單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)條件1.1工程概況某廠裝配車間為一雙跨鋼筋混凝土廠房，跨度為24米，長(zhǎng)度為90.48米，柱頂標(biāo)高為13.5米，軌頂標(biāo)高為9.8米，廠房設(shè)有天窗，采用兩臺(tái)20t和一臺(tái)30/5t的A4工作制吊車。屋面防水層采用二氈三油，維護(hù)墻采用240mm厚的轉(zhuǎn)砌體，鋼門窗，混凝土地面，室內(nèi)外高差為150mm，建筑剖面圖詳見(jiàn)圖1.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料自然條件：基本風(fēng)壓值為0.35KN/m2，基本雪壓值為0.45KN/m2地質(zhì)條件：廠區(qū)自然地坪以下為0.8m厚填土，填土一下為3.5m厚中層中密粗砂土（地基承載力特征值為250KN/m2），再下層為粗砂土（地基承載力特征值為350KN/m2），地下水位在地面下2.5米，無(wú)腐蝕性。1.3吊車使用情況車間設(shè)有兩臺(tái)20t和一臺(tái)30/5t的A4工作制吊車，軌頂標(biāo)高為9.8米，吊車的主要參數(shù)如下表：起重吊車寬度輪距吊車總重小車重（KN）最大輪壓最小輪壓300/506.154.8365117280651.4廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用情況1.4.1屋面板采用1.5X6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板，板自重標(biāo)準(zhǔn)值為1.4kN/m2。1.4.2天溝板天溝板自重標(biāo)準(zhǔn)值為12.1KN/塊，積水荷載以0.6KN/m計(jì)天窗架門窗鋼筋混凝土天窗架，每根天窗架支柱傳到屋架的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值為27.21.4.3屋架采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土折線型屋架，自重標(biāo)準(zhǔn)值為106KN/榀。1.4.4屋架支撐屋架支撐的自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.05kN/m21.4.5吊車梁吊車梁為先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土吊車梁，吊車梁的高度為1200mm，自重標(biāo)準(zhǔn)值為44.2kN/根。軌道及零件重標(biāo)準(zhǔn)值為1kN/m，軌道及墊層高度為200mm。1.4.6基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁尺寸；基礎(chǔ)梁為梯形截面，上頂面寬300mm，下底面寬200mm，高度450.每根重16.7KN。1.5材料選用1.5.1柱混凝土：采用40鋼筋：縱向受力鋼筋采用HRB400，箍筋采用HRB335.1.5.2基礎(chǔ)混凝土：采用C40鋼筋：采用HRB335級(jí)鋼。1.5.3屋面做法20厚1：3水泥砂漿找平層（重力密度為20KN/m3）冷底子油兩道隔氣層0.05KN/m2100厚泡沫混凝土隔熱層（抗壓強(qiáng)度4MPa，重力密度5KN/m3）15厚1:3水泥砂漿找平層（重力密度20KN/m3）1.6屋面或則在標(biāo)準(zhǔn)值的取值1.7相關(guān)建筑材料的基本數(shù)據(jù)鋼筋混凝土容重水泥砂漿容重石灰水泥混合砂漿容重240厚雙面粉刷機(jī)制磚墻重鋼門窗自重防水層自重0.35KN/m2找平層自重圖1.1建筑剖面圖二、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定2.1計(jì)算上柱高及柱全高根據(jù)任務(wù)書(shū)的建筑剖面圖：上柱高=柱頂標(biāo)高-軌頂標(biāo)高+軌道構(gòu)造高度+吊車梁高=13.5-9.8+1.2+.02=5.1m標(biāo)高=吊車梁頂標(biāo)高-吊車梁高=13.5-0.2-1.2=12.1m全柱高H=柱頂標(biāo)高—基頂標(biāo)高=13.5-（-0.5）=14.0m下柱高=H-=14.0-5.1=8.9mλ=/H=5.1/14=0.3642.2初步確定柱截面尺寸根據(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2.1。表2.1柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)排架計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。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4005002.010541.71085.0下柱I4001000*100*1501.980105256.341084.95B上柱矩5006003.0105901087.5下柱I5001200*100*1502.500105496.511086.25圖2.1計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖三、荷載計(jì)算3.1恒載3.1.1屋蓋結(jié)構(gòu)自重二氈三油防水層0.35KN/m2100厚泡沫混凝土隔熱層0.5KN/m220m厚1：3水泥砂漿找平層冷底子油兩道隔氣層0.05KN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（包括灌縫）15厚1:3水泥砂漿找平層0.3KN/m2屋蓋支撐3.05KN/m2G1=1.2*（3.05*6*24/2+106/2）=327.12Kn3.1.2柱自重A、C柱上柱G4A=G4C=1.2×5×5.1=30.60kN下柱G5A=G5C=1.2×4.95×8.9=52.87kNB柱上柱G4B=1.2×7.5*5.1=27.36KN下柱G5B=1.2×6.25×8.9=52.87kN3.1.3吊車梁及軌道自重G3=1.2*(45.5+1*6)=61.8KN各項(xiàng)恒荷載作用位置如圖3.1所示。圖3.1荷載作用位置圖(單位:kN）3.2屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5KN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.45KN/m2，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設(shè)計(jì)值為Q1=1.4*0.5*6*24/2=50.40KN的作用位置與作用位置相同，如圖3.1所示。3.3風(fēng)荷載某地區(qū)的基本風(fēng)壓，對(duì)按柱頂標(biāo)高13.5m考慮，查規(guī)范得，對(duì)按天窗檐口標(biāo)高14.8m考慮，查規(guī)范得。屋頂標(biāo)高15.80m考慮，查規(guī)范得。天窗標(biāo)高20.12m考慮，查規(guī)范得。風(fēng)載體型系數(shù)的分布如圖下圖3.2風(fēng)荷載體型系數(shù)及排架計(jì)算簡(jiǎn)圖則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖(圖3.2）上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：3.4吊車荷載根據(jù)B與K及支座反力影響線，可求得圖3.3吊車荷載作用下支座反力影響線3.4.1吊車豎向荷載由公式求得吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值為：=1.4×280×（1+0.267+0.8+0.067）=836.5KN3.4.2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設(shè)計(jì)值為：其作用點(diǎn)到柱頂?shù)木嚯xy=四、內(nèi)力計(jì)算4.1恒載作用下排架內(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4.1。表4.1柱剪力分配系數(shù)柱別A、C柱B柱在G1作用下：對(duì)A、C柱，已知由規(guī)范公式：2.321因此，在共同作用（即在G1作用下）柱頂不動(dòng)鉸支承的反力圖4.1恒載作用下排架內(nèi)力圖4.2在屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析4.2.1AB跨作用屋面活荷載排架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.1所示，其中Q1=40.32KN，它在柱頂及變階處引引起的力矩為：對(duì)A柱，=2.321，=0.934對(duì)B柱，=1.721則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為：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)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，即圖4.2AB跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖4.2.2BC跨作用屋面活荷載由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，且BC跨與AB跨作用的荷載相同，故只需將圖4.2中個(gè)內(nèi)力圖的位置及方向調(diào)整一下即可，如圖4.3所示。圖4.3BC跨作用屋面活荷載時(shí)排架內(nèi)力圖4.3吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析4.3.1Dmax作用在A柱A柱：B柱：對(duì)A柱對(duì)B柱()()排架各柱頂剪力分別為：()()()排架各柱的彎矩圖，軸力圖和柱底剪力值如圖4.4所示。圖4.4作用A柱時(shí)排架內(nèi)力圖4.3.2作用在B柱左柱頂不動(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4.5所示圖4.5作用B柱左時(shí)排架內(nèi)力圖4.3.3Dmax作用在B柱右根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性及吊車噸位相等的條件，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4.6所示。圖4.6作用B柱右時(shí)排架內(nèi)力圖4.3.4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4.7所示。圖4.7作用C柱時(shí)排架內(nèi)力圖4.3.5Tmax作用在AB跨柱對(duì)A柱a=（3.8-1.2）/3.8=0.632對(duì)A柱，則對(duì)B柱，則排架柱頂總反力R為：各柱頂剪力為：Tmax作用在AB跨的M圖、N圖如圖4.8所示。圖4.8Tmax作用于AB跨時(shí)排架內(nèi)力圖4.3.6Tmax作用在BC跨由于結(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4.9所示。圖4.9Tmax作用于BC跨時(shí)排架內(nèi)力圖4.4風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析4.4.1左吹風(fēng)時(shí)對(duì)A、C柱各柱頂剪力分別為:風(fēng)從左向右吹風(fēng)荷載作用下的M、N圖如圖圖4.10左吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖4.4.2右吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖如4.11a所示。將圖4.10b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4.11b所示。圖4.11右吹風(fēng)時(shí)排架內(nèi)力圖五、最不利荷載組合內(nèi)力組合按式（2.5.19）~式（2.5.21）進(jìn)行。除及相應(yīng)的M和N一項(xiàng)外，其他三項(xiàng)均按式（2.5.19）和式（2.5.20）求得最不利內(nèi)力值；對(duì)于及相應(yīng)的M和N一項(xiàng)，和截面均按（）求得最不利內(nèi)力值，而截面則是按式（2.5.21）即（）求得最不利內(nèi)力。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。表5.1柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表柱號(hào)及正向內(nèi)力荷載類別恒載屋面活載吊車豎向荷載吊車水平荷載風(fēng)荷載AB跨BC跨Dmax在柱Dmax在B柱左Dmax在B柱右Dmax在柱Tmax在AB跨Tmax在BC跨左風(fēng)右風(fēng)序號(hào)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩eq\o\ac(○,11)M15.860.5262.242-57.49-61.643.74-2.66±9.11±29.652.99-70.26N331.6840.32000000000M-49.17-12.12.74123.56-7.8243.74-2.66±9.11±29.652.99-70.26N391.9250.40603.5179.26000000M25.91-4.89.29-14.13-153.33148.5-9.03±149.88±100.49246.45-354.39N443.1350.40603.5179.260000008.270.80.72-15.18-16.2711.55-0.71±15.47±7.7944.57－40.2注：?jiǎn)挝?)，單位，單位。表5.2柱內(nèi)力組合表截面+Mmax及相應(yīng)的N,V-Mmax及相應(yīng)的N,VNmax及相應(yīng)的M,VNmin及相應(yīng)的M,VMK,NK備注M①+0.9[②+③+0.9(⑥+⑨)+⑩]125.7①+0.9[0.8(⑤+⑦)+0.9⑨+eq\o\ac(○,11)]-117.8①+0.9[②+③+0.9⑥]54.04①+0.9[③+0.9(⑥+⑨)+⑩]125.2491.33N377.04331.68377.04331.68276.4M①+0.9[③+0.8(④+⑥)+0.9⑨+⑩]145.42①+0.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9⑨+eq\o\ac(○,11)]-154.8①+0.9×④62.03①+0.9[0.9(⑦+⑨)+eq\o\ac(○,11)]-138.53N826.44566.35935.07391.92M①+0.9[③+0.8×（⑥+④）+0.9⑧+⑩]474.21①+0.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9⑧+eq\o\ac(○,11)]-537.1①+0.9×④13.19①+0.9[③+0.9(⑥+⑨)+⑩]457.74N877.65617.56986.28443.13V58.95-53.39-5.3964.7MK341.81-380.5612.51330.04NK679.6493.87757.24369.28VK43.09-36.12-2.8747.2表5.3B柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表柱號(hào)及正向內(nèi)力荷載類別恒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)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩eq\o\ac(○,11)M0-7.867.8654.87105.34-105.34-54.87±19.29±19.29132.54-132.54N654.2450.450.400000000M0-7.867.86-79.58-347.29347.279.58±19.29±19.29132.54-132.54N774.7250.450.4179.26603.5603.5179.260000M0-8.468.4651.83-95.0495.04-51.83449.95-449.95N828.6650.450.4179.26603.5603.5179.2600000-0.0730.07314.4427.72-27.72-14.4434.88-34.88注：?jiǎn)挝?)，單位，單位。表5.4B柱內(nèi)力組合表截面+Mmax及相應(yīng)的N,V-Mmax及相應(yīng)的N,VNmax及相應(yīng)的M,VNmin及相應(yīng)的M,VMK,NK備注M①+0.9[③+0.9(⑤+⑧)+⑩]227.31①+0.9[②+0.9(⑧+⑥)+eq\o\ac(○,11)]-227.31①+0.7[②+③+0.9(⑤+⑨)+⑩]171.29①+0.9[0.9(⑤+⑩)+⑧]210.04N699.6699.6724.8654.24M①+0.9[③+0.9(⑧+⑥)+⑩]423.29①+0.9[②+0.9(⑤+⑨)+eq\o\ac(○,11)]-423.29①+0.8×(⑤+⑥)0①+0.9[0.9⑧+⑩]134.91N1308.921308.921740.32774.724M①+0.9[③+0.8×（⑥+④）+0.9⑧+⑩]667.73①+0.9[②+0.8(⑤+⑦)+0.9⑧+eq\o\ac(○,11)]-667.73①+0.8×(⑤+⑥)0①+0.9(0.9⑨+⑩)554.37N1437.611437.611794.26828.66V36.6-36.6046.09MK476.95-476.950395.97NK1125.511125.511380.26690.55VK26.14-26.14032.92注：?jiǎn)挝?)，單位，單位六、柱截面設(shè)計(jì)6.1A柱的截面設(shè)計(jì)6.1.1柱在排架平面內(nèi)的配筋計(jì)算表6.1柱在排架平面內(nèi)的計(jì)算參數(shù)截面內(nèi)力組1--1M125.24377.59360397.5917.64000.961.22N331.683--3M474.21540.32860570.3219.19001.051.12N877.65M-537.1869.7860899.719.19001.051.07N617.56注1.2.截面內(nèi)力組eO九oe／邑／o丘(2叮M(hN·m)一14．6333365530．5978004000．9551．8961—1N(kN)442．8M一76．77216365236178004000．9551．341N355．58M318．54679765706119助08000．9031．3643—3N469．1M441．2468765461193008001．0001．127N942．63.表6.2柱在排架平面內(nèi)的配筋計(jì)算截面內(nèi)力組x偏心情況計(jì)算實(shí)配1-1M125.24397.591.22645.158198大偏壓1070.13Ф22（1140）N331.683-3M474.21570.321.121048.8139.7473大偏壓13204Ф22（1520）N877.65M-537.1899.71.071372.7108473大偏壓1597.35Ф22（1900）N617.56綜上所述:下柱截面選用5Ф22（1900）6.1.2柱在排架平面外的承載力驗(yàn)算上柱，Nmax=331.68kN,考慮吊車荷載時(shí)，按規(guī)范有由規(guī)范知下柱Nmax=877.65,當(dāng)考慮吊車荷載時(shí)，按規(guī)范有故承載力滿足要求。6.1.3裂縫寬度驗(yàn)算；構(gòu)件受力特征系數(shù)；混凝土保護(hù)層厚度取25mm。驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表6.3。相應(yīng)于控制上、下柱配筋的最不利內(nèi)力組合的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合為：表6.3柱的裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱下柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值91.33341.81276.4679.6330.45030.0140.0211.11523.4491300.523292.75704.7191.1105.73ψ=0.610.5110.210.3滿足要求0.070.3滿足要求6.1.4柱箍筋配置非地震區(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Ф8@200箍筋。6.2B柱截面設(shè)計(jì)6.2.1上柱配筋計(jì)算由內(nèi)力組合表可見(jiàn)，上柱截面有四組內(nèi)力，取h0＝600－40＝560mm，附加彎矩ea=20mm（等于600／300），四組內(nèi)力都為大偏心，取偏心矩較大的的一組．即：M=227.31N=699.6吊車廠房排架方向上柱的計(jì)算長(zhǎng)度=2X3.8m=7.6m。eo=M/N=227.31/699.6=325mm,ei=e0+ea=325+20=345mm由=7600mm/600mm=12.67>5，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)===2.453>1.0取=1.0.===1.023,取===1.186==，取x=2as'進(jìn)行計(jì)算選320As=942mm2則，滿足要求垂直于排架方向柱的計(jì)算長(zhǎng)度=1.25X3.8m=4.75m，則=滿足彎矩作用平面外的承載力要求。6.2.2下柱的配筋計(jì)算取，與上柱分析方法類似，選擇下列兩組不利內(nèi)力：M=667.73kN*mM=554.37kN*mN=1437.61kNN=828.66kN按M=667.73kN*m，N=1437.6kN計(jì)算下柱計(jì)算長(zhǎng)度lo=1.0Hc=9.1m,附加偏心距ea=1000/30=33mm(>20mm)B=100mm,bf'=400mm,hf'=150mmEo=M/N=故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù)，取ξ2=1.0=故為大偏心受壓。x====1238mm2（2）按M=554.37kN*m,N=828.66kN計(jì)算方法與上述相同，計(jì)算過(guò)程從路，As=As'=930mm2綜合上述計(jì)算結(jié)果，下柱截面選用420(As=1256mm2)6.2.3柱裂縫寬度驗(yàn)算方法同A柱，經(jīng)驗(yàn)算表明裂縫寬度合格。6.2.4柱箍筋配置非地震區(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８@200箍筋。七、牛腿設(shè)計(jì)7.1A柱牛腿設(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7.1所示。其中牛腿截面寬度=400mm，牛腿截面高度=600mm,=565mm。圖7.1牛腿尺寸簡(jiǎn)圖

7.1.1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：則：故牛腿截面高度滿足要求。7.1.2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，，實(shí)際縱向鋼筋取4Ф16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。箍筋為8@100。7.1.3牛腿局部承壓驗(yàn)算設(shè)墊板尺寸為400×400mm,局部壓力標(biāo)準(zhǔn)值：故局部壓應(yīng)力滿足要求。7.2B柱牛腿設(shè)計(jì)對(duì)于B柱牛腿根據(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7.2所示。其中牛腿截面寬度b=400mm，牛腿截面高度h=1050mm，圖7.2牛腿尺寸簡(jiǎn)圖7.2.1牛腿截面高度驗(yàn)算其中a=250mm+20mm=270，F(xiàn)tk按下式確定：故牛腿截面高度滿足要求7.2.2牛腿配筋計(jì)算As=ρminbh=0.002×400×1050=840mm2按840mm2配筋，選用418（As=1017mm2），水平箍筋選用Φ8@100.八、柱的吊裝驗(yàn)算8.1A柱的吊裝驗(yàn)算8.1.1柱的吊裝參數(shù)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5.1+8.9+0.85=14.85m，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8.1所示。圖8.1柱吊裝計(jì)算簡(jiǎn)圖8.1.2內(nèi)力計(jì)算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:RA=M3=RAx-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8.1表8.1柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱下柱52.49（39.25）73.63（54.54）90.43>0.9X52.49=47.24556>0.9X73.63=66.27133.0448.890.26-0.48<0.2，取0.20.16<0.2(滿足要求)0.03<0.2（滿足要求）8.2B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，可得柱插入杯口深度為，取，則柱吊裝時(shí)總長(zhǎng)度為5.1+8.9+0.95=14.95m，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8.2所示。圖8.2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8.2表8.2柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表柱截面上柱下柱88.1（65.26）153.5（113.7）147>0.9×88.1=79.29346.7>0.9×153.5=138.2142.3108.4-0.048<0.2，取0.20.173<0.2取0.20.07<0.2(滿足要求)0.037<0.2（滿足要求）九、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，其地基承載力特征值，吊車起重量，廠房跨度，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)滿則上述要求，故不需做地基變形計(jì)算?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C40。9.1A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)9.1.1作用與基礎(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（截面）傳給基礎(chǔ)的M，N，V，以及外墻自重重力荷載。前者可由表5.2中的截面選取，見(jiàn)表9.1，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)算和底板配筋計(jì)算，內(nèi)力的正號(hào)規(guī)定見(jiàn)圖9.1。表9.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力組別荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合第一組474.21877.6558.95314.81679.643.09第二組-537.1617.56-53.39-380.36493.87-36.12第三組13.19986.28-5.3912.51757.24-2.87圖9.1基礎(chǔ)荷載示意圖由圖9.1可見(jiàn)，每個(gè)基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6.0m，總高度為15.00m，墻體為240mm實(shí)心磚墻（），鋼門窗（），基礎(chǔ)梁重量為（300mm+200mm）X500mm/2=18.75KN/根。每個(gè)基礎(chǔ)承受的由墻體傳來(lái)的重力荷載為:240mm厚磚墻鋼門窗基礎(chǔ)梁距基礎(chǔ)形心的偏心距為：9.1.2基礎(chǔ)尺寸及埋置深度9.1.2.1按構(gòu)造要求擬定高度h柱的插入深度，取，由杯底厚度應(yīng)大于200mm，取，則h=850mm+250mm+50mm=1150mm。基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為-0.500m，故基礎(chǔ)埋置深度d為：d=h+0.5m=1.15m+0.7m=1.850m杯壁厚度，取325mm，基礎(chǔ)邊緣高度取350mm，臺(tái)階高度取400mm。9.1.2.2擬定基礎(chǔ)底面尺寸取9.1.2.3計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力基底壓力按式（2.7.3）計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表9.2；按式（2.7.8）驗(yàn)算地基承載力，其中1.2fa=1.2×180kN/m2=216kN/m2,驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表9.2?？梢?jiàn),基礎(chǔ)底面尺寸滿足要求。表9.2基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算表類別第一組第二組第三組341.81679.643.09-380.56493.87-36.1212.51757.24-2.891538.221352.491615.86205.64-607.80-176.53128.2485.39157.2330.61130.6093.82106.8<180128.2<21693.7<180157.2<216112.2<180130.6<2169.1.3基礎(chǔ)高度驗(yàn)算這時(shí)應(yīng)采用基底凈反力設(shè)計(jì)值和可按式（2.7.3）計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表9.3。對(duì)于第二組內(nèi)力，按式（2.7.3）計(jì)算時(shí)，，故對(duì)該組內(nèi)力應(yīng)按式（2.7.7）計(jì)算基底凈反力，即：表9.3基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算表類別第一組第二組第三組474.21877.6558.95-537.1617.56-53.3913.19986.28-5.391268.631008.541377.26319.14-821.36-215.87121.3454.86157.480118.1373.15e=a=由式（2.7.7）得：因臺(tái)階高度與臺(tái)階寬度相等（均為400mm），所以只需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力。變階處受沖切承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖9.2所示，變階處截面有效高度。因?yàn)椋蔄按下式計(jì)算，即：由式（2.7.10）得：，因?yàn)椋嗜?，由式?.7.11）得：h=750mm<800mm,取，則由式（2.7.9）得：故基礎(chǔ)高度滿足要求。9.1.4基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算9.1.4.1柱邊及變階處基底反力計(jì)算基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算時(shí)長(zhǎng)邊和短邊方向的計(jì)算截面如圖9.2所示。三組不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值在柱邊及變階處的地基凈反力計(jì)算見(jiàn)表2.10.11.其中第1，3組內(nèi)力產(chǎn)生的基底反力示意圖見(jiàn)圖9.2，第2組內(nèi)力產(chǎn)生的基底反力示意圖見(jiàn)圖2.10.20；用表列公式計(jì)算第2組內(nèi)力產(chǎn)生的和時(shí)，相應(yīng)的2.45/4和2.85/4分別用2.202/3.752和2.602/3.752代替，且。圖9.2變階處的沖切破壞截面及基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算截面9.1.4.2柱邊及變階處彎矩計(jì)算表9.4柱邊及變階處基底凈反力計(jì)算公式第一組第二組第三組95.5891.32100.70102.23107.91105.20108.46123.46109.42111.79131.76111.6788.177.895.649.1.4.3配筋計(jì)算基礎(chǔ)底面受力鋼筋采用HPB235級(jí)。長(zhǎng)邊方向鋼筋面積為：AsⅠ=MⅠ/0.9h0fy=381.80×106/0.9×(1150-45)×210=1828mm2AsⅢ=MⅢ/0.9h0fy=443.17×106/0.9×(750-45)×210=3326mm2選用20@90（As=3770mm2）基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為：AsⅡ=MⅡ/0.9(h0-d)fy=363.18×106/0.9×(1150-45-10)×210=1755mm2AsⅣ=MⅣ/0.9(h0-d)fy=222.65×106/0.9×(750-45-10)×210=1695mm2選用14@90（As=1847mm2）基礎(chǔ)底板配筋圖見(jiàn)圖9.3，由于，所以杯壁不需要配筋。圖9.3基礎(chǔ)底板配筋圖9.2B柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)9.2.1作用與基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載為柱底（截面）傳給基礎(chǔ)的M，N，V，可由表5.4中的截面選取，見(jiàn)表9.5。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)算和底板配筋計(jì)算，表9.5基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力組別荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合第一組667.731437.6136.6476.951125.5126.14第二組-667.731437.61-36.6-476.951125.5-26.14第三組01794.26001380.260圖9.4基礎(chǔ)荷載示意圖9.2.2基礎(chǔ)尺寸及埋置深度9.2.2.1按構(gòu)造要求擬定高度h柱的插入深度，取，由杯底厚度應(yīng)大于250mm，取，則h=950mm+300mm+50mm=1300mm?；A(chǔ)頂面標(biāo)高為-0.500m，故基礎(chǔ)埋置深度d為：d=h+0.5m=1.30m+0.5m=1.80m杯壁厚度，取400mm，基礎(chǔ)邊緣高度取450mm，臺(tái)階高度取450mm。9.2.2.2擬定基礎(chǔ)底面尺寸考慮偏心受壓，將基礎(chǔ)的面積適當(dāng)放大，取9.2.2.3計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力基底壓力按式（2.7.3）計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表9.6；按式（2.7.8）驗(yàn)算地基承載力，其中1.2fa=1.2×120kN/m2=144kN/m2,驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表9.6。可見(jiàn)基礎(chǔ)底面尺寸滿足要求。表9.6基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算表類別第一組第二組第三組476.951125.5126.14-476.951125.51-26.1401380.2601805.51805.52060.3508.3-508.30120.759.9120.759.9103.0103.090.3<120120.7<14490.3<120120.7<144103.0<120103.0<1449.2.3基礎(chǔ)高度驗(yàn)算表9.7基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算表類別第一組第二組第三組667.731437.6136.6-667.731437.61-36.601794.2601437.611437.611794.26715.31-715.310114.729.1114.729.189.789.79.2.3.1柱邊截面,h=1300mm>800mm,取，9.2.3.2變階處截面變階處受沖切承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖9.5所示，變階處截面有效高度因?yàn)楣蔄l按下式計(jì)算，即：則h=950mm>800mm,取,,得：故基礎(chǔ)高度滿足要求。9.2.4基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算9.2.4.1柱邊及變階處基底反力計(jì)算基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算時(shí)長(zhǎng)邊和短邊方向的計(jì)算截面如圖9.5所示。三組不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值在柱邊及變階處的地基凈反力計(jì)算見(jiàn)表9.8圖9.5變階處的沖切破壞截面及基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算截面9.2.4.2柱邊及變階處彎矩計(jì)算表9.8柱邊及變階處基底凈反力計(jì)算公式第一組第二組第三組PjⅠ=pj,min+3/5(pj,max-pj,min)/kN/m280.4680.4689.7PjⅢ=pj,min+3.4/5(pj,max-pj,min)/kN/m287.3487.3489.797.5897.5889.7101.02101.0289.771.971.989.79.2.4.3配筋計(jì)算基礎(chǔ)底面受力鋼筋采用HPB235級(jí)。長(zhǎng)邊方向鋼筋面積為：AsⅠ=MⅠ/0.9h0fy=559.5×106/0.9×(1300-45)×210=2359mm2AsⅢ=MⅢ/0.9h0fy=405.2×106/0.9×(950-45)×210=2369mm2選用18@100（As=2545mm2）基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為：AsⅡ=MⅡ/0.9(h0-d)fy=475.3×106/0.9×(1300-45-10)×210=2020mm2AsⅣ=MⅣ/0.9(h0-d)fy=298.1×106/0.9×(950-45-10)×210=1762mm2選用18@100（As=2545mm2）基礎(chǔ)底板配筋圖見(jiàn)圖9.6，由于，所以杯壁不需要配筋。圖9.6基礎(chǔ)底板配筋圖目錄目錄第一章總論 1一、項(xiàng)目概述 1二、可行性研究報(bào)告編制依據(jù)和范圍 2三、項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 3四、******國(guó)家森林公園概況 3第二章項(xiàng)目背景及必要性 8一、項(xiàng)目背景 8二、項(xiàng)目建設(shè)的必要性與可行性 10第三章項(xiàng)目選址分析 13一、項(xiàng)目選址 13二、項(xiàng)目城市概況 13三、經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況 14四、公共設(shè)施依托條件及施工條件 17第四章需求分析與建設(shè)規(guī)模 18一、****國(guó)