單層雙跨工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、目 錄1 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11.1 設(shè)計(jì)題目11.2 設(shè)計(jì)任務(wù)11.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容11.4 設(shè)計(jì)資料12.單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42.1 屋面結(jié)構(gòu)42.1.1 屋面結(jié)構(gòu)42.1.2 排架柱及基礎(chǔ)材料選用情況52.1.3 梁柱的結(jié)構(gòu)布置72.1.4 基礎(chǔ)平面布置92.2 排架結(jié)構(gòu)計(jì)算102.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱的計(jì)算參數(shù)102.2.2 荷載計(jì)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(shè)計(jì)312.3.1 A(C)柱312.3.2 B柱422.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)442.4.1 A(C)柱442.4.2 B柱493 施工圖543.1 結(jié)構(gòu)布置圖543.2 柱施工圖543.

2、3 基礎(chǔ)施工圖544 參考文獻(xiàn)5555 / 56文檔可自由編輯打印單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1 設(shè)計(jì)題目裝配車間雙跨等高廠房.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)1.2.1 單層廠房結(jié)構(gòu)布置.1.2.2 選用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件.1.2.3 排架柱及柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì).1.3 設(shè)計(jì)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(chǔ)梁，吊車梁及軌道車接件.1.3.3 計(jì)算排架所承受的各項(xiàng)荷載.1.3.4 計(jì)算各種荷載作用下排架的內(nèi)力.1.3.5 柱及牛腿的設(shè)計(jì)，柱下單獨(dú)基礎(chǔ)設(shè)計(jì).1.3.6 繪制施工圖結(jié)構(gòu)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

3、，墻體布置）.基礎(chǔ)施工圖（基礎(chǔ)平面圖及配筋圖）.柱施工圖（柱模板圖，柱配筋圖）.1.4 設(shè)計(jì)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(zhǎng)為120m，中間設(shè)有一道伸縮縫，廠房跨為（見(jiàn)表1-1），剖面如圖1-1所示。表1-1組別跨度（m）軌頂標(biāo)高（m）吊車起重量（KN）324.09.60150/30 200/501.4.2 吊車每跨設(shè)二臺(tái)中級(jí)工作制軟鉤橋式吊車，吊車起重量及軌頂標(biāo)高見(jiàn)表1-1.1.4.3 建設(shè)地點(diǎn)北部某城市（基本風(fēng)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(jí)階地，地形平坦，廠區(qū)地層自上而下為耕土層粘

4、土，中砂，軟石，基巖，其中耕土層厚約0.5m，粘土層厚約3m，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值=180 KN/，可作持力層，廠區(qū)地層地下水位較低，且無(wú)腐蝕性.1.4.5 建筑材料供應(yīng)條件建設(shè)廠房使用的鋼材，水泥，磚，砂石，石灰等材料均可按設(shè)計(jì)要求供應(yīng).主要材料有：鋼材鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)所有的鋼筋種類，型鋼及鋼板可保證供應(yīng)并具備有各種規(guī)格.水泥普通硅酸鹽水泥，可配制C10C40級(jí)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(shè)計(jì)要求供應(yīng)，柱子，屋架可在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，其他預(yù)制件均在預(yù)制廠制作，預(yù)制構(gòu)件安裝架設(shè)由該地機(jī)械化施工公司負(fù)責(zé)施工，該項(xiàng)目的施工單位有較高的施工水平，如設(shè)計(jì)采用國(guó)家

5、標(biāo)準(zhǔn)圖及普通做法，其施工質(zhì)量均能達(dá)到設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范的要求.1.4.6 建筑構(gòu)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(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板墻體240mm厚清水磚墻，鋼門(mén)窗地面室內(nèi)混凝土地面，室內(nèi)外高差300m建筑構(gòu)造見(jiàn)圖1-21.4.7 選用材料混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，柱中受力主級(jí)為級(jí)鋼筋，箍筋及基礎(chǔ)底板鋼筋為級(jí)鋼筋 (a) 結(jié)構(gòu)平面布置圖(b)剖面圖圖112.單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 屋面結(jié)構(gòu)2.1.1 屋面結(jié)構(gòu)屋面板采用全國(guó)通用工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖集92G410（一）1.5m×6m，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝

6、土大型屋面板，卷材防水。板重（包括灌縫在內(nèi)），標(biāo)準(zhǔn)值為1.4KN/.屋面板的選用方法（包括檐口板，嵌板）是：計(jì)算該板所受外加荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，在圖集中查出的允許外加荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)比它大但又最接近的板代號(hào)，其選用結(jié)果見(jiàn)表2-1.天溝板采用92 G410（三）1.5m×6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板（卷材防水天溝板）.又屋面排板計(jì)算，天溝板的寬度為680mm，該廠房一側(cè)設(shè)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(jì)算其所受的外加荷載標(biāo)準(zhǔn)值，見(jiàn)圖2-2.選用方法同屋面板，其選用結(jié)果見(jiàn)表2-1，但需要注意天溝板的開(kāi)洞位置.圖2-2天

7、窗架²采用94G316中的型鋼筋混凝土天窗架GJ9-03，自重標(biāo)準(zhǔn)值2×36KN/榀，天窗端選用94G316中的DB9-3，自重標(biāo)準(zhǔn)值2×57 KN/榀（包括自重，側(cè)板，窗檔，窗扇，支撐，保溫材料，天窗，電動(dòng)起動(dòng)機(jī)，消防栓等），其選用見(jiàn)表2-1.屋架采用95G415（三）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土折線形屋架（跨度24m），選用時(shí)應(yīng)根據(jù)屋面荷載大小，有無(wú)天窗及天窗類別，檐口類別等進(jìn)行選用，其選用見(jiàn)表2-1屋蓋支撐可不設(shè)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(gè)焊接點(diǎn)并沿板縫灌注不低于C15的細(xì)石混凝土，否則，應(yīng)在該廠房的兩端第一柱間設(shè)置上弦橫向水平支撐.屋架間

8、的垂直支撐與水平系桿，可在該廠房?jī)啥说牡谝恢g的端中及兩端設(shè)置垂直支撐，并在各跨跨中下弦處設(shè)置通長(zhǎng)的縱向剛系桿，在各跨兩端下弦處設(shè)置通長(zhǎng)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(shè).吊車架采用G323（二）標(biāo)準(zhǔn)圖集中的鋼筋混凝土吊車梁（中輕級(jí)工作制），吊車梁高1200mm，構(gòu)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(gòu)造高度200mm，見(jiàn)表2-12.1.2 排架柱及基礎(chǔ)材料選用情況柱混凝土：采用C20,=9.6N/²,=1.54N/²鋼筋：縱向受力鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋（=300N/&

9、#178;，=2×105N/²），箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋.基礎(chǔ)混凝土：采用C20,=9.6N/²,=1.54N/²鋼筋：采用HRB335級(jí)鋼筋（=300N/²）表2-1構(gòu)件名稱標(biāo)準(zhǔn)圖集選用型號(hào)外加荷載允許荷載構(gòu)建自重屋面板G410(一)1.5m×6m預(yù)應(yīng)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 20×0.02=0.40100mm水泥珍珠巖保溫層4.8×0.1=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.

10、38 KN/2.46KN/板自重1.30KN/灌縫重0.1KN/G410(一)1.5m×6m預(yù)應(yīng)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/天溝板G410(三)1.5m×6m預(yù)應(yīng)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(kāi)洞）TGB681b（中間跨左端有開(kāi)洞）TGB681sa（端跨右端有開(kāi)洞）TGB681sb（端跨左端有開(kāi)洞）積水深為230mm（與高肋齊）SBSIV改性油氈 0.35×0.9=0.3210×0.23×0

11、.46=1.0620mm水泥砂漿找平層20×0.02×0.09=0.36100mm水泥珍珠巖保溫層4.8×0.10×0.5=0.24一氈二油隔氣層0.05×1.18=0.0620mm水泥砂漿找平層20×0.02×1.18=0.47 2.51 KN/3.05KN/1.91KN/屋架G415(三)預(yù)應(yīng)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

12、天窗架天窗端壁2×36KN/榀2×57KN/榀吊車梁G323（二）鋼筋混凝土吊車梁（中輕級(jí)工作制）DL9Z（中間跨）DL9Z（邊跨）39.5KN/根40.8KN/根2.1.3 梁柱的結(jié)構(gòu)布置 排架柱尺寸的選定計(jì)算上柱高及柱全高由工藝要求，軌頂標(biāo)高為+9.6m,吊車為20/5t,Lk=24-1.5=22.5m,中級(jí)工作制，查吊車有關(guān)資料，軌頂至吊車頂距H=2.136m.柱頂標(biāo)高=軌頂標(biāo)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(biāo)高及模板要求，吊車梁高為1.2m，軌道及墊層構(gòu)造高度取0.2m，故牛腿頂面標(biāo)高=軌頂標(biāo)高-吊車梁高度

13、-軌頂墊高=9.600-1.200-0.200=8.200m(取8.400m)依次，柱頂標(biāo)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(biāo)高為12.300m，上柱高Hu=柱頂標(biāo)高-軌頂標(biāo)高+吊車梁高+軌道構(gòu)造高=12.3-9.6+1.2+0.2=4.1m,全柱高H=柱頂標(biāo)高-基頂標(biāo)高=12.3-（-0.5）-（-0.2）=13.0m,下柱高Hl=H-Hu=13.0-4.1=8.9m,實(shí)際軌頂標(biāo)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

14、求，11剖面圖見(jiàn)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(duì)于下柱截面寬度：=356mm，可取b=400mm.對(duì)于下柱截面高度，有吊車時(shí)=742mm無(wú)吊車時(shí)=780mm.根據(jù)表2.8廠房柱截面形式和尺寸參考（中級(jí)工作制）?。哼呏鵄.C軸：上柱：b×h=400mm×400mm下柱：Ib×h×bi×hi=400mm×800mm×100mm×150mm中柱B軸：上柱：b×h=400mm×600mm下柱：Ib&

15、#215;h×bi×hi=400mm×800mm×100mm×150mm驗(yàn)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(gòu)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+10

16、0-400=600mm；h=450+600=1050mm.牛腿尺寸見(jiàn)圖2-5柱間支撐可在該廠房中部軸線間設(shè)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(huà)出.結(jié)構(gòu)布置圖見(jiàn)附圖-012.1.4 基礎(chǔ)平面布置基礎(chǔ)編號(hào)首先應(yīng)區(qū)分排架類型，分標(biāo)準(zhǔn)排架、端部排架、伸縮縫處排架等，然后對(duì)各類排架的中柱和邊柱的基礎(chǔ)分別編號(hào)，還有抗風(fēng)柱的基礎(chǔ)也須編入.基礎(chǔ)梁?jiǎn)螌訌S房鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁通常采用預(yù)制構(gòu)件，可按圖集G320鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁選之，選時(shí)應(yīng)符合圖集的適用范圍，本設(shè)計(jì)中跨選為JL-3,邊跨為JL-18.基礎(chǔ)平面布置圖可參考以上選型及布置畫(huà)出.2.2 排架結(jié)構(gòu)計(jì)算2.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖及

17、柱的計(jì)算參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-6.柱的計(jì)算參數(shù)根據(jù)柱子的截面尺寸，可列出計(jì)算參數(shù)如下表2-2.表2-2 柱的計(jì)算參數(shù)柱號(hào)計(jì)算參數(shù)截面尺寸（mm）面積（mm2）慣性矩（mm4）自重（kN/m）A、C上柱400×4001.6×1052.13×1094.0下柱I400×800×100×1501.775×10514.4×1094.44B上柱400×6002.4×1057.2×1096.0下柱I400×800×100×1501.775×10514.4

18、5;1094.442.2.2 荷載計(jì)算永久荷載屋蓋自重預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.2×1.4=1.68KN/m220mm水泥砂漿找平層 1.2×20×0.02=0.48KN/m2一氈二油隔氣層 1.2×0.05=0.06KN/m2100mm水泥珍珠巖制品保溫層 1.2×4×0.1=0.48KN/m220mm水泥砂漿找平層 1.2×20×0.02=0.48KN/m2SBSIV改性油氈 1.2×0.35=0.42KN/m2 g=3.60KN/m2天溝板 1.2×2.02×6=14.54KN

19、天窗端壁 1.2×57=68.4KN屋架自重 1.2×106=127.20KN則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重：G1=3.60×6×24/2+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=1.2×4.0×4.1=19.68kN.e2A=e2C=200mm下柱：G3A=G3C=GgkHu=1.2×4.44×9.05×1.1=53.04kN(考慮下柱仍有部分400mm×800mm的矩形截面而乘的

20、增大的系數(shù)1.1).e3A=e3C=0B軸上柱：G2B =1.2×6.0×4.1=29.52kN.e2B=0下柱：G3B= 1.2×4.44×9.05×1.1=53.04kNe3B=0吊車梁及軌道自重G4=1.2×（40.8+1.0×6.0）=56.16kN.各項(xiàng)永久荷載及其作用位置見(jiàn)圖2-7.屋面活荷載由«荷載規(guī)范»查得屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)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)×6×12=70.56kN活荷載作用位置于屋蓋

21、自重作用位置相同，如圖2-7括號(hào)所示.吊車荷載吊車計(jì)算參數(shù)見(jiàn)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(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)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=1.4×202×

22、;(1+0.267)+176×(0.8+0.067)=571.94kNDmin=QPk,minyi=1.4×60×(1+0.267)+55×(0.8+0.067)=173.19kN吊車橫向水平剎車力1）當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓吭赒=150500kN時(shí)，=0.10T200=9.7kNT150=7.8kN2）當(dāng)一臺(tái)20/5t,一臺(tái)15/3t吊車同時(shí)作用時(shí)，Tmax=Tyi=9.7×(1+0.267)+7.8×(0.8+0.067)=19.05kN當(dāng)一臺(tái)20/5t吊車作用時(shí)，Tmax=Tyi=9.7×(1+0.267)=12.29kN風(fēng)荷載由

23、設(shè)計(jì)資料該地區(qū)基本風(fēng)壓為0=0.50KN/m2，按B類地面粗糙度，從«荷載規(guī)范»查得風(fēng)壓高度變化系數(shù)為：柱頂標(biāo)高H=12.3m,查得=1.064，天窗檐口標(biāo)高18.91m，查得=1.226，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：1=0=0.8×1.064×0.50=0.43kPa.2=0=0.4×1.064×0.50=0.26kPa.則作用在排架計(jì)算簡(jiǎn)圖的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：=3.61kN/m=2.18kN/mFw=Q(1.3h1+0.4h2+1.2h3) 0B=1.4×(1.3×2.3+0.4×1.19+1.2×2.6

24、7)×1.226×0.50×6.0=34.35kN風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-9所示.2.2.3 內(nèi)力分析剪力分配系數(shù)的計(jì)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(jiǎn)化為圖2-10（a）.其中G1A=G1C=G1=405.74kN, G1B=2G1=811.48kNM1A=M1C=G1e1=405.74×0.05=20.29kNm,M2A=M2C=G1e2=405.74×0.2=81.15kNm由于圖2-10（a）所示排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在對(duì)稱荷載作用下排架無(wú)側(cè)移，各柱可按上端為不動(dòng)

25、鉸支座計(jì)算，故中柱無(wú)彎矩.由A、C柱：n=0.148，=0.315，查表或計(jì)算得，查表或計(jì)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=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(shí)尚未吊裝屋架，此時(shí)柱頂之間無(wú)聯(lián)系，沒(méi)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(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-11（a）所示.A柱：M2A=G2Ae2=19.68×0.2=3.94kNm,G3A=53.04k

26、N,G4A=56.16kN,M4A=G4Ae=56.16×0.3=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镼=70.56kN，由它在A、B柱柱頂及變階處引起的彎矩分別為：M1A=Q1e=70.56×0.05=3.53kNm,M2A=Q1e=70.56×0.2=14.11kNm,M3A=Q1e=70.56×0.15=10.58kNm,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-12（a）所示.計(jì)算不動(dòng)鉸支座反力A柱

27、：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(dòng)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=1.8-0.32×3.1=0.81kN()VB=RB-B R=1.3-0.36×3.1=0.18kN()VC=RC-C R=0-0.32×3.1=-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(jié)構(gòu)對(duì)稱，故只需將

28、AB跨作用有屋面活荷載情況的A柱與C柱的內(nèi)力對(duì)換并將內(nèi)力變號(hào)即可，其排架各柱內(nèi)力見(jiàn)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=571.94×0.3=171.58kNm,MB= Dmin e=173.19×0.75=129.89kNm,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-14（a）所示.計(jì)算不動(dòng)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(dòng)鉸支座總反力為：R=RA+RB=

29、-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+0.32×2.09=-14.51kN()VB=RB-B R=13.09+0.36×2.09=13.84kN()VC=RC-C R=0+0.32×2.09=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，Dmax=571.94kN(Dmin=173.19kN),在柱中引起的彎矩為：MA= Dmax e=571.94×0.75=428.96

30、kNm,MB= Dmin e=173.19×0.30=51.96kNm,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-14（a）所示.計(jì)算不動(dòng)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(dòng)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=-4.60-0.32×38.63=-16.96kN()VB=RB-B R=42.23-0.36×38.63=28.32kN()VC=RC-C R=0-0

31、.32×38.63=-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(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，其內(nèi)力計(jì)算同“Dmax作用于B柱左”情況，只需將A、C柱內(nèi)力對(duì)換一下，并全部改變彎矩及剪力符號(hào)即可，其結(jié)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(duì)換，并注意改變符號(hào)，得出各柱的內(nèi)力，如圖2-17所示.：AB跨的二臺(tái)吊車剎車計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-18（a）所示.A柱：由及n=0.148,=0.315,查表y=0.7Hu得C5=0.563, 查表y=0.8Hu得C5=0.550,內(nèi)插后得C5=0.562RA=-Tma

32、xC5=-19.05×0.562=-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=-19.05×0.655=-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(tái)吊車剎車根據(jù)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，內(nèi)力計(jì)算同“AB跨的二臺(tái)吊車剎車”情況，僅需將A柱和C柱的內(nèi)力對(duì)換.排架各柱的內(nèi)力如圖2-19（b）所示.：AB跨與BC跨各有一臺(tái)200/50kN吊車同時(shí)剎車時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-

33、20（a）所示.A柱：同前C5=0.562，RA=-TmaxC5=-12.29×0.562=-6.91kN()B柱：同前C5=0.655，RB=-TmaxC5=-12.29×0.655×2=-16.10kN()C柱：同A柱，RC=-6.91kN()則R=RA+RB+RC=-6.91×2-16.10=-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+0.32×29.92=2.66kN()VB=RB-B R=-16.10+0.36×29.92=-5.33

34、kN()VC=RC-C R=-6.91+0.32×29.92=2.66kN()排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-20（b）所示.風(fēng)荷載作用風(fēng)自左向右吹時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-21（a）所示.A柱：n=0.148,=0.315,查表得C11=0.336，RA=-q1H2C11=-3.61×13.0×0.336=-15.77kN()C柱：同A柱，C11=0.336，RC=-q2H2C11=-2.18×13.0×0.336=-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

35、排架各柱頂剪力（A=B=0.32,C=0.36）VA=RA-A R=-15.77+0.32×59.64=3.37kN()VB=RB-B R=0+0.36×59.64=21.47kN()VC=RC-C R=-9.52+0.32×59.64=9.56kN()排架各柱的內(nèi)力如圖2-21（b）所示.風(fēng)自右向左吹時(shí)，此種荷載情況的排架內(nèi)力與“風(fēng)自左向右吹”的情況相同，僅需將A、C柱的內(nèi)力對(duì)換，并改變其內(nèi)力的符號(hào)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(duì)單階柱，上柱為-截面，下柱為-、-截面.考慮各種荷載同時(shí)作用時(shí)出現(xiàn)最不利內(nèi)力的可能

36、性，進(jìn)行荷載組合，在本設(shè)計(jì)中，取常用的荷載組合有三種，即永久荷載+0.9（可變荷載+風(fēng)荷載）；永久荷載+其它可變荷載；永久荷載+風(fēng)荷載.在每種荷載組合中，對(duì)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(shí)存在，很難直接看出哪一種組合為最不利.但對(duì)I字形或矩形截面柱，從分析偏心受壓計(jì)算公式來(lái)看，通常M越大相應(yīng)的N越小，其偏心距e0就越大，可能形成大偏心受壓，對(duì)受拉鋼筋不利；當(dāng)M和N都大，可能對(duì)受壓鋼筋不利；但若M和N同時(shí)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(shí)由于N偏大或混凝土強(qiáng)度等級(jí)過(guò)低，其配筋量也增加。本設(shè)計(jì)考慮以下四種內(nèi)力組合：+Mmax及相應(yīng)的N、V；-

37、Mmax及相應(yīng)的N、V；Nmin及相應(yīng)的M、V；Nmax及相應(yīng)的M、V.在這四種內(nèi)力組合中，前三種組合主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(shè)計(jì)值及標(biāo)準(zhǔn)值匯總見(jiàn)表2-4及表2-5；B柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值及標(biāo)準(zhǔn)值匯總見(jiàn)表2-6及表2-7.A（C）柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合表見(jiàn)表2-8，而內(nèi)力按短期效應(yīng)組合表見(jiàn)表2-9；B柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合表見(jiàn)表2-10，而內(nèi)力按短期效應(yīng)組合表見(jiàn)表2-11.表2-4 A（C）柱在各種荷載作用下內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表荷載類別序號(hào)截面內(nèi)力值-

38、M(kNm)N(kN)M(kNm)N(kN)M(kNm)N(kN)V(kN)屋蓋自重1-22.19405.7458.96405.74-33.24405.7410.36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7-50.6

39、80-50.680-160.68012.36BC跨C柱82.7502.7508.710-0.67吊車橫向荷載TmaxAB跨二臺(tái)吊車剎車9±9.370±9.370±149.640±15.76BC跨二臺(tái)吊車剎車10±30.420±30.420±96.460±7.42兩跨各有一臺(tái)200/50kN吊車剎車11±25.650±25.650±158.710±14.95風(fēng)荷載自左向右吹12-44.160-44.160-348.86050.30自右向左吹1357.52057.520308.4

40、90-37.90表2-5 A（C）柱在各種荷載作用下內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值值匯總表荷載類別序號(hào)截面內(nèi)力值-Mk(kNm)Nk(kN)Mk(kNm)Nk(kN)Mk(kNm)Nk(kN)Vk(kN)屋蓋自重1-18.48337.9849.11337.98-27.69337.988.63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

41、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(tái)吊車剎車9±6.690±6.690±106.840±11.25BC跨二臺(tái)吊車剎車10±21.720±21.720±68.870±5.30兩跨各有一臺(tái)200/50kN吊車剎車11±18.310±18.310±113.320±10.67風(fēng)荷載自左向右吹12-

42、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(shè)計(jì)值匯總表荷載類別序號(hào)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39.8470.569.8470.568.2470.560.18BC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5-56.74073.1517

43、3.19-50.03173.1913.84AB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(tái)吊車剎車9±5.930±5.930±138.120±14.92BC跨二臺(tái)吊車剎車10±5.930±5.930±138.120±14.92兩跨各有一臺(tái)200/50kN吊車剎車11±7

44、.640±7.640±178.970±19.25風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)值匯總表荷載類別序號(hào)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37.5354.027.5354.026.2354.020.14BC跨有4-7.5354.02-

45、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(tái)吊車剎車9±4.230±4.230±99.050±10.65BC跨二臺(tái)吊車剎車10±4.230±4.23

46、0±99.050±10.65兩跨各有一臺(tái)200/50kN吊車剎車11±5.450±5.450±127.780±13.74風(fēng)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(shè)計(jì)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(fēng)荷載）+Mmax1*+2*+0.90.8(6+8)+0.9×10+131+2*+0.93+0.9(8+1

47、0)+13 *1*+2*+0.93+0.8(6+8)+0.9×11+13 *55.33354.37139.36532.41501.77633.54-49.55-Mmax1+2*+0.93+4+0.9(7+10)+121*+2+0.94+0.8(5+7)+0.9×10+121+2+0.94+0.8(5+7)+0.9×11+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)+12-127.27

48、354.37116.99401.15-572.28445.3470.81Nmax1+2+0.93+4+0.9(7+10)+121+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)+0.9×101+2*+3+0.9（8+10）*1*+2*+3+0.8（6+8）+0.9×11*63.53354.3783.42539.47212.44654.45-18.12-Mmax1+2*+3+4+0.9（7

49、+10）1*+2+4+0.8（5+7）+0.9×101+2+4+0.8（5+7）+0.9×11-95.32492.69-125.45871.37-316.76992.1722.10Nmin1*+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(fēng)荷載+

50、Mmax1*+2*+131+2*+131*+2*+13-39.04354.37105.73468.91270.05445.34-29.27-Mmax1+2*+121*+2+121+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(hào)為1及2荷載，因其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利，

51、故取G=1.0的內(nèi)力值（此處與該荷載的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)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)+0.9×10+13不利；1+2*+3+0.9(8+10) *比1+2*+0.8(6+8)+0.9×10不利.3、-截面中，1*+2*+0.93+0.8(6+8)+0.9×11+13 *比1*+2*+0.93+0.9(6+9)+13不利；1*+2*+3+0.8(6+8)+0.9×11 *比1*+2*+3+0.9(6+9)不利.表2-9 A（C）柱內(nèi)力按短期效應(yīng)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(fēng)荷載）+Mmax1*+2*+0.90.8(6+8)+0.9×10+131*+2*+0.93+0.9(8+10)+13 1*+2*+0.93+0.8(6+8)+0.9×11+13 * 186.93904.50346.291420.81375.331223.19-19.90-Mmax1*+2*+0