混凝土课设单层工业厂房设计计算书

1、目录 单层工业厂房设计任务书 3 、设计条件 . 3 、设计目的 . 4 、设计任务及要求 . 4 、设计进度期限（两周） . 4 、设计步骤 . 4 、参考资料 . 5 、指导书 . 6 单层工业厂房设计计算书 6 第一章、设计资料 6 设计资料 6 第二章、标准构件及排架柱材料选用 6 厂房中标准构件选用情况 6 排架柱材料选用 6 第三章、排架柱高与截面计算 7 排架柱高计算 7 排架截面尺寸计算 7 第四章、排架柱上的荷载计算 8 恒载计算 8 屋面活荷载计算 9 第五章、内力计算 12 恒荷载作用下排架内力分析 12 屋面活荷载作用下排架内力分析 14 第六章、内力组合 22 最不利

2、荷载组合 22 第七章、柱的设计 24 设计资料 24 截面配筋： 24 截面配筋： 26 柱在排架平面外承载力验算 29 斜截面抗剪和裂缝宽度验算 30 斜截面抗剪验算 30 裂缝宽度计算 30 柱牛腿设计 31 牛腿几何尺寸的确定： 31 牛腿几何尺寸的验算： 32 第八章、基础设计 33 荷载计算： . 33 基础尺寸及埋置深度 34 后语 37 单层工业厂房设计任务书 、设计条件 1. 题目：厂装配车间。 该车间为一钢筋混凝土单层单跨厂房结构装配车 间跨度 21m，总长 60 m，柱距 6 m。 2. 车间内设有 2 台 200/50kN 中级工作制吊车，其轨顶设计标高9 m。 200

3、/50 kN吊车的参数为： B 5.55m ， K 4.40m， g 75kN ， Q 200kN ， Fpmax 205kN ， Fpmin 35kN 。 3. 建筑地点：信阳市郊区。屋面活荷载标准值为m2，基本风压 W= m2，基 本雪压 S=m2。 4. 车间所在场地：地坪下 m内为填土，填土下 4 m 内为均匀亚黏土，地基 承载力设计值 fa 200kN /m2 ，地下水位 m，无腐蚀。 5. 厂房中标准构件选用情况： （1）. 屋面板采用 G410（一）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板 重（包括灌浆在内）标准值 2,4KN/m2，屋面板上做二毡三油，标准值为 0.35kN /m

4、2 。 （2）. 天沟板采用 G410（三）标准图集中的 TGB77 1，板重标准值为 2.02kN / m 。 （3）. 屋架采用 G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架 YWJA 21，屋架辎重标准值 91KN每榀。 （4）. 吊车梁采用 G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁 YXDL68， 吊车梁高 1200 m m，翼缘宽 500 m m，梁腹板宽 200 m m，自重标准值 45KN/根， 轨道及零件重 1kN / m ，轨道及垫层构造要求 200 m m。 （5）材料： A. 柱：混凝土 C30 B. 基础.混凝土 C30 C. 钢筋. 级。 2 0.35kN /

5、m1 2 20kN /m3 0.02m 0.40kN /m2 32 5kN /m3 0.1m 0.50kN /m2 0.05kN /m2 20kN /m3 0.02m 0.40kN /m2 （6）屋面构造为（六层作法） ： 两毡三油防水层： 20mm厚水泥砂浆找平层： 100mm厚水泥砾石保温层： 一毡两油隔气层： 20mm厚水泥砂浆找平层： 预应力混凝土屋面板 （7）围护结构 采用 240mm厚粘土砖墙（双面粉刷） 1. 、设计目的 1? 进一步熟悉单层工业厂房的构件组成与结构布置； 2? 熟悉有关标准图集的选用； 3? 熟悉有关计算图表的应用； 4? 掌握荷载和内力的最不利组合方法； 5?

6、 掌握独立基础的设计方法； 6? 提高绘制施工图的能力。 柱下单独基础的模板、配筋图。 5上交内容包括：计算书、 2张 2#施工图、计算书电子档。 6在完成上述设计任务后方可参加设计成绩评定。 1. 、设计进度期限（两周） 1下达设计任务及结构布置1 天 2设计计算及整理计算书天 3绘制施工图天 1. 、设计步骤 （一）厂房平、剖面布置及结构构件选型 1厂房平面布置（柱网布置、轴线与各构件的关系） 2构件选型及布置（屋架、屋面板、天沟板、吊车梁、连系梁、基础梁、 支撑、抗风柱） 主要承重构件选型表 构件名称 标准图集 选用型号 重力荷载标准值 屋面板 G410（一） 1.5m 6m 预应力混凝

7、 土屋面板 YWB2 2 1.4kN /m2 （包括灌浆在内） 天沟板 G410（三） 1.5m 6m 预应力混凝 土屋面板（卷材防水 天沟板） TGB681 2.02kN /m 屋架 G415（三）预应力混 凝土折线形屋架（跨 度 27m ） YWJA271Aa 124.7kN / 每榀。 吊车梁 G323（二）钢筋混凝 土吊车梁（吊车工作 等级中级） DL9Z（中间跨） DL9B（边跨） 44.2kN / 根 轨道连接 G325（二）吊车轨道 联结详图 1kN /m 基础梁 G320钢筋混凝土基础 梁 JL3 16.7kN / 根 3厂房剖面设计（确定标高） （二）排架柱设计 1计算简图；

8、 2. 荷载计算； 3. 内力分析； 4. 内力组合； 5. 截面设计（上柱 截面、下柱截面、牛腿） （三）基础设计 1构造尺寸； 2. 地基计算（确定底板面积） ；3. 抗冲切和抗剪计算（确定基 础高度）；4. 底板配筋 1. 、参考资料 1、混凝土结构设计规范 GB50010-2002 2、建筑结构荷载规范 GB50009-2001 3、建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 4、混凝土结构构造手册 5、国家建筑标准设计图集 08G118 G410（一） G415 G321 G320 G325 G425 CG415（一） CG415（三） CG415（五） 、指导书 结构计算及计算

9、书可按照如下目录进行具体过程参考书本例题 单层工业厂房设计计算书 第一章、设计资料 设计资料 1. 厂装配车间跨度 21m，总长 60 m，柱距 6 m。 2. 车间内设有 2 台 200/50kN 中级工作制吊车，其轨顶设计标高 9 m。 3. 建筑地点：信阳市郊区。 4. 车间所在场地：低坪下 m 内为填土，填土下 4 m 内为均匀亚黏土，地基 承载力设计值 fa 200kN /m2 ，地下水位 m，无腐蚀。 基本风压 W=m 2，基本雪 压 S=m2。 第二章、标准构件及排架柱材料选用 厂房中标准构件选用情况 （1）. 屋面板采用 G410（一）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板 重

10、（包括灌浆在内）标准值 m2，屋面板上做二毡三油，标准值为 0.35kN /m2 （2）. 天沟板采用 G410（三）标准图集中的 TGB77 1，板重标准值为 2.02kN / m 。 （3）. 屋架采用 G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架 YWJA 21，屋架辎重标准值 91KN每榀。 （4）. 吊车梁采用 G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁 YXDL68， 吊车梁高 1200 m m，翼缘宽 500 m m，梁腹板宽 200 m m，自重标准值 45KN/根， 轨道及零件重 1kN / m ，轨道及垫层构造要求 200 m m。 排架柱材料选用 (1) 混凝土：采

11、用 C30(fc 22 14.3N /mm2, ftk 2.01N /mm2) 。 (2) 钢筋： 纵 向受力钢筋采用 HRB335 级 y 2 300N /mm , b 0.55, Es 52 2 105N /mm2)。 (3) 箍筋：采用 HPB235级( fy 210N /mm2) 第三章、排架柱高与截面计算 排架柱高计算 由设计资料可知柱顶标高 16m ，轨顶标高为 9m，设室内地面至基础顶面的 距离为 0.5m，则计算简图和吊车梁的高度求总高度 H、下柱高度 Hl 和上柱高度 Hu 分别为： H=+=， Hl 12.5m 4.2m 8.3m H u 12m 7.8m 4.2m 排架截

12、面尺寸计算 截面尺寸需要满足的条件为： bHu /25 Hu /12 717mm 取柱截面尺寸为：上柱： （bh）400 400 下柱： I(b fhbhf )400600100150(如图 3-1) (a) (b) EA=8 AB 04 400 150 25 25 150 001 04 A,B柱 第四章、排架柱上的荷载计算 恒载计算 1）屋面恒载 两毡三油防水层： 0.35kN /m2 20mm厚水泥砂浆找平层： 20kN /m3 0.02m 0.40kN /m2 100mm厚水泥砾石保温层： 32 5kN /m3 0.1m 0.50kN /m2 表 3-1 柱截面尺寸及相应的计算参数 数

13、柱号 计算参 截面尺寸 /mm 面积 2 /mm 惯性矩 4 /mm 自重 /( kN / m) A B 上柱 矩 400 400 1.6 105 21.3 108 4.0 下柱 400 900 150 5 1.875 105 8 195.38 108 4.69 计算简图和计算单元： 一毡两油隔气层： 0.05kN /m2 20mm厚水泥砂浆找平层： 20kN /m3 0.02m 0.40kN /m2 预应力混凝土屋面板： 1.4kN / m2 屋盖钢支撑： 0.05kN / m2 2 2 2 2 合计： 0.35kN / m2 0.40kN /m2 0.50kN / m2 0.05kN /

14、m2 0.40kN / m2 1.4kN /m2 0.05kN / m2 3.15kN /m2 屋架重力荷载为 85.2kN / 每榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值 为： G1 1.2 (3.15kN / m2 6m 21m 2 91kN 2) 1.2 2.02 6m 307.3kN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值： G3 1.2 (45kN 1kN 6m) 61.2kN (3) 柱自重重力荷载设计值： A、B柱：上柱： G4A G4B 1.2 4kN / m 4.2m 20.16kN 下柱： G5A G5B 1.2 4.69kN / m 8.3m 46.71kN 屋面活荷载计算

15、屋面活荷载标准值为 0.05kN / m2，雪荷载标准值为 0.45kN / m2 ，后者小于前 者，所以仅按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为： 2 Q1 1.4 0.5kN / m2 6m 21m 2 44.1kN Q1 的作用位置与 G1 作用位置相同。 风荷载 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算公式 4.11 ： k z s z 0 式中 0 基本风压，是以当地比较空旷平坦地面上离地 10m高统计所得的 50年一遇10min 平均最大风速为标准确定的风压值； z高度 z 处的风振系数，对高度小于 30m的单层厂房，取 z 1.0 ； s风荷载体型系数，是风吹到厂房表面引起的压力

16、或吸力与理论风压比值，与厂房的外表体型和尺度有关，可根据建筑体型查得； 风压高度变化系数， 根据所在地区的地面粗糙程度类别和所求风压 处离地面的高度查得。 0 0.45kN / m 1.0 根据厂房各部分标高及 B类地面粗糙查表得： 柱顶（标高 12m ） z 1.056 檐口（标高 14.60m） z 1.129 屋顶（标高 16.00m） z 1.17 可得排架迎 风面及背风面的风荷载标准值分别为 ： 1k z s1 z 0 1.0 0.8 1.056 0.45kN / m2 0.38kN / m2 2k z s 2 z 0 1.0 0.5 1.056 0.45kN / m2 0.238k

17、N / m2 排 架计 算简图 上 的风荷载设 计 值 q1 1.4 0.38kN / m2 6m 3.192kN / m q2 1.4 0.238kN / m2 6m 2kN / m Fw q ( s1 s2 ) z h1 ( s3 s4 ) zh2 z 0B 1.4 (0.8 0.5) 1.129 2.6m ( 0.6 0.5) 1.17 1.4 1.0 为： 则用 于 0.45 6 13.8kN 吊车荷载 200/50 kN吊车的参数为： B 5.55m，K 4.40m，g 75kN ，Q 200kN ， Fpmax 205kN ， Fpmin 35kN 。根据 B及 K，可算得吊车梁支

18、座反力影响线中各 轮压对应点的竖向坐标值，如图所示。 吊车荷载作用下支坐反力影响线 1)吊车竖向荷载 DmaxQ Fp max 555.345kN yi 1.4 205 (1 0.808 0.267 0.075) 0.9 DminQ Fp min 94.815kN yi 1.4 35 (1 0.808 0.267 0.075) 0.9 2) 吊车横向水平荷载 作用于每一个轮子上的吊车荷载水平制动力计算公式 4.21 1 T (Q g) 4 式中 T 每一个轮子作用在轨道上的横向水平制动力； 横向水平制动系数； Q 吊车的额定起重量的重力荷载； 折减系数 g 小车的重力荷载。 (Q g) 0.9

19、 0.1 (200kN 75kN) 6.188kN Ti yi 作用于拍架上的吊车横向的水平荷载设计值计算公式 4.31 ：Tmax 式中Ti第 i个大车轮子的横向水平制动力； Tmax 吊车梁传给柱的最大横向反力的标准值； yi 影响线数值。 TmaxTi yi 1.4 6.188kN (1 0.808 0.267 0.075) 18.63kN 第五章、内力计算 恒荷载作用下排架内力分析 该厂房为一跨等高排架， 可用剪力分配法进行内力分析。 其柱的剪力分配系 数 i 见表： 表柱剪力分配系数 柱号 n I u n Il Hu H 3 C0 3/1 3(1/n 1) H3 /C0EIl 1/

20、i i 1/ i A 、B 柱 n 0.109 0.336 c0 0.228 A B 0.224 10 10 H A B E A B 0.5 恒荷载作用下排架的计算简图如图所示， 图中的重力荷载 G及力矩 M是根据 下图确定：G1 G1 307.3kN G3 G5A 46.71kN M 1 G1e1 307.3kN 0.05m 15.365kN m G1G4A e0 G3Ae3 A 307.3kN 20.16kN 0.25m 46.71kN 0.3m 67.85kN m 由图所示排架为对称结构且作用对称荷载， 排架结构无侧移， 故各柱可按柱 顶为不动铰支座计算式内力。 柱顶不动支座反力 Ri

21、可根据表所列的相应公式计算。 对于 A 柱， C1 n 0.109 ， 1 2(1 1n) n 1 3(1n 1) n 0.336，则 2.202 C3 3 21 12 3(1n 1) n 1.016 RA MH1C1 M2C C3 H 15.365kN m 2.202 67.85kN m 1.016 8.22kN( ) 12.5m RB 8.22kN ( ) 柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和， 恒载作用下排架结构的弯矩图 和轴力图分别见图。 图 荷载作用位置图 图恒载作用下排架内力图 屋面活荷载作用下排架内力分析 AB跨作用屋面活荷载 排架计算简图如图所示。 其中Q1 44.1kN ，

22、它在柱顶及变阶引起的力矩为： M1A 44.1kN 0.05m 2.205kN m ； 对于 A 柱， M 2A 44.1kN 0.25m 11.025kN m ； M1AM 2A2.205kN m 2.202 11.025kN m 1.032 12.5m RAC1C31.3kN ( ) HH RB1.3kN( ) R RA RB 0kN 将 R 反向作用于排架柱顶， 计算相应的柱顶剪力， 并与柱顶不动铰支座反力 叠 加 ， 可 得 屋 面 活 荷 载 作 用 与 AB 跨 时 的 柱 顶 剪 力 ： VA RA,VB RB 弯矩见弯矩图，剪力图。 图 AB 跨作用屋面活荷载时的弯矩图 图 A

23、B 跨作用屋面活荷载时的剪力图 风荷载作用下排架内力分析 （1）左吹风时 计算简图如图所示。 对于 A柱， n 0.109， 0.336， 由表得： 31 4(1 1) C11 n 0.316 813(1 n 1) RA q1HC11 3.192kN / m 12.5m 0.316 12.61kN( ) RB q2HC11 2.00kN /m 12.5m 0.316 7.9kN ( ) R RA RB FW 12.61kN 7.9kN 13.8kN 34.31kN ( ) 各柱顶剪力分别为： VA RA AR 12.61kN 0.5 34.31kN 4.545kN ( ) VB RBBR 7.

24、9kN 0.5 34.31kN 9.255kN ( ) 排架内力图如图所示 图 排架内力图如图 2)右吹风时 计算简图如图所示。将图所示 A 柱内力图对换且改变内力符号后可得 吊车荷载作用下排架内力分析 1) Dmax 作用在 A柱 计算简图如图所示 图 Dmax 作用在 A 柱时排架内力图 其中吊车竖向荷载 Dmax，Dmin 在牛腿顶面处引起的力矩为： M A Dmaxe3 555.345 kN 0.3m 166.6kN m M B Dmin e3 94.815kN 0.3m 28.44kN m 对于 A、B柱， C3 1.090 ，则 RA RB MAC C3 H MBC C3 166.

25、6kN m 12.5m 1.016 13.54kN ( 28.44kN m 1.016 12.5m 2.312kN ( ) R RA RB 11.23kN ( ) 排架各柱顶剪力分别为： VARAA R 13.54kN 0.5 11.23kN 7.93kN ( ) VB RB BR 2.312kN 0.5 11.23kN 7.93kN ( ) 排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图和所示 图 Dmax 作用在 A 柱时的排架内力图 2) Dmax 作用在 B柱 计算简图如图所示。 图 其 中 吊 车 竖 向 荷 载 Dmax ， Dmin 在 牛 腿 顶 面 处 引 起 的 力 矩 为 ：

26、M A Dmin e3 94.815kN 0.3m 28.44kN m Dmax e3 555.345 kN 0.3m 166.6kN m 对于 A、B柱， C3 1.090 ，则 RA RB MA H C3 MB H C3 RA RB 28.44kN m 12.5m 166.6kN m 12.5m 1.016 2.312kN ( ) 1.01613.54kN ( ) 11.228kN( 排架各柱顶剪力分别为： RA AR 7.952kN( VB RB BR 7.952kN( 排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图所示。 图 Dmax 作用在 B 柱时的排架内力图 3) Tmax 作用于 A

27、B跨柱 当 AB 跨作用于吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示 图 n 0.109 ， 0.336 ，由表得 2 3a3 (2 a)(1 a)2 48 a (4.2m 1.2m) / 4.2m 0.789 ， 31 213( 1 n 1) RA Tmax C518.63kN 0.48 8.94kN ( RB Tmax C518.63kN 0.48 8.94kN ( 2 (2 3a) n ) ) C5 排架柱顶总反力 R 为： R RA RB8.94 kN 8.94kN 17.88kN 各柱顶剪力为： VB RBBR8.94kN 0.5 17.88kN 0kN ( ) VA与VB的方向相反。

28、 排架各柱的弯矩图柱底剪力值如图所示。当 Tmax 方向相反时，弯矩图和剪力 只改变符号，方向不变。 图 Tmax 作用于 AB 跨时排架内力图 第六章、内力组合 最不利荷载组合 以 A 柱为例 表柱内力设计值汇总表 屋面荷 载 吊车竖向荷载 风荷载 恒载 Dmax作用 Dmax 作 用 吊车水平荷 载 左风 右风 柱号及正 向内力 荷载类别 在A柱 在B柱 序号 1 2 M N 0 0 0 0 0 M N 0 0 0 M N 0 0 0 V 注： M（单位为 kN m），N（单位为 kN ），V（单位为 kN ） 表柱内力组合表 截面 M max 及相应的 N，V Mmax 及相应 的 N，

29、 V Mmax 及相应 的 N， V Nmax及相应 M、N Nmin 及相应 M、 N M +0.9 + + +0.9 （ +） + +0.9 （ +） N M +0.9 + + +0.9 + + + 0.9 （ + ） +0.9 （ + ） N M +0.9 + + +0.9 + + 0.9 （ +0.9 （ + ） N +） V 注： M（单位为 kN m），N（单位为 kN ），V（单位为 kN ） 第七章、柱的设计 设计资料 截面尺寸：上柱 400 400mm 正方形截面 下柱 I 字形截面 b=100mm,h=900mm bf bf 400mm;hf hf 150mm 材料等级：混

30、凝土： C30，fc 14.3N /mm2 钢筋：纵向受力钢筋为 HRB335级钢筋f y f y 300N / mm2 箍筋.预埋件和吊钩为 HPB235级钢筋f y 210N /mm2 最不利内力组的选用：由于截面 33 的弯矩和轴向力设计值均比截面 22 的大，故下柱配筋由截面 33 的最不利内力组确定，而上柱配筋由截面 11 的最不利内力组确定。 截面配筋： 1. Mmax 组合(与 Nmin组合相同 ) M=kN m N= kN h0=h- as =400-40=360 mm L0=2H0=24200=8400mm 2 A=400 400=160000mm2 纵向受力钢筋采用 HRB

31、335级( fy 300N /mm2, 52 b 0.55,Es 2 105N /mm2) ea=max(h/30,20)=20 mm e0M/N=mm ei= e0+ ea = mm 1=N= 160000/327560=1取 1= 2=1.15-0.01 8400 400 1400ei (Lh0 )2 1 1 1400 195.1 (8400)2 ( 400 ) 1 0.94 h0 360 e=ei +h/2- as =+400/2-40= mm N a1fcbh0 327560 1.0 14.3 400 360 0.159 b 大偏心受压） X= h0 =360 =57mm h0b=36

32、0=198mm 2as=80mm 经比较： X h0b 且 X1 取1=1 2= = 1.15-0.01 8400 400 1 14010ei (Lh0)2 1 h0 1 8400 2 1400 73.1 ( 400 ) 1 0.94 360 e=ei +h/2- as = +400/2-40= mm N a1 f cbh0 371560 0.180 b (大偏心受压) 1.0 14.3 400 360 X= h0 =360 =65mm h0b=360=198mm 2as=80mm 经比较 X h0b且 X1 取 1=1 8300 2= = 1.15-0.01取 900 2=1 1400ei

33、(Lh0 )2 1 h0 1 8300 2 ()2 1 1 1400 491.38 900 860 e=ei +h/2- a s = +900/2-40= mm N a1 f cbh0 1008405 1.0 14.3 400 860 0.205 1 取 1=1 N a1fcbh0 1048095 1.0 14.3 400 860 0.213 1 取1=1 2=1.15-0.01 8300 900 取2=1 1400ei (Lh0 )2 12 h0 (83000)2 1 ( 900 ) 1 1400 341.7 860 e=ei +h/2-a s=+900/2-40=804 mm N a1fc

34、bh0 593928 1.0 14.3 400 860 0.121 b 大偏心受压） X= h0 =860 = mm h0b=860=473mm 2as=80mm hf =150mm 经比较 X 2as且 2as x hf , 则： As As Ne bf x h0 2 fy h0 as 1888.8 mm2 593928 804 150 104.1 (860 104.1) 1 14.3 300 (860 40) 比较以上计算结果，排架柱配筋为： （单侧） 上柱： 2 18（509mm2 ） 配筋率:% 下柱： 4 18 2 20 2 12 （2034 mm2 ） 配筋率:% 柱在排架平面外承

35、载力验算 取、截面中的 Nmax 进行验算 查表（有柱间支撑，垂直房屋排架柱，有吊车房屋柱）得计算高度： 上柱:L 0=4200=5250mm 下柱:L 0= 8300=6640mm 1. 截面： N max =kN L0/b=6640/400=查表得 = N 0.9 fcA 2fyAs =（ 160000+2300509） = 1984 kN N max 满足要求 2. 截面 N max =kN L0/b=6640/400= 查表得 = N 0.9 fcA 2fyAs =( 187500+23002356) kN N max 满足要求 73 斜截面抗剪和裂缝宽度验算 斜截面抗剪验算 按 Nm

36、in、 Vmax组合计算 V= +（ +） = +（ +）= N= +（ +） = +（ +0）= 由于风荷载（均布荷载）在水平力中的比例为 （+）=% 因此可以简化认为该柱承受均布荷载，则根据取 =a/h0 ；当 时，取 =。 为了防止箍筋充分发挥作用之前产生由混凝土的斜向压碎引起的斜压型剪 切破坏，框架柱截面还必须满足下列条件：当满足 条件时，框架柱就可不进行 斜截面抗剪强度计算，按构造要求配置箍筋。 满足要求 . 可以按构造配箍筋 。 裂缝宽度计算 （1）1 1 截面： 61.53 154mm, e0 154 0.37 0.55,故可以不验算裂缝宽度 399.2 h0 415 （2）下柱

37、 33 截面 M 491.33kN m,N 957.8kN e0 491.33 513mm, e0 513 0.629 0.55,故应验算裂缝裂缝宽度 957.8 h0 815 验算裂缝宽度的荷载标准组合值，按 GB500092001荷载规范有 n M k M GkM Q1kCi SQik i1 =+( +) =kN m Nk 437.27 (40.5 0.7 339.8 0.7) 703.46kN, e0 Mk 288.46 te Nk As 703.46 410mm 1520 0.5 100 850 0.0148 300 200 1e (lh0)2 1400 e0 h h0 1400 51

38、3(9835000)2 1.048 815 h e0 s e 1.048 513 425 35 928mm h0 2815 2 0.87 0.12(he0)2 0.87 0.12 (892158)2 0.777 sk Nk (eh0) h0As 703.46(928 0.78 815) 0.78 815 1520 215.4N / mm2 裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数 = cr sk (1.9c 0.08deq ) Este 0.270mm 0.3mm(满足要求) 柱牛腿设计 牛腿几何尺寸的确定： 牛腿截面尺寸与柱宽相等， 为 400mm，牛腿顶面的长度为 800mm ，相应牛 腿水平截面长度

39、为 1200mm。取牛腿外边缘高度为 h1 300mm，倾角45, 于是牛腿的几何尺寸如图 7-1 所示 牛腿几何尺寸的验算： 由于吊车垂直荷载作用下柱截面内， a 750900+20 -130 mm Fvk kN 所以截面尺寸满足要求 牛腿配筋： 由于吊车垂直荷载作用下柱截面内，故该牛腿可按构造要求配筋： 作用在牛腿上的荷载有 Dmax、G3、 Tmax Fvk Dm ax G3 Fh Tmax F T kN hk max h0=300+300-40=560mm 竖向力作用点位于下柱截面以内（ 150mm ） a=-150mm= 860=258mm取 a=258mm As Fva 0.85

40、f y h0 1.2Ffyh 616545 258 1.2 18630 0.85 300 860 300 2 800 mm =As/bh 0=800（/ 400 860） =% ；% 选 4 16 （ 804mm2） 因为 a=-150mmAs/2804/2402 mm2 （符合 3 0 s s 要求） 局部承压强度验算： 4004001716 kNFvk =kN ；所以满足要求。 第八章、基础设计 荷载计算： 1）由柱传至基顶的荷载 由内力组合表可得荷载设计值如下： 第一组： 第二组： M max M min 93.87KN m,N 1048.095.42KN,V 2.53KN 15.684

41、KN 185.149KN m,N 593.928KN ,V 第三组： Nmax 1008.405KN m,M 465.261KN ,V 56.414KN 第四组： Nmin min 593.928KN m,M 263.8KN ,V 28.847KN 2)由基础梁传至基础顶的荷载 墙重： 21.83KN m3 0.24m 6m 14.6m (4.2m 2.1m) 3.6m 334.5KN 窗重： 0.45 KN m2 (4.2m 2.1m) 3.6m 10.69 KN 基础梁： 16.70KN Nwk 361.89KN Nwk 距基础形心的偏心距 ew 为： ew (240 900) 2 570

42、mm Nw 1.2 N wk 1.2 361.89 434.3KN Nwe5 434.3 0.57 247.55KN m 基础尺寸及埋置深度 （1）假定基础高度为 800 50 250 1100mm； 基础埋深 d h 0.5 1.6m 杯壁厚度 t 300mm，取 t 300mm，基础边缘高度 a2 250mm ， 台阶高度取 375mm 则作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为： 第一组： M bot 93.87 1.15 2.253 247.55 151.1KN m N 1048.095 434.3 1482.4KN 第二组： M bot 185.149 1.15 15.684 24

43、7.55 450.74KN m N 593.928 434.3 1028.23KN 第三组： M bot 456.261 1.15 56.414 247.55 273.6KN m N 1008.405 434.3 1442.7KN 第四组： M bot 263.8 1.15 28.847 247.55 544.5KN m N 593.928 434.3 1028.23KN 2）基底尺寸的确定 由第四组荷载确定 l 和 b，即： N k ,max Nwk md 1077.9 6.45 (200 20 1.65) 取l 3.6,b 2.6， A lb 3.6 2.6 9.36m2 计算基底压力及验

44、算地基承载力： GkrmdA 20 1.65 9.36 308.88 KN w 16 lb2 16 2.6 3.62 5.616m3，符合要求。 验算其它两组荷载设计值作用下的基底压力： 第三组: Pmax bot A bot rad bot w w A 1482.4 151.1 20 1.65 218.3 9.36 5.616 158.37 33 26.9 164.47 KNm 158.37 33 191.37 KN 2 fa 200 ，符合要求。 Pmin 第一组： Pmax 2 0 ， M bot w 1.65 rad 2 ，符合要求。 0， 158.37 33 Pmin N bot M

45、 bot Aw 1482.4 20 544.5 288.33 5.616 2 ，符合要求。 第二组： Pmax Nbot A M bot N wA 191.37 w 200 ，符合要求。 1028.23 9.36 20 1.65 450.74 5.616 223.11 KN m2 ，符合要 求 Pmin 62.59 KN m2 0， Pm 142.85KN fa 200KN m2 ，符合要求。 确定基底的高度 前面已初步假定基础的高度为 1100mm如, 果采用杯形基础，按构造要求， 1）在各组荷载设计值作用下的地基最大净反力 第一组： Ps,max 1482.4 9.36 151.1 8.54 140.25 KN m2 第二组： Ps,max 1028.23 9.36 450.74 8.54 57.07 KN m2 ， 第三组： Ps,max 1494.326.7 287.534.6 186.17 KN m2 ， 9.36 8.54 m 第四组： Ps,max1028.23544.546.09KN m2。 s,max 9.368.54 m2 抗冲切计算按第三组荷载设计值作用下的地基净反力进行计算 2）