單層廠房課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、院系： 土木工程學(xué)院 專業(yè)： 土木工程 ： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 土木 133 實(shí)習(xí)性質(zhì)： 實(shí) 習(xí)地點(diǎn)： 理工學(xué)院 指導(dǎo)教師： 成績(jī)：已知條件（一）題目單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)號(hào)： W 5 Z 4 D 1 H 1 ）。 所取數(shù)據(jù)為基本風(fēng)壓 W=0.55kN/m2，地面粗糙度為 C類， A4級(jí)吊車： l 臺(tái) 10t 吊車和 1 臺(tái) 15/3t 吊車，柱頂標(biāo)高為 12.2m； 室地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為±0 .000 ，室外地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為 -0.300m； 廠區(qū)無積灰荷載，屋面檢修活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為20.3kN/m2。（二）設(shè)計(jì)資料某單層工業(yè)廠房××

2、車間， 根據(jù)工藝要求采用單跨布置 （附屬用房另建， 本 設(shè)計(jì)不考慮）。車間總長(zhǎng) 66m、柱距 6m、跨度 24m。吊車設(shè)置見設(shè)計(jì)號(hào)。外圍墻 體為 240mm磚墻，采用 MU10燒結(jié)多孔磚、 M5混合砂漿砌筑。縱向墻上每柱間設(shè) 置上、下兩層窗戶：上層窗口尺寸（寬×高） 4000mm×4800mm，窗洞頂標(biāo)高取 為柱頂以下 250mm處；下層窗口尺寸（寬×高） =4000mm×4800mm，窗臺(tái)標(biāo)高為 1.000m 處。兩山墻處設(shè)置 6m柱距的鋼筋混凝土抗風(fēng)柱，每山墻處有兩處鋼木大 門，洞口尺寸（寬×高）=3600mm×4200mm（集中

3、設(shè)在中間抗風(fēng)柱兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置） 。該車間所在場(chǎng)地由地質(zhì)勘察報(bào)告提供的資料為： 廠區(qū)地勢(shì)平坦， 地面（標(biāo)高 為-0.300m）以下 0.81.2m為填土層，再往下約為 0.4m厚的耕植土層， 再往下 為粉質(zhì)粘土層，厚度超過 6m，其地基承載力特征值 f ak=200kN/m2，可作為持力層； 再往下為碎石層。地下水位約為 -7.0m ，無侵蝕性；該地區(qū)為非地震區(qū)。場(chǎng)區(qū)氣象資料有關(guān)參數(shù) （如基本風(fēng)壓、 地面粗糙度等） 按附表設(shè)計(jì)號(hào)中數(shù)據(jù) 取用；基本雪壓 SO0.3 kN/m 2。屋面防水做法：二氈三油防水層上鋪綠豆沙( 0.35kN/m屋面板的選取 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板是目前廠房屋蓋結(jié)構(gòu)中采用最廣泛的

4、一種無檁覆蓋 構(gòu)件，它與屋架構(gòu)成剛度較大和整體性較好的屋蓋系統(tǒng)。 根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土屋 面板(04G410-2)，屋面做法為找坡層，水泥砂漿找平層 20mm，防水層，天溝 抹面層 15mm。統(tǒng)一選取屋面板 1.5 ×6m(灌縫后尺寸)，板號(hào)為： WB-2(2 代表 荷載等級(jí))，重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 1.4 kN/m 。本設(shè)計(jì)屋面做法為： 屋面防水做法：二氈三油防水層上鋪綠豆沙 (0.35kN/m2)， 水泥砂漿找平層 15 厚(0.3 kN/m 2)，加氣混凝土保溫層 100厚(0.60 kN/m 2)， 冷底子油一道、熱瀝青二道( 0.05 kN/m2)，水泥砂漿找平層 15 厚(0.3

5、 kN/m2)， 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板(加灌縫) 1.4 kN / m2 。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件選用及重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值表)，水泥砂漿找平層 15厚( 0.3 kN/m 2)，加氣混凝土保溫層 100 厚(0.60 kN/m 2)，冷底子油一道、 熱瀝青二道( 0.05 kN/m 2)，水泥砂漿找平層 15厚( 0.3 kN/m 2)。 材料(建議)：柱，混凝土 C30，縱向鋼筋 HRB335/400，箍筋 HRB335；基礎(chǔ)，混 凝土 C30，鋼筋 HRB33。5一、構(gòu)件選型1 屋架的選取本設(shè)計(jì)采用梯形鋼屋架， 因其受力均勻， 弦桿受力居中， 屋架的上弦桿件 坡度一致，屋面坡度一般為 1/10 1/12 ，

6、適用于跨度為 18m、24m、27m,30m的 中型廠房，便于屋面板的鋪設(shè)。根據(jù)梯形鋼屋架(05G511)，屋面坡度 1/10 。屋架與柱的連接為鉸接支承，選用屋架型號(hào)為： GWJ24- 5A1，屋架重量： 35.56kN / 榀構(gòu)件名稱標(biāo)準(zhǔn)圖集重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值備注屋面板04G410 21.5m×6m 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板21.4 kN/m2（包括灌縫重）梯形鋼屋架GWJ24-6A1梯形鋼屋架35.56 kN/ 榀鋼筋混凝土吊車梁G425標(biāo)準(zhǔn)圖集 YXDL6-845kN/根軌道及零件 重G425標(biāo)準(zhǔn)圖集 YXDL6-81.5kN / m基礎(chǔ)梁04G320鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁16.2 kN/

7、根b h 240mm 450mm連系梁04G321鋼筋混凝土連系梁17.5 kN/ 根b h 240mm 490mm4預(yù)制鋼筋混凝土柱由立面布置圖知：取基礎(chǔ)頂面標(biāo)高 -0.8m ，柱頂高程 +12.2m，取吊車梁高 hb=1.2m，取軌道頂面至吊車梁頂面的距離 ha=0.2 m 。 由電動(dòng)橋式起重機(jī)基本參數(shù) 5-50/5t 一般用途電動(dòng)橋式起重機(jī)基本參數(shù)和尺寸 系列（ ZQ1-62）查得，吊車軌頂至吊車頂部的高度為 2.15 m ，考慮屋架下弦至 吊車頂部所需空隙高度為 220 m。軌頂標(biāo)高 =柱頂標(biāo)高 -2.15-0.22=+9.83 m牛腿頂面標(biāo)高 =軌頂標(biāo)高 -h b-h a=9.83-

8、0.2-1.2=+8.43 m 從基礎(chǔ)頂面算起的柱高 H=柱頂標(biāo)高 - 基礎(chǔ)頂面標(biāo)高 =12.2+0.8=13.0m 上柱高 HU=柱頂標(biāo)高 - 牛腿頂面標(biāo)高 =12.2-8.43=3.77 m 下柱高 Hl =13.0-3.37=9.23 = H u /H=3.77/13.0=0.2905 選擇住截面形式和尺寸取 A,B 柱的截面尺寸一樣，由廠房剖面圖可知： 基礎(chǔ)頂至吊車梁頂高度： HK=9.23+1.2=10.43m 10m <HK<12m 吊車為 l 臺(tái) 10t 吊車和 1 臺(tái) 15/3t 吊車 取 Q=15t查表得截面高度 h HK/12=10430/12=869mm取 h

9、=900mm 截面寬度 bHl/20=9230/20=461mm 滿足 400mm取 b=400mm理工學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告專用紙 上柱采用矩形截面 b×h=400mm×400mm下柱采用工字形截面 bf ×h×b×hf=400mm×900mm×100mm×150mm截面尺寸如下圖所示參數(shù)計(jì)算：1上柱： Iu400 4003 21.3 108 mm4u 12下柱：1 3 1 3 1 550 2 2 8 4Il 400 9003300 5503 2 300 25 (25)2 195.38 108mm4l 12 12 2 2

10、3比值： n I u 0.109Il 二、計(jì)算單元及計(jì)算簡(jiǎn)圖1、定位軸線B1：由附表 12 可查得軌道中心線至吊車端部的距離 B1=260mm。 B2：吊車橋架至上柱邊緣的距離，一般取 B280mm。B3：封閉的縱向定位軸線至上柱邊緣的距離 B3=400mm。B1+B 2 +B 3 =260+80+400=740mm<750mm, 可以。 故取封閉的定位軸線A、B都分別與左、右外縱墻皮重合。2、計(jì)算單元 由于該廠房在工藝上沒有特殊要求， 結(jié)構(gòu)布置均勻， 除吊車荷載外， 荷載在縱向 的分布是均勻， 故可取一榀橫向排架為計(jì)算單元， 計(jì)算單元的寬度為縱向相鄰柱 間距中心線之間的距離，即 B=6

11、.0m。3、計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算單元計(jì)算簡(jiǎn)圖三、荷載計(jì)算1 屋蓋荷載（1）屋蓋恒載二氈三油防水層上鋪綠豆沙0.35kN/m2水泥砂漿找平層 15 厚0.3 kN/m2加氣混凝土保溫層 100 厚0.60 kN/m2冷底子油一道、熱瀝青二道0.05 kN/m2水泥砂漿找平層 15 厚0.3 kN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（加灌縫）1.4 kN/m2屋架鋼支撐0.05 kN/m22合計(jì)： 屋架重力荷載3.05 kN/m每榀2柱和吊車梁等恒荷載（1）作用在牛腿頂截面處的上部柱恒荷載設(shè)計(jì)值 （鋼筋混凝土的容重取 25 kN/m3）。F2=1.2 ×0.4 ×0.4 ×25×

12、;3.77=18.10 kN 作用于下部中心線外側(cè) e2=900/2-400/2=250mm（2）作用在基礎(chǔ)頂截面處的下柱恒荷載設(shè)計(jì)值 （鋼筋混凝土的容重取 25 kN/m3） 下柱的面積 :A=900×400-550×300-150×25×1/2 ×4=187500mm2F3=1.2 ×0.1875 ×25×9.23=51.95 kN 作用于下部中心線 e3=0 （3）作用在牛腿頂截面處的吊車梁和軌道連接的恒 設(shè)計(jì)值:F4=1.2 ×（45+1.5 ×6）=64.80 kN恒荷載作用的位置3

13、吊車荷載吊車跨度 LK=24-2×0.75=22.5m, 查附錄 12 得：起重量Q（t）寬度 B(mm)輪距（ mm）最大輪壓力Pmax （KN）起重機(jī)總質(zhì)量 m1（t）小車總質(zhì)量m2（t）105550440012522.43.815/35550440018532.16.9Q=15/3t 最大輪壓力 P1max，k=185 KN時(shí)P1min,k =(G1,k + G2,k + G3,k )/2-P max，k=(321+69+100)/2-185=60 KNQ=10t 最大輪壓力 P2max，k=125 KN 時(shí)P2min,k =(G1,k + G2,k + G3,k )/2-P

14、max，k=(224+38+100)/2-125=56 KN 吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值 Dmax D min吊車梁支座豎向反力影響線Dmax, kP1max,kyiP2max, kyi0.9185 1.00.267 0.9 125(0.075 0.808) 310.30kND maxQD max,k 1.4 310.30434.41 kNDmin, kP1min, kyiP2min, kyi0.960 1.00.267 0.956 (0.808 0.075) 112.92 kNDminQDmin, k1.4 112.92 158.09kN吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值 Tmax對(duì)于 10t 的吊車取 =0.

15、12 T 2K=1/4 × ×(g+Q)=1/4 ×O.12×(38+100)=4.14 KN對(duì)于 15/3t 的吊車取 =0.10 T 1K=1/4 × ×(g+Q)=1/4 ×O.10×(69+150)=5.48 KN Tmax,K= T1K yi +T2K yi=0.9 ×5.48 ×(1.0+0.267)+ 0.9 ×4.14 ×(0.075+0.808)=9.54 KNTmax Q Tmax,k 1.4 9.54 13.36kN4 風(fēng)荷載沿排架柱高度作用的均布風(fēng)荷載

16、設(shè)計(jì)值 ?1 ?2基本風(fēng)壓 W=0.55kN/m2，地面粗糙度為 C 類，風(fēng)壓高度變化系數(shù) ?按柱頂離室 外地坪的高度 0.3+12.2=12.5m 來計(jì)算。查表 10-4 得：離地面 10m時(shí)?=0.74,離地面 15m時(shí)?=0.74, 所以取 ?=0.74。q1Qszw0B 1.4 0.8 0.74 0.55 6 2.74kN / mq2Qszw0B 1.4 0.5 0.74 0.55 6 1.71kN / m作用在柱頂處的集中風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 W基本風(fēng)壓 W=0.55kN/m2，地面粗糙度為 C 類，風(fēng)壓高度變化系數(shù) ?按檐口離室 外地坪的高度 0.3+12.2+1.99=14.49m 來計(jì)

17、算。查表 10-4 得：離地面 10m 時(shí) ?=0.74, 離地面 15m時(shí)?=0.74, 所以取 ?=0.74 。WK (0.8 0.5)h1 (0.5 0.6)h2 z W0 B(0.8 0.5) 1.99 (0.5 0.6) 1.2 0.74 0.55 6 6.02kNW Q WK 8.43kN四 力分析力分析時(shí)所取的荷載值都是設(shè)計(jì)值，故得到的力值都是力的設(shè)計(jì)值。1 屋蓋荷載作用下的力分析1）屋蓋集中荷載 F1 作用下的力分析柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力R?1 ?1?1 = ?1 ×?1 = 284.86 ×0.05 = 14.24? ?按n IIul 0.109,HHu 0.2

18、90,查附表9-2得柱頂彎矩作用下的系數(shù) ?1=2.12按公式計(jì)算：C11.51.51 0.292 110.1091 0.293 1 10.1092.11可見計(jì)算值與查附圖 9-2 所得的接近，取 C1=2.11M 114.24R 1 C12.11 2.31kNH 1 13.00（ 2）屋蓋集中活荷載 F6 作用下的力分析?6 = ?6 ×?1 = 50.40 ×0.05 = 2.52?M6C12.52 2.11 0.41kN13.00在 F1 ，F(xiàn)6 分別作用下的排架柱彎矩圖， 軸向力和柱底剪力圖， 如下圖所示， 圖中標(biāo)注出的的力值是指 -和 - 截面的力設(shè)計(jì)值。 彎矩以

19、使排架柱 外側(cè)受拉的為正，反之為負(fù)；柱底剪力以向左為正，向右為負(fù)。N 圖（ 單位： kN） V 圖（單位： kN）M圖（ 單位： kN? m）屋蓋恒荷載作用下的力圖M圖（ 單位： kN? m） N 圖（單位： kN） V 圖（ 單位： kN）屋蓋活荷載作用下的力圖2 柱自重、吊車梁及軌道連接等自重作用下的力分析不作排架分析，其對(duì)排架柱產(chǎn)生的彎矩和軸力如下圖所示M圖（單位： kN? m）N圖（單位： kN）3 吊車荷載作用下的力分析Dmax作用在 A柱， Dmin作用在 B柱時(shí)， A柱的力分析MmaxDmax ge 434.41 0.75 0.45130.32kN gmM minDmin ge

20、158.09 0.75 0.45 47.43kN gm這里的偏心距 e 是指吊車軌道中心線至下部柱截面形心得水平距離 A柱頂?shù)牟粍?dòng)支點(diǎn)反力，查附表 9-3 ，得 C3=1.14。按公式計(jì)算：C31.5311n1 0.2921.5311 0.29310.1091.15取 C3=1.15A柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力：B柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力：RAM max 130.32C3H 3 13.011.52kNM 47.43RB M min C3 47.43 1.15 4.20kN13.01A 柱頂水平剪力 VA RARA RB21B 柱頂水平剪力 VB RBRA RB2 力圖如下圖所示11.52111.52 4.202

21、7.86kN14.20211.52 4.207.86kNM圖（ 單位： kN? m） N 圖（單位： kN） V 圖（ 單位： kN）Dmax作用在 A 柱時(shí)B柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力RBM maxH C3130.321.1513.011.52kNA柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力RAM minH C347.431.1513.04.20kNB 柱頂水平剪力 VBRB1RA2A1RB4.20B211.52 4.207.86kNA 柱頂水平剪力 VARA1 RARB11.52111.52 4.207.86kNDmin作用在 A 柱時(shí)，Dmax作用在 B 柱時(shí)的力分析力圖如下圖所示M圖（ 單位： kN? m） N 圖（單位

22、： kN） V 圖（ 單位： kN）Dmin作用在 A 柱時(shí)4 在 Tmax 作用下的力分析Tmax至牛腿頂面的距離為 9.83-8.43=1.4mTmax至柱底的距離為 9.83+0.8=10.63m因?yàn)?A 柱與 B柱相同，受力也相同，故柱頂水平位移相同，沒有柱頂水平剪力， 故 A 柱的力圖如下圖所示M圖（單位： kN? m）V圖 （ 單位： kN）5 在風(fēng)荷載作用下， A 柱的力分析9-8 查得 C11=0.331 ；左風(fēng)時(shí)，在 q1、 q2作用下的柱頂不動(dòng)鉸支座反力，由附表按計(jì)算：3141C113 1 0.294 0.1109 181418 1 0.2931 10.1090.331取

23、C11=0.331 不動(dòng)鉸支座反力：RA q1HC11 2.74 13.0 0.33111.79kNRB q2HC11 1.71 13.0 0.3317.36kNA柱頂水平剪力：RA 1 W RA RB21VB RB 12 W RA RB111.79 8.43 11.79 7.63 2.00kN217.36 8.43 11.79 7.63 6.43kN2故左風(fēng)和右風(fēng)時(shí)， A 柱的力圖如下圖所示M圖（ 單位： kN? m） V圖（單位： kN）左風(fēng)時(shí)M圖（ 單位： kN? m） V右風(fēng)時(shí)圖（單位： kN）荷載類型荷載編號(hào)五力組合及其說明恒載的編號(hào)恒荷載屋面恒荷載力設(shè)計(jì)值荷載類型恒荷載荷載編號(hào)柱、

24、吊車梁自重力設(shè)計(jì)值荷載類型 荷載編號(hào)活荷載屋面均布活荷載力設(shè)計(jì)值荷載類型 荷載編號(hào)活荷載Dmax在 A 柱力設(shè)計(jì)在荷載類型 荷載編號(hào)活荷載 Dmin 在 A 在柱力設(shè)計(jì)值荷載類型 荷載編號(hào)活荷載Tmax力設(shè)計(jì)值荷載類型活荷載荷載編號(hào)左風(fēng)右風(fēng)MVMV力設(shè)計(jì)值A(chǔ)柱控制截面 - - 和 - 的力組合列于下表中截面荷載組合 力組合恒載+0.9 （任意兩種或兩種以上活荷載）組合項(xiàng)目MN-5.53+0+284.86+0+0.9X0.9X-29.630.9X0+0+0 + +18.7+27.01=284.86+Mmax及相=+8.94應(yīng)的 N荷載組合恒荷載 +任一種活荷載MN-5.53+0+284.86+2

25、7.01=18.10+0=+21.48302.96-荷載組合恒載+0.9 （任意兩種或兩種以上活荷載）力組合組合項(xiàng)目MN+0.9X-5.53+0+0.9284.86+ + +X-0.97-29.6318.10+0.9X-18.70-36.3950.40+0+0=-82.65+0=348.32-Mmax及相恒荷載 +任一種活荷載應(yīng)的 N組合項(xiàng)目MN-5.53+0-36.39284.86+=-41.9218.10+0=302.96截面荷載組合力 組合恒載+0.9 （任意兩種或兩種以上活荷載）組合項(xiàng)目MN-5.53+0+284.86+0.9X0.9X-0.9718.10+0.9X + +-29.63

26、+18.70-50.4+0+0+Nmax及相36.39=-82.65+0=348.32應(yīng)的 M荷載組合恒荷載 +任一種活荷載MN-5.53+0+284.86+-0.97=-6.5018.10+50.4-=353.36荷載組合恒載+0.9 （任意兩種或兩種以上活荷載）力組合組合項(xiàng)目MN+0.9X-5.53+0+0.9284.86+ + X-29.6318.10+0.9X-18.70-36.39+0+0+0=-81.78302.96Nmin及相恒荷載 +任一種活荷載應(yīng)的 M組合項(xiàng)目MN-5.53+0-36.39284.86+=-41.9218.10+0=302.96截面荷載組合力 組合恒載+0.9

27、 （任意兩種或兩種以上活荷載）組合項(xiàng)目MN-5.53+14.92+284.86+0.9X0.9X100.6964.80+0.9X + + +18.70+27.01343.1+0+0+Mmax及相=+141.15=740.35應(yīng)的 N荷載組合恒荷載 +任一種活荷載MN-5.53+14.92+284.86+100.69=64.8+434.1-+110.08=783.76荷載組合恒載+0.9 （任意兩種或兩種以上活荷載）力組合組合項(xiàng)目MN+0.9X-5.53+14.92+284.86+64.8 + + +0.9X-0.97+0.9X50.4+17.8-18.70-+158.09+0+036.39=-

28、25.04=537.30-Mmin 及相恒荷載 +任一種活荷載應(yīng)的 N組合項(xiàng)目MN-5.53+14.92-284.86+36.39=-27.0064.80+0=349.66截面荷載組合力 組合恒載+0.9（任意兩種或兩種以上活荷載）組合項(xiàng)目MN-5.53+14.92+284.86+64.8+0.9X0.9X-0.97+0.9X50.4 +100.69+18.70-+434.1+0+0+Nmax及相27.01=140.28=785.71應(yīng)的 M荷載組合恒荷載 +任一種活荷載MN-5.53+14.92+284.86+100.69=64.80+434.1110.08=783.76荷載組合恒載+0.9

29、（任意兩種或兩種以上活荷載）力組合組合項(xiàng)目MN+0.9X-5.53+14.92+284.86+ + 0.9X-0.97+64.80+0.9X27.01=-32.9150.40+0=395.02Nmin及相恒荷載 +任一種活荷載應(yīng)的 M組合項(xiàng)目MN-5.53+14.92+284.86+27.01=+36.4064.80+0=349.662. 力組合的說明（1）控制截面 - 在以 N max及相應(yīng) M 為目標(biāo)進(jìn)行恒荷載 +0.9X（任意兩種或兩 種以上活荷載）的力組合時(shí)，應(yīng)在得到 Nmax 的同時(shí)，使得 M 盡可能的大，因此 采用 +0.9X + 。（2）Dmax、Dmin、Tmax和風(fēng)荷載對(duì)截面

30、 - 都不產(chǎn)生軸向力 N ,因此對(duì)-截 面進(jìn)行Nmax及相應(yīng)M 的恒荷載+任一活荷載力組合時(shí)，取 +。3）在恒荷載 任一活荷載的內(nèi)力組合中，通常采用恒荷載 風(fēng)荷載，但在以 Nmax為內(nèi)力組合目標(biāo)時(shí)或在對(duì) 截面以 M max為內(nèi)力組合目標(biāo)時(shí)，則常改為恒荷載Dmax4）評(píng)判 截面的內(nèi)力組合時(shí)，對(duì) Mmax 141.15KN gm及相應(yīng) N=740.35KN141.15e00.19m 稍小于 0.3h0 0.3 0.86 0.258m0 740.35 0但考慮到 P 二階效應(yīng)后彎矩會(huì)增大，估計(jì)是大偏心，因此取它為最不利力 組合；對(duì) 截面， Nmin 419.71KN 及相應(yīng) M 288.11KM g

31、m , e0 0.686m，偏心距很大，故也取為最不利內(nèi)力組合。（5）控制截面 -的 M max及相應(yīng) N 、V的組合，是為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)用。六 排架柱截面設(shè)計(jì)采用就地預(yù)制柱，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，縱向鋼筋 HRB400,箍筋 HRB335,采用 對(duì)稱配筋。1. 上部柱配筋計(jì)算（1）由力組合表知，控制截面 - 的力設(shè)計(jì)值為M 82.65 kN m N 348.32 kN考慮 P- 二階效應(yīng)e0 M / N 82.65 / 348.32 237 mmhea h 400 / 30 13.3mm 20mm取ea 20mma 30 aeie0ea237 20 257 mmA bh 400 400 16

32、104mm20.5 fc AN0.5 14.3 16 104 3.28 1.0348.32103取c1.0查表 12-3 知，l0 2.0H u2.0 3.77 7540mms11500 ei h0(lh0)211500 25736075401.0 1.3324002）截面設(shè)計(jì)假設(shè)為大偏心受壓，則x, a1 fcb f取x2ase'sei選用3348.32 10 31 14.3 40080 mm 計(jì)算h2 a 's 1.332Ne'fy (h0 as )3 16， ASAS'60.89 mm2 as257 4020 403348.32 10 3 182.3236

33、0 ( 360 -40 )80 mm182.32 mm2551.26 mm 2603 mm 2故截面一側(cè)鋼筋截面面積603mm2min bh0.2 % 400 400=320mm2;同時(shí)柱截面總配筋 2 603=1206mm2 0.55% 400 400 =880 mm2（3）垂直于排架方向截面承載力驗(yàn)算在吊車廠房有柱間支撐時(shí)，柱在垂直排架方向的計(jì)算長(zhǎng)度：l0 1.25 Hu 1.25 3.774.71ml0b4.70.4Nu 0.9 (fcA f y' As') 0.953 (14.3 400 400 360 603 2) 2594.22 kN N 348.32 kN 承載力

34、滿足要求。2. 下部柱配筋計(jì)算按控制截面進(jìn)行計(jì)算。由力組合表知，有二組不利力：(a)M418.02KN gm N855.76KN(b)M288.11KN gm N419.71KN(1)按( a)組力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)e0418.02488mm855.76eaeie0ea488 30518mmAbh 2 bfb hf100 900 2h/ 30 900/ 30 30mm(400 100) (150 12.5) 1.875 105 mm20.5 fc AN0.5 14.3 1.785 1053855.76 1031.49 1.0取 c 1.0 l0 1.0H l 1.0 9.239.23m21l0 2

35、?1500 ei h h021 9230 21500 518 9008601.01.12假設(shè)為大偏心受壓，且中和軸在翼緣：3144mm 2 a 80mmN 855.76 1031 fc b 1.0 14.3 400x 144mm hf 162.5 mm說明中和軸確實(shí)在翼緣。seih'2 as40 170.16mmAs AsNe1fcbf ?x 2x as'855.76 103 170.16 1 14.3 400 144 144 40s2y h0as36086040403mm2采用 4 16'2As As' 804mm2）按（ b）組力組合進(jìn)行截面設(shè)計(jì)e0288.

36、11 1036 687mm,ea 30mm,ei 717mm103419.710.5fcA0.5 14.3 1.785 1053.04 1.0取 c 1.0419.71 103l01.0Hl1.0 9.23 9.23m按xAs3）s117171500860419.719230900103fsbf1 14.3 4002a's 80mm計(jì)算h'sei 2 as 1.08Ney h0as21.073mm1.082as 80mm717-450+40=364.36mm3419.71 103 364.36 518mm2360 (860 40)垂直于排架方向的承載力驗(yàn)算16,As'2

37、As' 804mm2由表 12-4 知，有柱間支撐時(shí)，垂直排架方向的下柱計(jì)算長(zhǎng)度為0.8Hl 0.8 9.23 7.38m18.450.797Nu 0.9 fcA fy' AS' 0.9 0.797 14.3 1.875 105 360 2 804 2338.49KN 855.76KN 滿足要求3. 排架柱的裂縫寬度驗(yàn)算 裂縫寬度應(yīng)按力的準(zhǔn)永久組合值進(jìn)行驗(yàn)算。 力組合表中給出的力的設(shè)計(jì)值， 因此要將其改為力的永久組合值，即把力設(shè)計(jì)值乘以準(zhǔn)永久組合值系數(shù) q ，再除 以活荷載分項(xiàng)系數(shù) Q 1.4 。風(fēng)荷載的 q 0 ，故不考慮風(fēng)荷載；不上人屋面的屋面活荷載， q 0 ，故

38、把它改為雪荷載，即乘以系數(shù) 30/50 。1）上部柱裂縫寬度驗(yàn)算按式由上冊(cè)式10-35 ）的荷載準(zhǔn)永久組合，可得控制截面 1-1 的準(zhǔn)永久組合力值：WmaxcrEsq 1.9csEs0.08 deqteteAsAteAs0.5bh0.5603400 4000.0075 0.01,取 te 0.01e0MqNq26.45313.7610610383.3mmysas400 40 160mm21e4000? e0 h0l0 2 h4000 83.33607.540.41.38se0 ys 1.38 83.3160 274.95mm0.530- 0.60.6Mq-5.53+0+-0.9729.63-

39、18.7 =-26.45KN gm1.450- 1.41.4Ng284.86 18.100.53050.40313.76 KN1.4508-38 ）知最大裂縫寬度z 0.87 0.12 1'h0feh00.87 0.12360274.95360239mmsqNq e zAsz313.763103 274.95 239603 23978.27N/mm2保護(hù)層的厚度為 20mm箍, 筋為直徑為 8mm縱, 向受力鋼筋外邊緣至受拉邊的距 離為 28mm,1.10.65ftk1.1 0.65 2.01 負(fù)值，取=0.2te sq0.01 78.27Wmaxcrsq1.9csdeq0.08 eq

40、=1.9 0.2 78.2751.928+0.0816Este2.0 1050.01=0.027mm0.3mm（滿足要求）3）下部柱裂縫寬度驗(yàn)算對(duì) - 截面力組合 M max及相應(yīng) N 的相應(yīng)情況進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算Mq15.66+14.92+0.5 301.4 502.81+0.61.428.14+142.01+257.53=183.89KN gmNq 284.86 134.850.5 301.4 5050.400.61.4434.10616.55KNteyse0l0h0.5bh+(b f b)hf8040.5 100 900 400 100 162.5h2 as 450 40 410mmMqN

41、q9.230.90.0086183.89 106616.55 103298.26 mm10.25 14,故取 s 1.0se0ys 1.0 298.26 410 708.26mm'(bf b)hffbh400 100 162.5 0.542100 900z 0.87 0.12(1'f ) h0h0 0.87 0.12 1e0.5422860860708.26sq679mmNg(e z)Asz3616.55 103 708.26 679804 679233.05 N /mm21.10.65ftk1.1crte sq0.65 2.01 負(fù)值，取0.0086 33.04=0.2sq1

42、.9csEssdeq0.08 eqte1.90.233.0551.92 1051628+0.08 =0.013mm 0.3mm滿足。0.00864. 箍筋配置非地震區(qū)的單層廠房排架柱箍筋一般按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求設(shè)置。上、下均采用8200，在牛腿處箍筋加密為8100。5. 牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支撐位置， 吊車梁尺寸及構(gòu)造要求， 確定牛腿尺寸如圖所示。 牛腿截 面寬度 b=400mm截, 面有效高度 h=600mm1）按裂縫控制要求驗(yàn)算牛腿截面高度作用在牛腿頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk Dmax,k F4,k 310.30+614.280=364.30KN牛腿頂面沒有水 平荷載，即 Fhf 0（Tmax作用

43、在上柱 軌頂標(biāo)高處） 設(shè)裂縫寬度控制系數(shù) 0.65, ftk 2.01N /mm2,a 150 20mm 0,故取a 01 0.5 Fhkftkbh00.65 2.01 400 560 585.31KN 364.30KN ,滿足Fvk 0.5 a 0.5h02）牛腿配筋由于 a -130mm,故可按構(gòu)造要求配筋。水平縱向受拉鋼筋截面面積214 是彎起As eminbh 0.002 400 600 480mm ， 采用 5 14， AS=769mm2,2鋼筋。以如前述，牛腿處水平鋼筋為 81006. 排架柱的吊裝驗(yàn)算（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖由表12 4知，排架柱插入基礎(chǔ)杯口內(nèi)的高度h1 0.9 900=8 10mm,故柱總長(zhǎng)為：3.77+9.23+0.81=13.81m采用就地翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部處，因此起