塔里木大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、1工程概況1.1 場地條件某金工車間為兩跨等高廠房，跨度均為24m,柱距均為6m,車間總長度為66m。每跨設(shè)有300/50kN吊車2臺(tái)，吊車工作級(jí)別為 A5級(jí)，軌頂?shù)臉?biāo)高為9.6m采用SBS防水卷材 屋面，240mm厚雙面清水維護(hù)磚墻，鋼窗寬度 3.6m,室內(nèi)外的高差為150mm,素混凝土 地面，廠房建筑剖面如圖1所示。廠房所在地點(diǎn)的基本風(fēng)壓為 0.4kN/m2,地面粗糙度為 B 類；基本雪壓為 0.25kN/m2 ,修正后的地基承載力特征值為 180kN/m2?；詈奢d組合系數(shù)c 0.7；風(fēng)荷載組合系數(shù)取0.6。此廠房為上人屋面，要求進(jìn)行排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 不考慮抗震設(shè)計(jì)。16,2005. SOO

2、二_ j,0，150±0. 0WMOOTJIi圖1廠房剖面圖1.2 廠房主要參數(shù)根據(jù)工藝要求，廠房主要參數(shù)如下 單層單跨廠房，柱距 6m,總長66m?？鐑?nèi)設(shè)1臺(tái)雙鉤橋式吊車，吊車工作級(jí)別為A5級(jí)，其額定起重量qk 300/50kN。軌頂標(biāo)高為9.6 m,柱頂標(biāo)高12.8m,檐口標(biāo)高為14.8m ,屋頂標(biāo)高為162m,室內(nèi)地面至基礎(chǔ)頂面的距離為0.5m,室內(nèi)外高差150mm,素混凝土地面。外圍墻體為240mm厚雙面清水磚墻19kN/m3屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2 ,雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.25kN/m2?；詈奢d組合值系數(shù)c 0.7,風(fēng)荷載組合值系數(shù)取 0.6。屋面做法SBS防水卷材防水

3、層20mm厚水泥砂漿找平層100mm厚水泥蛭石保溫層一氈二油隔氣層20mm厚水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力混凝土屋面 板包括灌縫屋蓋鋼支撐建筑材料排架柱：采用 C30混凝土，縱筋為 HRB335級(jí)鋼筋，箍筋為 HPB300級(jí)鋼筋?；A(chǔ)：采用C20混凝土，下設(shè)100mmC10素混凝土墊層，鋼筋為 HPB300級(jí)。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1 結(jié)構(gòu)選型及柱截面尺寸確定因?yàn)樵搹S房跨度為 24m及在15 36m之間，且柱頂標(biāo)高為大于 8m故采用鋼筋混凝土 排架結(jié)構(gòu)。為了使屋面具有較大剛度，選用預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架及屋預(yù)應(yīng)力混凝土屋 面板。選用鋼筋混凝土吊車梁及基礎(chǔ)梁。廠房主要構(gòu)件選型見下表 1.1表1 主要承重構(gòu)件選型表

4、構(gòu)件名稱標(biāo)準(zhǔn)圖集選用型號(hào)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面板G410 （一）1.5 m 6m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板YWB 2II1.4kN /m2（包括灌縫重）天溝板G410 （三）1.5 m 6m預(yù)應(yīng)力混凝土 屋面板（卷材防水天溝板）TGB68 121.91kN/m2屋架G415 （三） 預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架（跨度24m）YWJA 24 1Aa80kN /根2 0.05kN/m2（屋蓋鋼支撐）吊車梁G323 （二）鋼筋混凝土吊車梁（吊車工 作級(jí)別為A1-A5）DL 9Z39.5kN /根軌道連接G325 (二)吊車軌道聯(lián)結(jié)詳圖0.80kN/m基礎(chǔ)梁G320 鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁JL 316.7kN/根注：本表圖集

5、均按TJ10-74鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)，重力荷載已換算為法定計(jì)量單位。由圖1可知柱頂標(biāo)高12.5m,牛腿頂面標(biāo)高為8.4m ,設(shè)室內(nèi)地面至基礎(chǔ)頂面的距離為0.5m,則計(jì)算簡圖中柱的總高度H、下柱高度Hi和上柱高度Hu分別為H 12.5m 0.5m 13.0m H l 8,4m 0,5m 8,9mHu H Hl 13.0 8.9 4.1m根據(jù)柱的高度、吊車起重量及工作級(jí)別等條件，可由附表 1并參考附表2確定柱截面 尺寸，見表2。本題僅取一根排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元和計(jì)算簡圖如圖2所示。S I圖2計(jì)算單元與計(jì)算簡圖表2柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)、丁守算參數(shù) 柱號(hào)、截回尺寸/ mm面積/2 mm

6、慣性矩4/ mm自重/ kN / mA,B上柱矩 400 400一一 51.06 105821,3 1084.0下柱I400 1000 100 150一一一 52.05 1058241.79 1084.692.2 荷載計(jì)算1恒載(1)屋蓋恒載SBS防水卷材防水層20mm厚水泥砂漿找平層100mm厚水泥蛭石保溫層一氈兩油隔氣層20mm厚水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（包括灌縫）屋蓋鋼支撐總恒載20kN / m3 0.02m35kN/m3 0.1m一3 一20kN/m3 0.02mm0.45kN/m20.40kN / m220.50kN/m20.05kN/m220.40kN/m21.40kN/m

7、20.05kN / m223.25kN/m2屋架重力荷載為80kn/根，則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計(jì)值為G1 1.2 3.25kN/m2 6m 24m/2 80kN /2 304.8kN(2) 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值G2 1.2 39.5 0.8 6 53.16kN(3) 柱自重重力荷載設(shè)計(jì)值A(chǔ)柱=B柱上柱 G3A G3B 1.2 4kN/m 4.1m 19.68kN下柱 G4AG4B 1.2 4.94kN/m 8.9m 52.76kN圖3各項(xiàng)恒載作用位置圖（單位：kN）各項(xiàng)恒載作用位置如圖 3所示2屋面活荷載1上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN / m2 ,雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.25kN

8、 / m2。后者小于前者,故僅按照前者計(jì)算。作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值如下一2一 一 一 一一Q1 1.4 2.0kN/m2 6m 24m/2 201.6kNQ的作用位置與Gi作用位置相同，如圖 3所示。3風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:k z s1 z 0式中 0 0.40kN/m2,z 1.0根據(jù)廠房各部分標(biāo)高（圖 1）及B類地面粗糙度由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附表5.1確定如下柱頂（標(biāo)高12.5m)檐口（標(biāo)高14.8m)屋頂（標(biāo)高16.2m)15101.141.0012.510z1.0015101.141.0014.810z1.0020151.251.1416.215z1.14由線性內(nèi)插法得解得由

9、線性內(nèi)插法得解得由線性內(nèi)插法得解得1.0701.1341.166s如圖4所示由式s1z 0可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下1k z s1 z1.00.81.070 0.4kN/m20.342kN/m22 k z s1 z1.00.521.070 0.4kN/m22.0214kN /m2則作用于排架柱計(jì)算簡圖圖4上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值如下q1 1.4 0.342kN/m26.0m 2.81kN/m2q2 1.4 0.214kN/m26.0m 1.80kN/mq2ql圖4風(fēng)荷載體型系數(shù)及排架計(jì)算簡圖4吊車荷載由書中查表可知300/50kN吊車參數(shù)為B 6.15m, K 4.8m, g 117kN

10、,Q 300kN , Fp,max 290kN , Fp,min 70kN。根據(jù)B及K ,可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)值，如圖 5所示。675480。圖5吊車荷載作用下支座反力影響線(1)吊車豎向荷載吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值為：DmaxQFp,max yi1.4 290kN 1.00 0.200 487.2kNDminQFP,min yi 1.4 70kN 1.00 0.200 117.6kN(2)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)力按下式計(jì)算，即T 1 Q g4橫向水平制動(dòng)系數(shù)，額定起重量為160500kN時(shí)，應(yīng)取0.1。Q吊車額定起重量的重力荷載。g小車的

11、重力荷載。則橫向水平制動(dòng)力為1 八1T Q g 0.1 300 117 10.425kN44作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算，即iaxqT yi 1.4 10.425kN 1.200 17.51kN2.3排架內(nèi)力分析該廠房為單跨等高排架，可用剪力分配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析。其中柱的剪力分配系數(shù)按下式計(jì)算1/ ii-"n1/ ii 1 i式中：1/ i 第i根排架的抗側(cè)移剛度。其結(jié)果見表3。表3柱剪力分配系數(shù)n Iu/Ii_3C0 3/131/n 11/ i柱別in1/ iHu/HH 3 /C0EIi 1n 0.088C01.489A柱=B柱A B 0.50.461一 3 一 一

12、 10 HA B 0.210 10E(1)恒載作用下排架內(nèi)力分析恒載作用下排架的計(jì)算簡圖如圖6所示。圖6恒載作用下排架內(nèi)力計(jì)算簡圖53.16kN 19.68kN 72.84kN圖中的重力荷載 G及力矩M是根據(jù)圖4確定的，即G1 G1 304.8kN ; G2 G2 G3AG G4A 52.16kN ; Mi Ge1 304.8kN 0.05m 15.24kN mM2 G G3A e0 G3e3 304.8kN 19.68kN0.25m 52.16kN 0.3m 65.47kN如圖6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)錢支座計(jì)算內(nèi)力。柱頂不動(dòng)較支座反力Ri計(jì)算

13、如對(duì)于 A, B柱，n 0.088,0.461 則Ci1.252, C20.671RaM 11C1H 1M2 15.24kNHm 1.252 65.47kN m 0.6714.86kN13.0Rb 4.86kN求得R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7 (a)、(b)。19.68圖7 (c)為排架柱的彎矩、剪力和軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定。19.68+N(a) M圖(kN m)(b) N圖(kN)圖7恒載作用下排架的內(nèi)力圖+N(c)(2)屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 排架計(jì)算簡圖如圖8所示圖8 AB跨作用屋面活荷載

14、時(shí)排架的計(jì)算簡圖其中Qi 201.6kN ,它在柱頂及變階處引起的力矩為M1A M1B 201.6kN0.05m 10.08kN mM 2 A M 2B201.6kNm 0.25 50.4kN m對(duì)于A柱，C11.252 ,C2 0.671 ,則RaM1AC1H 1M2C2 H10.08kN m 1.25213.0m50.4kN m 0.671 3.57kN13.0mRa Rb 3.57kN則排架柱頂不動(dòng)較支座反力為RRaRb3.57kN 3.57kN 7.14kN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)較支座反力疊加，可得屋面 活荷載作用于 AB跨時(shí)的柱頂剪力，即VA RARa

15、 7.14kN 0.5 3.57kN 3.57kNVB VA 3.57kN排架結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖分別見圖9 (a)、(b)。10.0810.084.5645.8445.84'i4.56-14.0714.07(b) N圖(kN m)(a) M圖(kN m)圖9 AB跨作用屋面活荷載時(shí)排架的彎矩及剪力圖2.4風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析(1)左吹風(fēng)時(shí)排架計(jì)算簡圖如圖10所示Fw對(duì)于A, B柱，已知n圖10左吹風(fēng)時(shí)排架的計(jì)算簡圖0.088 ,0.461 則C11413 1 0.46110.088318 1 0.461310.088Ra QiHCii2.81kN m 13.0m 0.273I；B

16、0.2739.97kNRb qzHCnVA RA R 9.97 0.516.631.661.80kN m 13.0m 0.2736.39R RA RB9.97kN 6.39kN 16.63kN各柱頂剪力分別為VbRb R 6.39 0.516.63 1.93排架彎矩圖如圖11所示圖11左吹風(fēng)作用下排架的彎矩圖kN mR RARB7.54kN 4.55kN 12.09kN2.5吊車和在荷載作用下的排架內(nèi)力分析(1) Dmax 作用于A柱計(jì)算簡圖如圖14所示、QAB)圖12 Dmax作用于A柱時(shí)排架計(jì)算簡圖 max其中，吊車豎向荷載Dmax , Dmin在牛腿頂面處引起的力矩為MaDmaxe3 4

17、87.2kN0.3m 146.16kN mMbDmine3 117.6kN 0.75m 88.20kN m對(duì)于A柱，C2 0.671 ,則RaMaC2146.16kN m13.0m0.6717.54kN對(duì)于B柱:RbMbC288.20kN m13.0m0.6714.55kN排架各柱剪力即為VA RAR 7.54kN 0.512.09kN1.50kNVB RB R 4.55kN 0.512.09kN1.50kN排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖15所示：14(3.01& 156.1582. 051 50(b) N圖(kN(a)M圖(kN m)圖13 Dmax作用于A柱時(shí)排架內(nèi)力圖m

18、ax作 Dmax 用于B柱計(jì)算簡圖如圖16所示圖14 Dmax作用于B柱時(shí)排架計(jì)算簡圖將“ Dmax作用于A柱”情況時(shí)的A, B柱內(nèi)力對(duì)換，并注意改變符號(hào)，可求得 Dmax作用于 B柱時(shí)各柱的內(nèi)力。排架各柱的彎矩圖、軸力圖和柱底剪力值如圖17所示。(a) M圖(kN m )(b) N圖(kN )圖15 Dmax作用于B柱時(shí)排架的內(nèi)力圖（3） Tmax作用于AB跨計(jì)算簡圖如圖18所示T圖16 Tmax作用于AC跨時(shí)排架的計(jì)算簡圖T-A2 3aC3RbRaTmaxC317.51kN 0.3215.62kN對(duì)于 A柱，n 0.088,0.461 ,查表得 a 4.1m 1.2m,/4.1m 0.70

19、7 ,則2 3a0.321排架柱頂總反力為RRaRb5.62 5.6211.24kN因?yàn)槭怯虚w系 0.85,各柱頂剪力為Va VbRaR 5.62kN 0.5 0.8511.240.84kN排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖19所示2 442 4417 5717. 57165.93 , , 16 67165_93 X 16- 67A)'&)M 圖、V圖(kN m kN )圖17 Tmax作用于AB跨時(shí)排架的彎矩及柱底剪力值圖2.6內(nèi)力組合A柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總見下表 4 , A柱內(nèi)力組合值見表 4 ,表中控制截面及正號(hào)內(nèi)力方 向見表A。內(nèi)力組合除Nmax及相應(yīng)的M和N 一項(xiàng)外其他均

20、按式 S 1.2SgkqiSqik、nnS 1.2Sgk0.9 gSQik 及 S 1.35Sgk 0.99 ci SQik 求得最不利荷載值。i 1i 1Nmax及相應(yīng)的M和N在n n截面及出一ID截面均按S 1.2Sgk 1 .4Sqk求得最不利荷載值而I -I截面則是按照 S 1 .35SgkSqk求得最不利荷載值。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)e0/h0 0.55的柱進(jìn)行驗(yàn)算。為此表4中亦給出了 M k和Nk的組合值。載荷風(fēng)風(fēng)吹左0)810860OTO LDr-CN083載荷平水車吊跨國在用作蚓57 +056 +035+066 +載荷向豎車吊柱B在用作X的6D56

21、-65006628275 i-柱A在用作X包Q56 -27402278082775i-載活面屋跨月在用作546245 5 -627 4 -6253載 恒O2044394 -6734 .24084別類載荷號(hào) 序MNMNMNVIHm-mIH力內(nèi)向正及號(hào)柱|11=1日產(chǎn)尸口一表總匯值計(jì)設(shè)力內(nèi)柱A 4表注 備屆S 7 S二 1 0 1 Nm取+NM0213IV 及M n的 m7266659454996603694(6) +(9)vP L9 00 +管P C、 9+4+OIV 及M a的 m620483599969966555694(3)+Q 920+(D©90 +O090 +O應(yīng)相V? MM

22、的-92 -9266-229 -|aD OMVO-2-004-86 COO CTN09-524oro -eo夕0夕+ +(D9 a n + + O ;* 9 8n + O ;應(yīng)相V? M M的+33049959224996495355803- . -(PD) 卜D+管+)+曹 O+ 1個(gè)n /6> 0 f6 小 o面截MNMNMNVMI -In-nm-m表合組力內(nèi)柱A 5表2.7柱截面設(shè)計(jì)A 柱，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40, fc 19.10N/mm2 , ftk 2.39N/mm2;采用 HRB400級(jí)鋼筋，fy fy 360N/mm2, b 0.518。上、下柱均采用對(duì)稱配筋。(1)上

23、柱配筋計(jì)算由表5可見，上柱截面共有 4組內(nèi)力，取h0 400mm 35mm 365mm。經(jīng)判別，其中兩組內(nèi)力為大偏心；兩組小偏心且兩組小偏心的軸向力N Nb即N N b ifcbh20.518 1.0 19.1 360 365 1300.05kN故按此組內(nèi)力計(jì)算時(shí)為構(gòu)造配筋，對(duì)兩組大偏心在彎矩較大且相近取軸力較小的一組M 70.79kN m, N 1049.96kN由附表11.1查得，有吊車廠房排架方向上柱的計(jì)算長度10 2 4.1m 8.2m。附加偏心eiea取ea系數(shù)20mm （大于67.42mm0.5fcAc1.15N0.01 b h400mm3020mm0.5 19.113.33mm

24、）。 e01087.42mm,由一 h10499601.158200400酬 1.45 1.0 取0.01 20.5 0.9451400 曳 h0l0 h140087.42365820040010499601 fcbh01.0 19.1400 3650.3772ash0e e h/2as 2.18487.42mm400mm/21049960x 1fcb 1.0 19.1 400137.43mmASAS70.79 106N3mm67' ,1049.96 103N20.5 5 ,故應(yīng)考慮偏心距增大1.0。1.0 0.9452.1840.192 ,不能按x35mm 425.93mmNe1 f

25、cbx h0fy h0as2 as進(jìn)行計(jì)算。0.5x11461049960 425.93 19.10 400 137.43 365 0.5 137.43360 365 35選 325AS 1473mm，則As,_21473mm2bho 400mm 365mm1.0% 0.215%,滿足要求。由附表11.1 ,得垂直于排架方向的計(jì)算長度l0 1.25 4.1m 5.125m,則bb6300mm 400mm15.75應(yīng) 5125 12.81,由內(nèi)插法得 b 4000.932。Nu0.9 fcAfyAs0.90.932 19.10N /2 .一._ 2 , .一 2 cmm 400mm 400mm

26、360N / mm 1473mm23453kN 1049.96kN滿足彎矩作用平面外的承載力要求。 (2)下柱配筋計(jì)算取 h0 1000mm 35mm965mm。與上柱分析方法類似，在表5中的8組內(nèi)力中，選取下列兩組不利內(nèi)力427.21kN mM 414.55kN m1049.96kNN 1049.96kN按 M 427.21kNm, N 1049.96kN 計(jì)算下柱計(jì)算長度取l0 1.0H 1.08.9m8.9m ,附加偏心距ei由 l0 /hei965mm, 一32.16mm (大于3020mm)b 100mm, bf400mm h f 150mm。e。427.21 106N mm1049

27、960N406.88mmea 406.88mm8900mm/1000mm0.5 fc A0.5 19.11.0。ei1400 h032.16mm 440.82mm8.9 55,40021049960故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù),且取 2 1.0。1.45 1.0289001.124 440.82mm440.821400 -96510001.0 1.0 1.124495.48mm 0.3h0 0.3965mm289.5mm故為大偏心受壓。先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則1049960x 1fcb 1.0 19.1 400137.43mm hf 150mm, Ne 1 fc bf b hf h0 0.511f

28、1 fcbx h0 0.5xAsAs ；e ei h/2 as 289.5mm 1000mm/2 35mm 754.5mmf y h0 as21049960N 754.5mm 19.10N / mm 400mm 100mm 150mm 965mm 0.5 150mm2 360N / mm 965mm 35mm21.0 19.10N /mm 100mm 137.43mm 965mm 35mm2360N / mm 965mm 35mm綜合上述計(jì)算結(jié)果，下柱截面只需按照構(gòu)造配筋選用225 ( As 1964mm )進(jìn)行配筋。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。(3)柱的裂縫寬度驗(yàn)算本

29、例值出現(xiàn)下柱 e0 h0 0.55規(guī)范規(guī)定，對(duì)e0/h0 0.55的柱應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。的內(nèi)力，故應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。驗(yàn)算過程見表6,其中上柱As 1520mm2 ,Es 2.0 105N/mm2 ；構(gòu)件受力特征系數(shù)c. 2.1 ；混凝土保護(hù)層厚度c取25mm。表6柱的裂縫寬度驗(yàn)算柱截面上柱下柱內(nèi)力標(biāo)注值Mk / kN m22.04353.99Nk/kN453.16777.75e0M k /' N k / mm176 0.55h0812 0.55h0Aste0.5bh bf b hf0.010.00165s 1 l024000 e0/h0 h1.2021.0ese0h/2 as/ m

30、m364.50820.77f hf bf b bh000.520z 0.87 0.12 1'fh0h0/ mme277.50727.83Nk e z ,2sk/ N / mmAsz210.77330.431.1 0.65ftk/ te sk0.430.85dac_sk 1.9c 0.08-eq /mmEste0.205 0.30.25 0.3wmaxcr(滿足要求)(滿足要求)(4)柱的箍筋配置非地震區(qū)的單層廠房柱，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8200箍筋。3.5.5牛腿設(shè)計(jì)根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如圖 18所示。其中 牛

31、腿截面寬度b 400mm ,牛腿截面高度h 600mm , h0 565mm。(5)牛腿截面高度驗(yàn)算0.65 ,2ftk2.01kN /mm , Fhk 0 (牛腿頂面無水平荷載)，a 150mm 20mm匚 DmaxG3Fvk 647.15kN 53.16kN,506.55kN1.41.2Fhkftkbh。1 0.5 Fvk0.5 h00.6522.01N /mm 400mm 565mm0.5590.54kN Fvk 506.55kN故牛腿截面高度滿足要求。(6)牛腿配筋計(jì)算130mm 0 ,因而牛腿可按構(gòu)造要求配筋。根據(jù)構(gòu)造要求,由于 a 150mm 20mm. 22、Asminbh 0.

32、002 400mm 600mm 480mm 。頭際選用 4 14 (As 616mm )。水平箍筋選用 8100。(7)柱的吊裝驗(yàn)算采用翻身起吊，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。由附表查得柱插入杯口深度為加 0.9 900mm 810mm ,取hi 850mm ,則柱吊裝時(shí)的總長度為4m 9.5m 0.85m 14.35m,計(jì)算簡圖如圖19所示。0 t2 .2圖19柱吊裝計(jì)算簡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：218 +1_|_ 16q1Gq1k1.51.354.0kN/m 8.1kN/mq2Gq2k1.51.350.4m 1.0m 25kN/m320.25

33、kN /mq3Gq3k1.51.354.69kN/m 9.50kN/m在上述荷載作用下，各柱控制截面的彎矩為：1 212 2M1 q1Hl2 8.1kN / m 4.22m2 71.44kN m1221 212 2M2 8.1kN/ m 4.2m 0.6m 20.25kN /m 8.1kN/ m 0.62m2 95.50kN m2 2由 Mb Ra13 1q3l3 M2 0 得：21 M2195.50kN/mRaq329.5kN / m 9.55m35.36kN2 I329.55m1 2M3 RaX 二 q3X令 dM3 Ra q3X 0,得 x % 35.36klN9.50kN/m 3.72

34、m ,則下柱段最大彎矩 M3為：M3 65.81kN m柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算過程見表7。表7柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱下柱M Mk / kN m70.7995.50M u fyAs h0 as / kN m73.25 0.9 70.79 63.71373.9 0.9 95.50 85.95 2sk M k / 0.87h°As / N/mm221.4562.20ftk1.1 0.65tte sk0.51-0.75 <0.2 ,取 0.2dacwmaYrr sk 1.9c 0.08- / mmmaxcr _Este0.227 < 0.3 （滿足要求

35、）0.027 <0.2 （滿足要求）2.8基礎(chǔ)設(shè)計(jì)GB50007-2002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，地基承2 2載力特征值160kN/mfk<200kN/m、吊車起重量200300kN、廠房跨度l 30m、設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)時(shí)，可不做地基變形驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)的吊車起重量為300kN ,可不做地基變形驗(yàn)算?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用 C20 ,下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。 1作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底（出一出截面）傳給基礎(chǔ)的M N, V以及外墻自重重力荷載。其中內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合值用于地基承載力驗(yàn)算，基本組合值用于受沖切承載力驗(yàn)算和底板

36、配筋計(jì)算，內(nèi)力的正號(hào)規(guī)定見圖22 （b）。由內(nèi)力組合表選出兩組最不利內(nèi)力Mmax 608.71 kN m,N 749kN,V57.57kNM max 462.19kN m, N 587.82kN,V 73.03kN(a)(b)圖20基礎(chǔ)荷載示意圖(1)由圖20可見，每個(gè)基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為 6.0m,總高度為15.55m,墻體為240mm 厚實(shí)心磚墻(19kN/m3)。鋼框玻璃窗(0.45kN/m2)基礎(chǔ)梁重量為 16.7kN/根.每個(gè)基礎(chǔ) 承受的由墻體傳來的重力荷載為：3240mrnB磚墻19kN/m 0.24m 6m 15.55m (4.8m 1.8m) 3.6m 317.10kN鋼框玻

37、璃窗0.45kN/m2 4.8m 1.8m 3.6m 10.69kN基礎(chǔ)梁344.49kNG5 413.39kN(2)由基礎(chǔ)梁傳來的荷載 G對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的偏心彎矩設(shè)計(jì)值為-0.3 0.85G5e5413.39 (一 )237.70kN m22(3)作用于基底的總彎矩和軸向力設(shè)計(jì)值為(假定基礎(chǔ)高度H=1100mrm第一組 Mbot 608.71 ( 57.57) 1.1 237.70909.74kN mN 749 413.39 1162.39kN第二組 Mbot 462.19 73.03 1.1 237.70 304.82kN mN 587.82 413.39 1001.21kN基底受力情況如

38、上圖 20。2基礎(chǔ)尺寸及埋置深度由第二組確定b和l:A (1.1 1.4) 一1001.21一 (5.44 6.92)m2240 22 1.72取 b=3m,l=4.0m,A=12m第一組基底尺寸驗(yàn)算Mbot e0Nbot909.741162.39 22 3 4.0 1.70.565 - 0.667m(可以) 6第二組基底尺寸驗(yàn)算Mbot e。Nbot304.821001.21 22 34.01.70.21-0.667m(可以) 6P Nb0tmax A.1162.39MbotGdMbotW3 4.022909.742247.98 1.2 f 1.2 240 288kN/mm2Pmin32.5

39、 0 (可以)切驗(yàn)算。各組荷載設(shè)計(jì)值作用下的地基凈反力第一組Pn,max1162.3912909.74123 4.02 62210.58kN/m2第二組Pn,max1001.2112304.821 3 4.02 6121.54kN/m2故按第二組進(jìn)行計(jì)算?；A(chǔ)抗沖切驗(yàn)算簡圖如圖21由于基礎(chǔ)寬度b 3.0m,故小于沖切破壞錐體底寬b12h0 1.50.655 2 2.81m故沖切破壞荷載FlPn,maxA 229.71210.58 (§4.02l121.852h01)b0.655)2.7 238.80kN該房屋是可不作地基變形的二級(jí)建筑物，不作地基變形驗(yàn)算。3基礎(chǔ)高度驗(yàn)算(1)按構(gòu)造要求擬定高度前面已初步假定基礎(chǔ) h 1.10m,如采用錐形基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)造要求，初步確定基礎(chǔ) 尺寸如圖(18)所示。由于上階底面落在柱邊沖切破