單層廠房課程設(shè)計(jì)例題

1、2.7單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例2.7.1設(shè)計(jì)任務(wù)某廠金工車間的等高排架。該金工車間平、立面布置如圖2-53所示。柱距除端部為，其余均為，跨度；每跨設(shè)有兩臺(tái)吊車，吊車工作制級(jí)別為級(jí)，軌頂標(biāo)高為，吊車起重量左右跨相同，具體見(jiàn)表2-15。外墻無(wú)連續(xù)梁，墻厚,每開(kāi)間側(cè)窗面積，鋼窗，無(wú)天窗。圖2-53(a) 廠房立面圖1211660005001800018000ABCQ=20t/5tQ=20t/5tQ=20t/5tQ=20t/5t500圖2-53(b) 平面圖屋面做法：綠豆砂保護(hù)層二氈三油防水層20厚水泥砂漿找平層80厚泡沫砼保溫層預(yù)應(yīng)力砼大型屋面板 2.7.2設(shè)計(jì)參考資料1. 荷載資料,見(jiàn)表2-15： 表

2、 2-15 荷載資料基本雪壓基本風(fēng)壓吊車起重量地面粗糙度類型屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值2吊車起重量及其數(shù)據(jù)，見(jiàn)表2-16。表2-16 吊車起重量及其數(shù)據(jù)起重量橋跨輪距吊車寬起重機(jī)總量小車重最大輪壓吊車頂至軌頂軌頂至吊車梁頂軌中至車外端最小輪壓20/5t16.54000520022368.6174209418223037.53 地質(zhì)資料，見(jiàn)表2-17。表2-17 地質(zhì)資料層次地層描述狀態(tài)濕度厚度()層底深度()地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值容重1回填土1.41.4162棕黃粘土硬塑稍濕3.54.9200173棕紅粘土可塑濕1.86.7250174.預(yù)應(yīng)力屋面板、嵌板及天溝板選用，見(jiàn)表2-18。 表2-18 預(yù)應(yīng)力屋面板、

3、嵌板及天溝板名稱標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)選用型號(hào)允許荷載kN/m2自重kN/m2備注預(yù)應(yīng)力面 板G410(一)YWB-22.461.40自重包括灌縫重嵌 版G410(二)KWB-12.51.75同上天溝板G410(三)TGB68-13.051.91同上5.屋架選用圖集,見(jiàn)表2-19。表2-19 屋架選用圖集跨度(m)標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)選用型號(hào)允許荷載kN/m2自 重屋架邊緣高度G415(一)YWJA-18-2Aa榀屋蓋鋼支撐6 吊車梁選用圖集，見(jiàn)表2-20。表2-20 吊車梁選用圖集標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)選用型號(hào)起重量Lk(m)自 重(kN)梁高(mm)G425YXDL6-620/5t10.522.544.2/根1200注:軌道連結(jié)

4、件重:7.基礎(chǔ)梁：選用標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào) ，/根。8.鋼窗重：。9.常用材料自重，見(jiàn)表2-21。表2-21 常用材料自重 名稱單位自重(kN/m2，kN/m3) 二氈三油綠豆砂面層0.35 kN/m2水泥砂漿20 kN/m3泡沫混凝土8 kN/m3240厚磚墻4.75 kN/m22.7.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定因該廠房跨度在之間，且柱頂標(biāo)高大于8m，故采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。為了使屋蓋具有較大剛度，選用預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架及預(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。由圖2-54可知柱頂標(biāo)高為，牛腿頂面標(biāo)高為7.2-1.2-0.182=5.818m，（按要求實(shí)取6.0m） ；設(shè)室內(nèi)地面至

5、基礎(chǔ)頂面的距離為，則計(jì)算簡(jiǎn)圖中柱的總高度H，下柱高度，和上柱高度分別為：安全行駛高度220mm+6.000 圖2-54 廠房剖面圖 19.600m； 7.2+2.094+220/1000=9.514m9.6m（mm是吊車的安全行駛高度） 211.750m；9.6+2.15=11.75m 312.800m；11.75+1.05=12.8m根據(jù)柱的高度、吊車起重量及工作級(jí)別等條件，可確定柱的截面尺寸，見(jiàn)表2-22。表2-22 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 4004001.610521.31084.0下柱I 4009001501001.875105

6、195.381084.69B上柱矩 4006002.4105721086.0下柱I 40010001501001.975105256.341084.94例如：下柱工形截面得 慣性矩求法如下：本設(shè)計(jì)僅取一榀排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-55所示。12180001800055005500600060006000600060006000600060006000A11BCABC360010100400400150400900100252515040060015040010001002525150A柱B柱 圖2-55 計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖2.7.4荷載計(jì)算1. 永久荷載屋蓋永久荷載 20厚水泥砂

7、漿找平層 80厚泡沫混凝土保溫層 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板（包括灌縫） 屋蓋鋼支撐 總計(jì) 屋架重力荷載為60.5kN/榀，則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： (2) 吊車梁及軌道重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值： (3)柱自重重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 A、C柱: 上柱： 下柱: B柱: 上柱: 下柱: 各項(xiàng)永久荷載作用位置如圖2-56所示。(Qk1=27.00)Gk1=183.61Gk3=49.0075050250900Gk5A=30.49Gk4A=14.4A400B300300(Qk1=27.00)Gk4B=21.6150150Gk1=183.61Gk3=49.00500500750750Gk3=49.00(Qk

8、1=27.00)Gk1=183.61Gk5B=32.11Gk4C=14.4Gk5C=30.4950750(Qk1=27.00)Gk3=49.00Gk1=183.61400900C150250 圖2-56 荷載作用位置圖 （單位：kN）2屋面活荷載 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，后者小于前者，故僅按前者計(jì)算。作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值為： 的作用位置與作用位置相同，如圖2-56所示。3.風(fēng)荷載風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算，其中,根據(jù)廠房各部分標(biāo)高(圖2-54)及B類地面粗糙度確定如下： 柱頂(標(biāo)高+0.15=9.75) （計(jì)算時(shí)，其高度應(yīng)該從室外地面算起） 檐口(標(biāo)高+0.15=11.9) 屋頂

9、(標(biāo)高+0.15=12.95) 如圖2-57所示，則由上式可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為： +0.8-0.6-0.5-0.4-0.4-0.4ABCBACqk1kkk1qk2Fkw 圖2-57 風(fēng)荷載體型系數(shù)及計(jì)算簡(jiǎn)圖則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖(圖2-57)上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: 1. 1.0494標(biāo)高11.75m處的z 2. 1.0767標(biāo)高12.80m處的z 3.計(jì)算Fw時(shí)，應(yīng)該都按標(biāo)高11.75m處距室外地面的高度的z2=1.0494計(jì)算 4.吊車荷載 由表2-16可得吊車的參數(shù)為：，,根據(jù)及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2-58所示。120040004000

10、60006000PmaxPmaxPmaxPmax=174KN0.1331.00.3330.8圖2-58 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標(biāo)準(zhǔn)值為：(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)力為：作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 2.7.5 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。其中柱的剪力分配系數(shù)計(jì)算，見(jiàn)表2-23。表2-23 柱剪力分配系數(shù)柱別A、C 柱B 柱1.永久荷載作用下的內(nèi)力分析永久荷載作用下排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-59（a）所示。圖中的重力荷載及力矩是根據(jù)圖2-56確定的，即; ; ; 1. 0.25m=

11、(450-200)×10-3 2. 0.3m=(750-450)×10-3由于圖2-59a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(wú)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)鉸支座反力可根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算。對(duì)于A，C柱， 則： 本例中。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，永久荷載作用下排架結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖分別見(jiàn)圖2-59、。 圖2-59d為排架柱的彎矩、剪力和軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定，下同BAC .BAC18.985.9.8.2433.533.585.98.24.10彎矩圖10BAC軸力圖 圖2-59 永久荷載作用下排架

12、內(nèi)力圖2屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 (1)AB跨作用屋面活荷載 排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-60所示，其中，它在柱頂及變階處引引起的力矩為： 1. 0.15m見(jiàn)圖2-56對(duì)于A柱，,則 對(duì)于B柱,，則 將R反作用于柱頂，計(jì)算相應(yīng)的柱頂剪力，并與相應(yīng)的柱頂不動(dòng)鉸支座反力疊加，可得屋面活荷載作用于AB跨時(shí)的柱頂剪力，即 排架各柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-60b，c所示。 BAC BAC彎矩圖 圖2-60 AB跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖BAC軸力圖（2）BC跨作用屋面活荷載由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，且BC跨與AB跨作用荷載相同，故只需將圖2-60中內(nèi)力圖的位置及方向調(diào)整一下即可，如圖2-61所示。 BAC

13、BAC彎矩圖BAC軸力圖圖2-61 BC跨作用屋面活荷載時(shí)的排架內(nèi)力圖3風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析(1）左吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-62a所示。對(duì)于A，C柱, ，得各柱頂?shù)募袅Ψ謩e為排架內(nèi)力如圖2-62b所示BAC3.610.1 BAC彎矩圖 圖2-62 左吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖(2)右吹風(fēng)時(shí) 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-63a所示。將圖2-62b所示A，C柱內(nèi)力圖對(duì)換且改變內(nèi)力符號(hào)后可得，如圖2-63b所示。BAC BAC52.785.8556.7625.1364.135.86.30彎矩圖 圖2-63 右吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖4.吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析(1)作用于A柱 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-64a所示。其中吊車豎向荷載，。

14、在牛腿頂面處引起的力矩為：對(duì)于A柱，則對(duì)于柱，得排架各柱頂?shù)募袅Ψ謩e為：排架各柱彎矩圖、軸力圖及柱底剪力值如圖264b,c所示。BAC 71.81.16.1058.3667.1510.905.178.3BAC18.2897.3061.1076.32彎矩圖 BAC軸力圖圖2-64 作用在A柱時(shí)排架內(nèi)力圖 (2) 作用于B柱左計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-65a所示,計(jì)算如下：柱頂不動(dòng)鉸支反力，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2-65b，c所示BAC 57.40BAC彎矩圖BAC軸力圖 圖2-65 作用于B柱左時(shí)排架內(nèi)力圖（3）作用于B柱右根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性及吊車噸位相等的

15、條件，內(nèi)力計(jì)算與作用于B柱左的情況相同，只需將A，C柱內(nèi)力對(duì)換并改變?nèi)繌澗丶凹袅Ψ?hào)，如圖2-66所示。彎矩圖BAC BAC軸力圖BAC圖2-66 作用于B柱右時(shí)排架內(nèi)力圖（4）作用于C柱 同理，將作用于A柱情況的A，C柱內(nèi)力對(duì)換，并注意改變符號(hào)，可求得各柱的內(nèi)力，如圖2-67所示。BACBAC彎矩圖ABC軸力圖圖2-67 作用在C柱右時(shí)排架內(nèi)力圖 （5）作用于AB跨柱 當(dāng)AB跨作用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-68a所示，對(duì)于A柱，得，則 同理，對(duì)于B柱，,，則：排架柱頂總反力R為：各柱頂剪力為： 排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖2-68b所示。當(dāng)方向相反時(shí)，彎矩圖和剪力只改變符

16、號(hào)，大小不變。CBACHu BAC彎矩圖 圖2-68 作用于AB跨時(shí)排架內(nèi)力圖(6) 作用于BC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AB跨情況相同，僅需將A柱與C柱的內(nèi)力對(duì)換，如圖2-69所示。彎矩圖BAC BAC圖2-69 作用于BC跨時(shí)排架內(nèi)力圖2.7.6內(nèi)力組合以柱內(nèi)力組合為例。表2-24為各種荷載作用下柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值匯總表，表2-25表2-32、表2-33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2-24中的例圖所示。 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2-33中亦給出了和的組合值，它們均滿足的條件，對(duì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，這些值均取

17、自及相應(yīng)的和一項(xiàng)。 27表2-24 柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值匯總表柱號(hào)及正向內(nèi)力荷載類別永久荷載屋面活載吊車豎向荷載吊車水平荷載風(fēng)荷載作用在跨作用在跨作用在柱作用在B柱左作用在B柱右作用在柱作用在跨作用在BC跨左風(fēng)右風(fēng) 序號(hào)100.381.66-36.58-40.5731.86-3.787.52-13.25198.0127.00000000000-24.8-6.371.6681.71-15.0831.86-3.787.52-13.25247.0127.000394.2884.980000009.85-3.254.6515.67-88.3489.39-10.6199.89-76.56277.527.000

18、394.2884.980000005.330.480.46-10.16-11.278.85-1.0522.01-13.649.8510彎矩圖3.259.180.3824.81.666.374.651.3515.6781.7136.58340.5731.8688.3415.0889.393.7810.616.9216.8885.387.5699.8947.377.5276.5613.25注：?jiǎn)挝?)， 單位，單位截面內(nèi)力組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、M1.2×+1.4×(+)+1.4×0.7×0.9(+)+0.664.16

19、1.0×+1.4×+1.40.7×0.8(+)+0.7×0.9+0.6-50.251.2×+1.4×(+)+1.4×0.7 ×0.9(+)+0.664.161.0×+1.4×+1.4×0.7×0.9(+)+0.661.63N275.41235.81275.41198.01M1.0×+1.4×+1.40.7×0.8（+）+0.7×0.9+0.687.771.2×+1.4×+1.40.7×0.8(+)+0.7&

20、#215;0.9+0.6-79.481.2×+1.4×（+）+1.4×0.7×0.9(+)+0.648.131.0×+1.4+1.4×0.7×0.9(+)+0.6-51. 83N556.13400.84681.97247.01M1.2×+1.4×+1.40.7×0.8（+）+0.7×0.9+0.6259.911.0×+1.4+1.40.7×0.9(+0.6-212.231.2×+1.4×(+)+1.4×0.7×0.9(+)+0

21、.6186.811.0×+1.4×+1.4×0.7×0.9(+)+0.6220.89N642.12390.25718.55277.535.15-26.0427.8936.40表2-25 1.2（1.0）永久荷載+1.4屋面活荷載+1.4（0.7吊車荷載+0.6風(fēng)荷載）（單位： ()， （）， （）。）表2-26 1.2(1.0)永久荷載+1.4吊車荷載+1.4(0.7屋面活荷載+0.6風(fēng)荷載)截面內(nèi)力組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、M1.2×+1.4×0.9(+)+ 1.4×0.7×

22、 (+)+0.681.731.0×+1.4×0.8×(+)+0.9×+1.4×+0.6-72.071.2×+1.4×0.9(+)+1.4×0.7(+)+0.681.731.0×+1.4×0.9(+)+1.4×(0.7+0.6)79.36N264.07198.01264.07198.01M1.0×+1.4×0.8×(+)+0.9+1.4×(0.7+0.6)131.611.2×+1.4×0.8×(+)+0.9×

23、+1.4×(0.7+0.6-89.521.2×+1.4×0.9×(+)+1.4×0.7(+)+0.683.611.0×+1.4×0.9(+)+1.4×0.6-61.96N688.60418.05819.66247.01M1.2×+1.4×0.8×(+)+0.9×)+1.4×(0.7+0.6)325531.0×+1.4×0.8(+)+0.9×+1.4×(0.7+0.6-276.051.2×+1.4×0.9&#

24、215;(+)+1.4×0.7（+）+0.6224.421.0×+1.4×0.9(+)+1.4×(0.7+0.6)270.63N774.59399.14856.25277.539.08-34.6628.2141.33注：?jiǎn)挝?)，單位，單位。表2-27 1.2(1.0)永久荷載+1.4風(fēng)荷載+1.4(0.7屋面活荷載+0.7吊車荷載)截面內(nèi)力組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、M1.2×+1.4×+1.4×0.7×0.9(+)+ 0.7× (+)67.521.0×+1

25、.4× 0.7×0.9+0.7×0.8×(+)+ 1.4-58.211.2+1.4×+1.4× 0.7×0.9(+)+0.7(+) 67.521.0×+1.4×0.7+0.7×0.9(+)+1.465.14N264.07198.01264.07198.01M1.0×+1.4×+1.4×0.7×0.8(+)+ 0.7×0.9+0.791.281.2×+1.4×+1.4×0.7×0.8(+)+ 0.7×

26、;0.9 +0.7)-84.231.2+1.4×0.7×（+）+0.7×0.9(+)+ 1.454.321.0×+1.4×+1.4×0.7×0.9(+)-61.57N556.13389.50670.63247.01M1.2×+1.4×+1.4×0.7×0.8(+)+ 0.7×0.9+0.7313.901.0×+1.4× 0.7+0.7×0.9(+)+ 1.4-253.741.2+1.4×0.7×（+）+0.7×0.9

27、(+)+ 1.4242.161.0×+1.4×+1.4×0.7×0.9(+)+0.7274.88N642.12378.91707.21277.547.28-33.8839.8248.54注：?jiǎn)挝?)， 單位，單位。表2-28 1.35永久荷載+1.4（0.7屋面活荷載+0.7吊車荷載+0.6風(fēng)荷載）截面內(nèi)力組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、M1.35×+1.4×0.7×（+）+0.7×0.9(+)+0.664801.35×+1.4×0.7×0.8(+)+0

28、.7×0.9×+ 0.6 -47.291.35×+1.4×0.7×（+）+0.7×0.9(+)+0.664.801.35×+1.4×0.7×+0.7×0.9×（+）+0.664.43N29377267.31293.77267.31M1.35×+1.4×0.7×+0.7×0.8(+)+0.7×0.9+0.678.391.35×+1.4×0.7×+0.7×0.8(+)+0.7×0.9

29、5;+ 0.6 -80.531.35×+1.4×0.7×（+）+0.7×0.9(+)+0.646.391.35×+1.4×0.7×0.9×(+)+ 0.6-62.83N642.58426.55707.68333.46M1.35×+1.4×0.7×+0.7×0.8(+)+0.7×0.9×+0.6259.431.35×+1.4×0.7×+0.7×0.8(+)+0.7×0.9×+ 0.6 -207.08

30、1.35×+1.4×0.7×（+）+0.7×0.9(+)+0.6187.701.35×+1.4×0.7×+0.7×0.9×(+)+ 0.6222.38N683.74467.71748.84374.6335.75-24.1028.2938.08注：注：?jiǎn)挝?)， 單位，單位表2-33 柱內(nèi)力組合表(設(shè)計(jì)值)截面內(nèi)力組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、1.2×+1.4×0.9（+）+1.4×0.7（+）+0.681.731.0×+1.4

31、15;0.8(+)+0.9×+1.4×0.6-72.071.35×+1.4×0.7（+）+0.7×0.9（+）+0.6×64.801.0×+1.4×0.9(+)+1.4 （0.7+0.6）79.36264.07224.47293.77198.011.0×+1.4×0.8(+)+0.9×+1.4×（0.7+0.6）131.611.2×+1.4×0.8(+)+0.9×+1.4×（0.7+0.6）-89.521.2×+1.4

32、5;0.9（+）+1.40.7×（+）+0.683.611.0×+1.4×+1.4×0.7×0.9(+)-68.86688.60418.05819.66247.011.2×+1.4×0.8(+)+0.9×+1.4×（0.7+0.6）325.531.0×+1.4×0.8(+) +0.9 +1.4×（0.7+0.6）-276.051.2×+1.4×0.9×(+)+1.4×0.7（+）×0.6224.421.0×+1.4&

33、#215;+1.4×0.7×0.9(+)+0.7274.88774.59399.14856.25277.539.08-34.6628.2148.54注注：?jiǎn)挝?)， 單位，單位表33 柱內(nèi)力組合表(標(biāo)準(zhǔn)值)截面內(nèi)力組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、組合項(xiàng)及相應(yīng)的、備注+ 0.9×（+）+0.7×（+)+0.659.81+0.8(+)+0.9+0.6-48.62+ 0.7×0.9×(+)+0.7×（+）+0.646.65+ 0.9×(+)+0.7×+0.659.54標(biāo)準(zhǔn)值取自及相應(yīng)的,項(xiàng)216

34、.91198.01216.91198.01+ 0.8×（+）+0.9+0.7+0.686.92+0.8(+)+0.9+0.7+0.6-67.49+ 0.9×(+)+0.7×（+）+0.656.18+0.7×0.9(+)-51.07標(biāo)準(zhǔn)值取自及相應(yīng)的,項(xiàng)562.43333.89620.76247.01+0.8(+)+0.9×+0.70.6233.93+0.8(+)+0.9+0.7+0.6-194.36+ 0.7(+)+0.9×(+)+0.6×161.71+0.7××0.9（+)+0.7199.15標(biāo)準(zhǔn)值取自

35、及相應(yīng)的,項(xiàng)592.92364.38651.25277.528.67-23.2420.9136.19注：?jiǎn)挝?)， 單位，單位2.7.7 柱截面設(shè)計(jì)以柱為例。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為,，；采用HRB400級(jí)鋼筋，。上、下柱均采用對(duì)稱配筋。1上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有4組內(nèi)力。取而截面的內(nèi)力均小于，則都屬于大偏心受壓，所以選取偏心距較大的一組內(nèi)力作為最不利內(nèi)力。即取 =79.36,= 198.01； 吊車廠房排架方向上柱的計(jì)算長(zhǎng)度，附加偏心矩?。ù笥冢┡偶芙Y(jié)構(gòu)柱考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值可按下列公式計(jì)算： ，, 且 選3 16則 滿足要求。 上柱縱筋深入牛腿的錨固長(zhǎng)度：，取2.下柱配筋計(jì)算取與上柱分析方法

36、類似。 而，截面的內(nèi)力均小于，則都屬于大偏心受壓。所以選取偏心距最大的一組內(nèi)力作為最不利內(nèi)力。按截面，計(jì)算下柱計(jì)算長(zhǎng)度取，附加偏心距（大于20）。，排架結(jié)構(gòu)柱考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值可按下列公式計(jì)算： ， 先假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則 即中和軸位于翼緣內(nèi) 且 選用4 16，則 滿足要求。3柱箍筋配置由內(nèi)力組合表，相應(yīng)的，驗(yàn)算截面尺寸是否滿足要求。 截面滿足要求。 計(jì)算是否需要配箍筋： 取 可按構(gòu)造配箍筋，上下柱均選用箍筋。4柱的裂縫寬度驗(yàn)算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)的上柱和下柱標(biāo)準(zhǔn)值均出現(xiàn)的內(nèi)力，故可能要進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。相應(yīng)于控制上、下柱配筋的最不利內(nèi)力組合的荷載

37、效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合為： 上柱-： 相對(duì) “ +0.9×(+)+0.7+0.6”內(nèi)力組合，求相應(yīng)的準(zhǔn)永久組合：Mq=+ 0×+0.6×0.9(+)+0×=10+0.6×0.9×（31.86+16.88）=36.32kN.mNq=+ 0×+0.6×0.9 (+)+0×= 198.01kN可不用驗(yàn)算上柱的裂縫寬度下柱-：相對(duì) “ +0.7×0.9×(+)+0.7” 內(nèi)力組合，求相應(yīng)的準(zhǔn)永久組合:Mq=+ 0×+0.6×0.9 (+)=9.85+0.6×0.9×

38、;(89.39+47.37)=83.70 kN.mNq=+ 0×+0.6×0.9 (+)= 277.5 kN可不用驗(yàn)算下柱的裂縫寬度（如果需要驗(yàn)算，按下述步驟進(jìn)行）上柱=603，下柱=804,；構(gòu)件受力特征系數(shù)；混凝土保護(hù)層厚度取20mm， ，驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表2-34。表2-34 柱的裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱(h0=360mm) 下柱(h0=860mm) 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值36.3283.70198.01277.5183.43<0.55 h0=198301.6<0.55 h0=4730.0075<0.01取0.0089<0.01取1.161.0372.8711.

39、600.523=272.92676.30120.17180.013<0.2取為0.2-6.16<0.2取為0.20.0420.3 滿足要求0.010.3滿足要求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2-70所示。其中牛腿截面寬度=400mm，牛腿截面高度=600mm, =565mm。 100A750500100Fvk(Fv)150 圖2-70 牛腿尺寸簡(jiǎn)圖 (1)牛腿截面高度驗(yàn)算 =0.65, ，(牛腿頂面無(wú)水平荷載), , 取 。 按下式確定。 故截面高度滿足要求。2)牛腿配筋計(jì)算。由于, 因而該牛腿可按構(gòu)造要求配筋。根據(jù)構(gòu)造要求， 且縱筋不宜

40、少于4根，直徑不宜少于12，所以選用4 16。牛腿縱筋的錨固長(zhǎng)度：，取由于，則可以不設(shè)置彎起鋼筋，箍筋按構(gòu)造配置，牛腿上部范圍內(nèi)水平箍筋的總截面面積不應(yīng)小于承受的受拉縱筋總面積的，箍筋選用。.局部承壓面積近似按柱寬乘以吊車梁承壓板寬度取用：滿足要求。6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。柱插入杯口深度為,取,則柱吊裝時(shí)總長(zhǎng)度為 ,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-71所示。9004002227l3=67503600圖2-71 柱吊裝計(jì)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，柱各控制截面的彎矩為： 由,得： 令，得，則下柱段最大彎矩為： ，柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表2-35。 表2-35 柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表 柱截面上柱(h0=360mm)下柱(h0=860mm)46.66 （38.88）65.45 (54.54)=69.470.946.66=41.994=237.3410.965.45