1.40.70.90.9134.021081.02747.37700.71698.284.5940.6178.2543.73+0.7+0.

30、8(+)0.9644.76+0.7+0.8(+)0.9-84.38+0.7+0.9+0.9600.27+0.70.90.997.84788.08549.75873.58514.6460.9229.556.3931.73表7 設(shè)計(jì)總表截面m278.04162.37278.04274.72230.83-179.5372.47-59.291042.73-43837.42134.02n481.57404.63481.57404.63947.83-133.331210.45440.791150.95721.97700.71698.2v94.7322.4978.2543.733 柱的截面設(shè)計(jì) 混凝土等級(jí)強(qiáng)

31、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=500-40=460mm。，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，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)。，取取，進(jìn)行計(jì)算選3b32(as=2413mm2)，則，滿足要求。由附表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=1200-40=1160mm。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： 按 計(jì)算 下柱計(jì)算長(zhǎng)度取， 附加偏心距： ， ， 由且取。 ,且取 故為大偏心受壓。

32、先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則：，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：，綜上述計(jì)算結(jié)果，下柱截面選用4b25，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)中只有下柱出現(xiàn)的內(nèi)力，故應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。驗(yàn)算過程見表8，其中下柱，構(gòu)件受力特征系數(shù)。表8 柱的裂縫寬度驗(yàn)算柱 截 面下 柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn) 值346.83685.444530.550.00791.027()8960.93736.4157.830.080.0240.3(滿足要求)5.4 箍筋配置非地震區(qū)的單層廠房

33、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=500mm,牛腿截面高度h=600mm,h0=560mm。圖19 牛腿設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖5.5.1 牛腿截面高度驗(yàn)算 按公式驗(yàn)算其中，由公式得：故牛腿截面高度滿足要求。5.5.2 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： ，柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算過程見表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99.8167.570.21-0.320.2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=24m，設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)，可不做地基變形驗(yàn)算。基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用c20，下設(shè)100mm厚c