安徽工业大学土木工程沈鹏飞.doc

单层厂房课程设计计算书一、设计资料（一）、设计内容1、计算排架所受的各项荷载。2、计算各种荷载作用下的排架内力（吊车荷载不考虑厂房的空间整体作用）。3、边柱（A、C轴线）及中柱（B轴线）的柱及牛腿设计，柱下独立基础设计。4、绘制施工图：柱模板图和配筋图，基础模板图和配筋图。（二）、设计资料1、根据为两跨工艺和建筑设计的要求，确定本车间为两跨等高厂房，AB跨度均为18m，BC跨度为21m，厂房总长72m，柱距6m。厂房标高：室内地面0.000，室外地面-0.500，吊车轨顶标高12.3m，屋架下弦标高14.7m。2、厂房每跨内设两台吊车，AB跨设有两台30/5tA4级软钩吊车，BC跨设有两台10tA5级软钩吊车，吊车其它参数由表-1给出。（吊车宽度参数参考教材附录12） 3、建设地点为某城市，基本雪压0.20kN/m2，基本风压0.35kN/m2，厂房室外自然地坪下0.6m为回填土，回填土的下层8m为均匀粘土，地基承载力特征值=240kPa，土的天然重度为17.5kN/m3，土质分布均匀。下层为粗砂土，地基承载力特征值=350kPa，地下水位-5.5m。4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下：（1）梯形钢屋架，按建筑结构荷载规范附录A“常用构件和材料的自重”，按0.12+0.011L（含支撑，按屋面水平投影面积计算，单位kN/m2；L为跨度，以m计）计算屋架自重标准值（包括支撑）。（2）、吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁，30/5tA4级软钩吊车梁高1200mm，自重标准值39.5kN/根，0tA5级软钩吊车的梁高900mm，自重标准值0.8kN/根，轨道及零件自重0.8kN/m，轨道及垫层构造高度200mm。5围护墙采用240mm厚粉刷墙，自重5.2 kN/m2。6钢窗：自重0.45 kN/m2，窗宽4.2m，窗高见图。7围护墙直接支撑于基础梁上，基础梁截面为240mm450mm。基础梁自重2.7kN/m。8材料：混凝土强度等级C25C30；柱的纵向钢筋采用HRB335或HRB400，其余钢筋I级。7屋面卷材防水法及荷载标准值如下：三毡四油防水层上铺小石子（防水层）：0.4 kN/m2；25mm厚水泥砂浆找平层：0.5 kN/m2；100mm厚珍珠岩制品保温层：0.4 kN/m2；6m预应力大型屋面板：1.4 kN/m2。二、材料的选用混凝土强度等级为C25，柱的纵向钢筋采用HRB335级，其余钢筋采用I级。三、计算简图及柱截面几何参数的确定1、计算简图本装配车间工艺无特殊要求，荷载分布均匀。故选具有代表性的排架进行结构设计。排架的负荷范围如图-1所示。结构计算简图如图-2所示。下面来确定结构计算简图中的几何尺寸。2、柱截面几何参数的确定(1)、基础的埋置深度及基础高度：考虑冻结深度及回填土层，选取基础至室外地面为1.2m。初步估计基础的高度为1m，则基础顶面标高为-0.7m。(2)、牛腿顶面标高确定：轨顶标高为12.3m，可得牛腿顶标高为10.5m(3)、上柱标高的确定：屋架下弦标高14.7m，既上柱顶的标高为14.7m。(4)、计算简图中上柱和下柱的高度尺寸确定：上柱高：HU =14.7-10.5=4.2m下柱高：HL=10.5+0.7=11.2m柱的总高度：.H= 15.4m (5)、柱截面确定：上柱选矩形截面，下柱选工字形截面对于下柱截面高度h：由于下柱HL=11.2m，吊车梁及轨道构造高度AB跨为1.2+0.2=1.4m，BC跨为0.9+0.2=1.1m因此，基础顶至吊车梁顶的高度Hkab=11.2+1.4=12.6m12m；Hkbc=11.2+1.1=12.3下柱截面高度AB跨hHK/10=12.6/10=1.26m。下柱截面高度BC跨hHK/10=12.3/10=1.23m。下柱截面宽度BHL/11.2/20=0.56m。并且B400m。对于上柱截面主要考虑构造要求，一般截面尺寸不小于400*400mm。对于本设计边柱，即A，C轴柱（图-3所示）：A上柱取600*600mm 下柱取600*1300*100mmC上柱取600*600mm 下柱取600*1300*100mm对于本设计中柱，即B轴柱（图-4所示）：上柱取600*800mm下柱取600*1500*100mm (6)、截面几何特征和柱的自重计算截面几何特征包括：截面面积A，排架方向惯性矩IX和回转半径RX，垂直于排架方向惯性矩IY和回转半径RY。单位长度柱的自重用G表示。 （a）A，C轴柱截面几何特征：上柱：A=600*600=360*103mm2 G=25*0.36=9KN/m IX=IY=（1/12）*600*6003=10800*106 mm4 RX=RY=（IX/A）1/2=173.21mm 下柱： A=2*600*100+100*1100+4*1/2*25*200=240*103mm2 G=25*0.24=6KN/mIX=(1/12)*100*13003+4(1/12)*200*1003+200*100*6002+4(1/36)* 25*(550-(25/3) 2 =50109.38*106mm4 IY=2*（1/12）*100*6003+（1/12）*（1300-200）*1003+4（1/36）*25*2003+（1/2）*200*25*（50+（200/3）2） =3758.83*106mm4 RX=（IX/A）1/2=457mm RY=（IY/A）1/2=125.15mm （b）中柱B轴柱截面几何特征： 上柱：A=600*800=480*103mm2 G=25*0.48=12KN/m IX=（1/12）*600*8003=25600*106mm4 IY=（1/12）*800*6003=14400*106mm4 RX=（IX/A）1/2=230.94mmRY=（IY/A）1/2=173.21mm下柱：A=2*600*100+100*1300+4*1/2*25*200=260*103mm G=25*0.26=6.500.KN/mIX=(1/12)*100*15003+4(1/12)*200*1003+200*100*7002+4(1/36)*200*25+1/2*200*25(650-(25/3) 2 =71509.38*106mm4 IY=2*（1/12）*100*6003+（1/12）*（1500-200）*1003+4（1/36）*25*2003+（1/2）*200*25*（50+（200/32）=3775.5*106mm4 RX=（IX/A）1/2=524.43mm RY=（IY/A）1/2=120.5mm为便于后面使用，各柱的截面几何特征列于表-2。柱号A（*103）IX（*106mm4）IY（*106mm4）RX（mm）RY（mm）G（KN/m）A，C上柱3601080010800173.21173.219A，C下柱24050109.383758.83457125.156B上柱4802560014400230.94173.2112B下柱26071509.383775.5524.43120.56.5 表-2 各柱的截面几何特征四、荷载计算 1、恒载（1）屋盖自重G1：天窗自重、屋面构造自重、屋架自重屋面均布荷载汇集：三毡四油防水层上铺小石子：0.4KN/m225mm厚水泥沙浆找平层：0.5KN/m2100mm厚珍珠岩制品保温层：0.4KN/m26m预应力大型屋面板：1.4KN/m2合计：2.7KN/m2屋盖结构自重由屋架传给排架柱的柱顶G1按负荷范围计算：其值为：屋面结构传来：对于BC跨2.7*6*21*0.5=204.75KN 对于AB跨2.7*6*18*0.5=145.8KN屋架自重标准值：82.134/2=41.07KN对于A，C轴柱：G1A=145.8+41.07=186.87KNG1C=204.75+41.07=245.82KN。对柱顶的偏心距e1A=e1C=300-150=150mm。如图-5所示。对于中柱：G1B =186.87+245.82=432.69KN。对柱顶的偏心距e1B=0。如图-6所示。 图-5 图-6（2）柱自重：上柱G2、下柱G3上柱G2：对于边柱：G2A=G2C=9*4.2=37.8KN。其偏心距e2A=e2C=650-300=350mm对于中柱：G2B，K=12*4.2=50.4KN。其偏心距e2B=0。下柱G3：对于边柱：G3A=G3C=6*11.2=67.2KN。其偏心距e4A=e4C=0对于中柱：G3B=3.53*11.2=72.8 KN。其偏心距e4B=0（3）吊车梁及轨道自重G4：边柱牛腿处：G4A=39.5+0.8*6=44.3KN G4C=27.5+0.8*6=32.3KN。其偏心距e3A=e3C=750-650=100mm对于中柱牛腿处：G4B左=44.3KN,G4B，K 右=32.3KN 。其偏心距：e3B左=e3B=750mm。（4）墙自重G5：为了确定墙体的荷载，需要计算墙体的净高：基础顶标高为-0.7m。轨顶标高+12.3m。檐口标高为：12.3+2.4+2.65=17.35m。基础梁高：0.45m，因此，墙体净高为：17.35+0.7-0.45=17.6m。窗宽4.2m，窗高5.4+2.1=7.5m。基础连系梁与上部墙体自重：5.2*（17.6*6-4.2*7.5）+0.45*4.2*7.5=399.495KN。 基础连系梁自重：2.7*6=16.2KN基础连系梁与上部墙体自总重：G6A，K=G6C，K=399.495+16.2=415.695KN 。 这项荷载直接作用在基础顶面。对下柱中心线的偏心距为：e6A=e6C=120+650=770mm。各永久荷载的大小和作用位置如图-7所示：2、屋面活荷载按建筑结构荷载规范GB50009-2001，屋面活荷载标准值：0.5KN/m2 屋面雪荷载：0.2KN/m2，不考虑积灰荷载，故仅按屋面活荷载计算。活荷载作用下双跨排架的计算简图如下所示： 图-8 活荷载作用下双跨排架的计算简图3、吊车荷载AB跨吊车为两台30/5t，A4级工作制（中级工作制）。BC跨吊车为10t最小轮压计算：AB跨：=-=108.5KNBC跨=-=50.5KN吊车竖向荷载、的计算，按每跨两台吊车同时工作且达到最大起重量考虑。按建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定，吊车荷载的折减系数为=0.9。吊车荷载的计算利用吊车支座反力影响线求得。AB跨吊车竖向荷载DMAX，K、DMIN，K的计算：DMAX，K=PMAX=0.9*270（1+1.4/6+4.6/6）=486KNDMIN，K= DMAX=486*108.5/270=195.3KNBC跨吊车竖向荷载DMAX，K、DMIN，K的计算：DMAX，K=PMAX=0.9*120*(1+1.6/6+4.85/6+0.45/66)=232.2KNDMIN，K= DMAX=232.2*50.5/120=97.72KN吊车竖向荷载DMAX，K、DMIN，K的作用位置与G3作用位置相同。吊车水平荷载TMAX，K的计算，按每跨2台吊车同时工作且达到最大起重量考虑。按建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定，吊车荷载的折减系数为=0.9，吊车水平系数=1.0。吊车水平荷载的计算也可利用吊车竖向荷载计算时吊车粮支座反力影响线求的。每各车轮传递的水平力的标准值：AB跨 TK=1/4（G2，K+G3，K）=1/4*0.1*（117+300）=10.43KNBC跨 TK=1/4（G2，K+G3，K）=1/4*0.1*（38+100）=3.45KN则AB跨的吊车传给排架的水平荷载标准值： TMAX，K=TK*DMAX，K/PMAX，K=10.43*486/270=18.774KN则BC跨的吊车传给排架的水平荷载标准值： TMAX，K=TK*DMAX，K/PMAX，K=3.45*232.2/120=6.676KN各跨吊车水平荷载TMAX，K作用在吊车梁顶面，即作用在距吊车梁顶0.9m处。4、风载封闭式带天窗的双跨双坡屋面的风载体型系数查荷载规范表7.3.1第14项。确定q1、q2、Fw，绘制示意图。本地区基本风压Wo=0.35KN/M2。风压高度变化系数可按檐口取值；柱顶至室外地面的高度为：Z=14.7+0.5=15.2m檐口至室外地面的高度为：Z=17.85m.按线性内插法确定z:柱顶:Uz=1.14+（15.2-15）*（1.25-1.14）/（20-15）=1.1444天窗檐口处: 左风情况下风荷载的标准值:q1k=s1zWoB=0.8*1.1444*0.35*6=1.92KN/Mq2k=s2zWoB=0.5*1.144*0.35*6=1.20/M 柱顶以上的风荷载可转化为一个水平集中力计算,其风压高度变化系数统一按檐口处z=1.203取值.其标准值为:Fwk左=szWohB=(0.8+0.5)*2.65*1.203*0.35*6+（0.5-0.6）*1.8*1.203*0.35*6=8.25KN右风和左风情况对称,方向相反。 图-9 风荷载作用下双跨排架的计算简图五、内力分析 本单层厂房是两胯的对称结构，C主和A柱受力完全一样，因此只要计算AB就可以了。本厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架结构的内力计算。在各种荷载作用柱顶按可动铰支座计算，不考虑厂房的空间工作。这里规定柱顶不动铰支座反力R，柱顶剪力V和水平荷载自左向右为正，截面弯矩以柱左侧受拉为正，柱的轴力以受压为正。 1、计算剪力分配系数单位力作用下悬臂柱的柱顶位移：u=H3/(C0ECIL) C0=3/1+3(1-n)/n计算有关参数：AC柱：=Hu/H=4.2/15.4=0.273；n=Iu/IL=10800*106/(50109.38*106)=0.216C0=3/1+3(1-n)/n=3/1+0.2733 (1-0.216)/0.216=2.794B柱：=Hu/H=4.2/15.4=0.273；n=Iu/IL=25600*106/（71509.38*106）=0.358C0=3/1+3(1-n)/n=3/1+0.2733 (1-0.358)/0.358=2.894单位力作用下悬臂柱的柱顶位移：A， C柱：uA=uC= H3/ (C0ECIL)=154003/（2.794*EC*50109.38*106）=29.401/ ECB， B柱：uB= H3/ (C0ECIL)=154003/（2.894*EC*71509.38*106）=17.648/ EC令Ki=1/uiK=Ka+kb+kc=1/uA +1uB /+1/uc=1247EC所以，三根柱的剪力分配系数为：A=K A/K=0.2727; B =K B /K=0.4447; c=Kc/K=0.2727验算：A+B +c1.0当柱顶有水平荷载F时，求出剪力分配系数后，即可求出柱顶剪力：VA=AF；VB= BF；Vc=cF求出柱顶剪力后，即可按悬臂柱绘出结构的内力图。下面进行各种荷载走作用下排架的内力。2、恒载下排架内力： 图-10 永久荷载作用下双跨排架的计算简图对M作用进行排架分析，对图-10中的竖向荷载所产生的轴力直接累加。各柱顶不动铰支座的支座反力：C1=1.5*1-2(n-1)/n/1+3(1-n)/n=1.5*1-0.2732(0.216-1)/0.216/1+0.2733(1-0.216)/0.216)=1.8385C3=1.5*(1-2)/1+3(1-n)/n= 1.5*(1-0.2732)/1+0.2733(1-0.216)/0.216=1.2927R1=MC1/H=28.0305*1.8385/15.4=3.3464KNR2=MC3/H=13.23*1.2927/15.4=1.1105KN所以RA=R1+R2=4.4569KNB柱：RB=0C柱：R1=MC1/H=-36.873*1.8385/15.4=-4.4020KNR2=MC3/H=-13.23*1.2927/15.4=-1.1105KNRC=R1+R2=-(4.4020+1.1105)=-5.5125KN所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=RA+ RB+ RC=-1.0556KN所以：各柱顶的实际剪力为：VA= RA-AR=4.7448KN（）VB=RB-B R=0.4694KN（）VC=Rc-cR=-5.2245KN（）各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算。现把各柱的轴力算过程叙述如下，弯矩和剪力的计算从略。排架的弯矩图，柱底剪力（向左为正）和轴力图如图-12所示。柱轴力标准值计算：A柱：柱顶：N=186.87KN上柱底：N=186.87+37.8=224.67KN下柱顶：N=224.67+44.3=268.97KN下柱底：N=268.97+67.2=336.17KNC柱：柱顶：N=245.82KN上柱底：N=245.82+37.8=283.62KN下柱顶：N=283.62+32.3=315.92KN下柱底：N=315.92+67.2=383.12KNB柱：柱顶：N=432.69KN 上柱底：N=432.69+50.4=483.09KN下柱顶：N=483.09+44.3+32.3=559.69KN下柱底：N=559.69+72.8=632.49KN (a)永久荷载作用下的弯矩（KNM）图和柱底剪力（KN） （b）永久荷载作用下的轴力（KN）3、屋面活荷载下的内力A柱：=Hu/H=0.273；n=Iu/IL=0.216；C1=1.8385；C3=1.2927R1=M1AKC1/H=4.05*1.8395/15.4=0.484 KN（）R2=M2AKC3/H=9.45*1.2927/15.4=0.7937KN（）所以RA=R1+R2=1.277KN（）B柱：=Hu/H=0.273；n=Iu/IL=0.358C1=1.5*1-2(n-1)/n/1+3(1-n)/n=1.5*1-0.2732(0.358-1)/0.358/1+0.2733(1-0.358)/0.358=1.641RB=R1=M1bkC1/H=4.05*1.641/15.4=0.432KN()C柱：Rc=0所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=RA+RB+RC=1.709KN（）所以：各柱顶的实际剪力为：VA= RA-AR=0.811KN（）VB=RB-B R=-0.328 KN（）VC=Rc-cR=-0.466 KN（）Vi0各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算。 4、吊车荷载作用下的排架内力（不考虑厂房整体空间工作）（1）、AB跨有吊车荷载，Dmax,k作用在A柱，Dmin,k作用在B柱时排架内力分析，其计算简图如图所示。A柱：=0.273；n=0.216；C3=1.2927 RA=R2=C3=-48.6*1.2927/15.4=-4.080KN ( ) B柱：=0.273；n=0.358； C3=1.5*（1-2）/1+3（-1）= 1.5*（1-0.2732）/1+0.2733（-1）=1.3393 所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=RA+RB+RC=8.6586（ ） 所以：各柱顶的实际剪力为： 0 各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算，排架的弯距图，柱底剪力（向左为正）和轴力图如图-15所示。 (a) Dmax,k在A柱时的轴力(KN) (b) Dmax,k作用在A柱时的弯距和柱底剪力 图-15（2）、AB跨有吊车荷载，Dmax,k作用在B柱，Dmin,k作用在A柱时排架内力分析，其计算简图如图-16所示。 A柱：=0.273；n=0.216；C3=1.2927RA=R2=C3=-1.6394（ ） B柱：=0.273；n=0.358； C3=1.5*（1-2）/1+3（-1）= 1.5*（1-0.2732）/1+0.2733（-1）=1.3393 RB=R2=C3=364.5*1.3393/15.4=31.6997KN( ） C柱：RC=0 所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=RA+RB+RC=+30.0603（ ） 所以：各柱顶的实际剪力为：VA=RA-AR=-9.8368（ ）VB=RB-BR=18.3319（ ）VC=RC-CR=-0.2798*3.3487=-8.1974（ ）0 各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算，排架的弯距图，柱底剪力（向左为正）和轴力图如图-17所示。 图-17（3）、BC跨有吊车荷载，Dmax,k作用在B柱，Dmin,k作用在C柱时排架内力分析，其计算简图如图-18所示。B柱：=0.273；n=0.358；C3=1.3393 RB=R2=C3=-174.15*1.3393/15.4=-15.1453 ( ） C柱：=0.2730；n=00216； RC=R2=C3=9.772*1.2927/15.4=0.8203KN （ ） A柱：RA=0 所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=RA+RB+RC=-14.325（ ） 所以：各柱顶的实际剪力为：VA=RA-AR=3.9064KN（ ）VB=RB-BR=-8.7750KN（ ）VC=RC-CR=4.7267KN（ ）0 各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算，排架的弯距图，柱底剪力（向左为正）和轴力图如图-19所示。 图-18 (b) Dmax,k作用在B柱时的弯距和柱底剪力 (a) Dmax,k在B柱时的轴力(KN 图-19 (4）、BC跨有吊车荷载，Dmax,k作用在C柱，Dmin,k作用在B B柱：=0.273；n=0.358；C3=1.3393 RA=R2=C3=-73.29*1.3393/15.4=-6.3739KN（ ） C柱：=0.273；n=0.216；C3=1.2927 RC=R2=C3=23.22*1.2927/15.4=1.9419KN（ ） A柱：RA=0 所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=RA+RB+RC=-4.4248（ ） 所以：各柱顶的实际剪力为图-20 Dmax,k作用在C柱，Dmin,k作用在D柱时排架计算简图.VA=RA-AR=1.2066KN（ ）VB=RB-BR=-4.4062KN（ ）VC=RC-CR=3.1557KN（ ）0各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算，排架的弯距图，柱底剪力（向左为正）和轴力图如图-21所示。 (a) Dmax,k在B柱时的轴力(KN) (b) Dmax,k作用在B柱时的弯距和柱底剪力 图-21 BC跨有吊车Dmax,k作用在C柱时排架内力图 （5）、作用于AB跨，即 AB跨有吊车吊车水平荷载Tmax,k的作用点距柱顶的距离y=4.2-1.2=3m；y/Hu=0.714。因此排架柱顶不动铰支座的支座反力系数C4需用线形内插法确定。A柱：=0.2730；n= 0.216；当y=0. 7 Hu时：C4=2-2.1+3（0.243/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.676当y=0. 8 Hu时：C4=2-2.4+3（0.112/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.632所以当y=0. 714Hu时：C4=0.676+(0.714-0.7）*（0.632-.-0.676）/（0.8-0.7）=0.668B柱：= 0.273；n= 0.358C4=2-2.1+3（0.234/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.696当y=0. 8 Hu时：C4=2-2.4+3（0.112/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.653所以当y=0. 714Hu时：C4=0.696+（0.714-0.7）*（0.653-0.696）/（0.8-0.7）=0.690柱顶不动铰支座反力的计算：A柱：RA=R2= C4Tmax,k=0.668*18.774=12.54KN（ ）B柱：RB=R2= C4Tmax,k=0.690*18.774=12.95KN （ ）C柱：RC=0所以：假设的柱顶不动铰支座的支座反力之和：R= RA+RB+RC=25.49KN（ ）所以：各柱顶的实际剪力为：VA=RA-AR=5.589KN（ ）VB=RB-BR=1.615KN（ ）VC=RC-CR=-0.440*17.5=-6.951KN（ ） 0各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算。排架的弯矩图，柱底剪力和轴如图所示，柱的轴力为零 （6）、作用于BC跨，即 BC跨有吊车吊车水平荷载Tmax,k的作用点距柱顶的距离y=4.2-0.9=3.3m；y/Hu=0.786。因此排架柱顶不动铰支座的支座反力系数C4需用线形内插法确定。C柱：=0.2730；n= 0.216；当y=0. 7 Hu时：C4=2-2.1+3（0.243/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.676当y=0. 8 Hu时：C4=2-2.4+3（0.112/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.632所以当y=0. 714Hu时：C4=0.676+(0.786-0.7）*（0.632-.-0.676）/（0.8-0.7）=0.636B柱：= 0.273；n= 0.358C4=2-2.1+3（0.234/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.696当y=0. 8 Hu时：C4=2-2.4+3（0.112/n+0.1）/21+3（1/n-1）=0.653所以当y=0. 786Hu时：C4=0.696+（0.786-0.7）*（0.653-0.696）/（0.8-0.7）=0.659柱顶不动铰支座反力的计算：A柱：RA=R2= C4Tmax,k=0.636*6.676=4.246KN（ ）B柱：RB=R2= C4Tmax,k=0.659*6.676=4.399KN （ ）C柱：RC=0所以：假设的柱顶不动铰支座的支座反力之和：R= RA+RB+RC=8.645KN（ ）所以：各柱顶的实际剪力为：VA=RA-AR=4.246-0.2727*8.645=1.889KN（ ）VB=RB-BR=4.399-0.4447*8.645=0.555KN（ ）VC=RC-CR=-2.537KN（ ） 各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算。排架的弯矩图，柱底剪力和轴如图所示，柱的轴力为零.。5、风载下的排架内力（1）、左风情况： 在均布风荷载作用下，各柱顶不动铰支座反力的计算： 图-16A柱：=0.273；n= 0.216；C5=31+4（1/n-1）/81+3（1/n-1）=0.3565RA= -C5qH=-10.5135（ ） C柱：=Hu/H=0.2730；n=Iu/Il=0.273；C5=0.0.3565RC = -C5qH=-6.5716KN（ ）所以：假设的柱顶不动铰支座的支座反力之和：R= RA+RB+RC=-17.0851KN（ ）所以：各柱顶的实际剪力为：VA=RA-AR+AFw=-3.6046KN（ ）VB=RB-BR+BFw =11.2665KN（ ）VC=RC-CR+CFw =0.3373KN（ ）Fw各柱顶的实际剪力求出后，即可按悬臂柱进行内力计算。排架的弯矩图，柱底剪力和轴力图如图-23所示，柱的轴力为零。2.右风和左风情况对称 七、柱的设计（一）A、C 柱截面设计 砼：强度等级C25（f=11.9N/MM,f=1.27N/MM）,=0.55上柱： =2218.755KN下柱： 在腹板范围内上柱高4.2m,下柱高11.2m，总高15.4m ,柱截面尺寸见表，确定柱的计算长度。排架方向：当考虑吊车荷载时上柱： 下柱： 当不考虑吊车荷载时上柱下柱：垂直于排架方向：（按无柱间支撑）当考虑吊车荷载时上柱：下柱 当不考虑吊车荷载时上柱：下柱下柱：该厂房工作环境属一类环境，预制构件砼保护层。按规范要求，取25 mm，则=35mm.本设计采用对称配筋，选取内力时，只考虑弯矩绝对值。经分析，对基本组合所选择的不利内力见表。 截面MN是否为吊车荷载初步判别大小偏心I-I122.9423.99是大偏压-615384.30是大偏压122.39424.99是大偏压66.49384.31否大偏压-4.75384.31是大偏压17.51476.44是 大偏压II-II-9.08838.97是小偏压-217.46573.31是大偏压-27.35878.66是大偏压-131.57452.19是大偏压-84.87939.57是大偏压III-III517.66901.11否大偏压-389.5647.54是大偏压521.25-975.99是大偏压527.98498.99是大偏压25.981001.64是小偏压取舍原则对大偏压：M相等或接近时，取N小者； N相等或接近时，取M大者；对小偏压：M相等或接近时，取N大者； N相等或接近时，取M大者；上柱配筋计算：假设为大偏压上柱截面选定分别为，按最小配筋率：另外垂直于排架方向承载力验算（按轴心受压验算），查表得，所以垂直于排架方向承载力满足要求。下柱截面的配筋计算 选III-III截面：. 先按大偏压计算：则可按大偏压计算0.002*240*1000=480垂直于排架方向承载力，按轴心受压构件计算查表可得，下柱再计算一个小偏心受压的情况先按大偏压计算：应按大偏压计算，属于大偏心受压情况，其他各不利内力的配筋计算从略。最终确定上柱的受力钢筋为：，下柱两边的受力钢筋为。下柱截面的配筋计算选III-III截面： ，N=1010.55KN，=1.0=11.2m，=1.0=11.2m =M/N=510.34/1010.55=0.505m取/30和20mm中的大值，故取/30=42.1mm=+=505+42.1=547.1mm考虑挠度的二阶效应对偏心矩的影响1=0.5A/N=0.5*11.9*240000/1010.55*103=1.413/h=11.2/1.3=8.615，=1=1+（/h）1=1.1213（三）、牛腿设计1、几何尺寸，2、牛腿配筋计算由于，故牛腿纵向配筋按构造计算，取43、吊车梁下局部受压验算4、柱的外观尺寸插入杯口的深度，按表取，按钢筋锚固长度假定柱长故柱插入杯口的长度取满足要求。牛腿部分：（四）、柱下基础设计以A柱基础为例基础形式采用柱下独立基础形式，基础下采用垫层C10混凝土。预制柱和基础之间采用C30细石混凝土填充。基础设计的内容包括：按地基承载力确定基础地面尺寸，按基础抗冲切和抗剪承载力要求确定基础高度，由于该单层厂房地基条件和荷载条件，满足地基基础设计规