毕业设计(论文)单层双跨工业厂房结构设计汇总

1、混凝土单层工业厂房结构设计学生姓名：XXXXXX学 号： XXXXXXXXXXX班 级：XXXXXX专 业：土木工程指导教师：XXXXXX单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主， 有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工 业等。单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。 厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房 的坚固、耐久。我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、 纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点

2、，在中小型工业厂 肩中得到广泛应用，但单层厂房的端墙 （山墙）受风面积较大，内部空间要求、厂 房屋顶面积、荷载等均较大，构造复杂，如何进行有效的荷载效应组合、选取最 不利内力组合，作为柱及基础的设计依据，将是本文要重点解决的问题。关键词：内力组合；偏心受压；钢筋；混凝土目录前言11 .设计条件与资料 121.1 建筑物基本条件21.2 设计资料21.3 设计要求32 .确定柱的截面尺寸33 .荷载计算44 .排架的内力分析75 .排架的内力组合166 .柱的截面设计167 .柱的吊装验算208 .基础的设计229 .绘制施工图283310 文献32致谢北华航天工业学院课程设计单层工业厂房前言单

3、层厂房的结构特点大致可分为砌体结构、混凝土结构和钢结构。一般情况下，无吊车或吊车吨位不超过 5t,其跨度在15m以内，柱顶标高在8m以下，无特 殊工艺要求的小型厂房，可采用由砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架组 成的砌体结构；当吊车吨位在 250t以上或跨度大于36m的大型厂房，或有特殊工 艺要求的厂房（如设有10t以上锻锤的车间以及高温车间的特殊部位等），一般采 用钢屋架、钢筋混凝土柱或者是全钢结构，其他大部分厂房均可采用混凝土结构。单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构和 基础等组成。它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较 重的机器设备和产

4、品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能 ，充分利用自然通风，利用自然 采光，发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保 护环境，防止污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材 料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。由于水平所限，时间仓促，文中一定存在缺点和不足，甚至错误，恳请老师 批评指正。1北华航天工业学院课程设计1 .设计条件与资料1.1 建筑物基本条件某金工车间为两跨等高厂房，跨度均为 24ml柱距均为6ml车间总长度66ml 每跨设有20/5t吊车各两台，吊车工作级别为中制，轨顶标高为 9.6m

5、,基础顶面 标高为-0.8m,厂房无天窗,建筑剖面简图如图 1所示。24 0C24000图1厂房剖面示意图1.2 设计资料(1)荷载：屋面均布活荷载标准值为0.7KN/m2。(2)材料：柱：混凝土 C30;纵筋HRB335g;箍筋采用HPB235K。基础：混凝土 C30;钢筋HPB235K。型钢及预埋件铁板用HRB335 HPB235g钢筋。(3)建筑构造屋面：卷材防水屋面，具做法如下：两毡三油防水层上铺小石子：0.35 KN/m 2。20mm厚水泥砂浆找平层：20 X 0.02=0.4 KN/m2。100mm厚水泥珍珠岩制品保温层：5 X0.1=0.5 KN/m2。一毡两油隔气层：0.05

6、KN/m 2。20mm厚水泥砂浆找平层：20 X 0.02=0.4 KN/m 2 0预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)荷载标准值1.4KN/m2。屋盖钢支撑荷载标准值为0.05 KN/m 2 ,屋架自重标准值106KN/tS ,坡度：1：6。墙体用240mmf双面清水维护砖墙；钢窗宽度3.6m,纵墙上窗洞高2400mm地面：室内素混凝土地面，室内外高差150mm(4)吊车：Q=20/5t桥式吊车，软钩，中级工作制。吊车梁：先张法预应力混凝土吊车梁，梁高1.2m,自重44.2kN/个。吊车轨道联结：轨道及连接件自重1 KN/m211吊车荷载：最大轮压Pkmax=215KN最小轮压小车总重Pk m

7、in =45KN g=75KN大车宽B=5550mm轮距 K=4400mm(5)工程地质及水文条件该场地地面粗糙度为B类，地形平整，无滑坡，无液化土层等不良地质现象。地层自上而下为填土层：厚度约为0.5m。砂质粘土：厚度约为2.0m,用=200 KN/m 2。卵石：中密，厚度约为57m, f=600 KN/m 3131550 2 25io 4 Il 500 900350 550 -2350 25 - =2.48 10 mm。基岩：表层中度风化。地下水位在地面7m以下，设计时不考虑地下水的影响，也不考虑抗震设防。(6)气象资料：基本风压为0.35 KN/m2,基本雪压为0.2 KN/m2。1.3

8、 设计要求(1)确定柱截面尺寸；(2)荷载计算；(3)分析排架内力；(4)柱、牛腿配筋计算；(5)编制荷载、内力计算说明书；(6)根据计算结果绘制排架柱结构施工图;(7)柱下基础的设计及其配筋；(8)绘制柱下基础施工图；2 .确定柱的截面尺寸Q= (1520) t,中级工作制，Hk =9.6+0.8=10.5m。上柱:矩形:500mnm< 500mm面积：Au =2.5 10排架计算简图见图3。mm21惯性矩：I 500 5001212223 V5.2 109mm柱截面尺寸见图2。 I u 12H 10.5一下枉身：h 之0.95MK=M0.95%0.83 m ,取 h = 900mm

9、1212、 H9.3一宽：b1M0.95 =x0.95 = 0.44( m),取b = 500mm2020下柱：工字型bf油=500父900M150M150(175 150) 17552A =150 900 () 4 = 2.487 105mm22-k下柱图2柱截面尺寸图$排架计算简图注：下柱的高度取牛腿顶至基础顶面处8.4 1二'.二3.荷载计算恒载屋盖自重:两毡二油防水层上铺小石子:0.35(KN/m2 )20mm厚水泥砂浆找平层：20X 0.02=0.4(KN/m2)100mm厚水泥珍珠石制品保温层：5X0.1=0.5(KN/m2)一毡两油隔气层：0.05(KN/m2)20mm厚

10、水泥砂浆找平层：20X 0.02=0.4(KN/m2)预应力大型屋面板1.4（kn/r）合计3.1（kn/R）屋架自重：106(KNK品)则作用于屋顶的屋盖结构自重为GA1 =Gbi =Ga= 331.44 KN1106=12 i3.1 24 6 -22柱自重：上柱：Ga2 =Gb2 =Gc2 =1.2 25 3.9 0.25=29.25 KN下柱：GA3 =GB3 =GC3 =1.2 25 9.3 0.24 = 67 KN上式中的系数1.05为考虑柱牛腿处及柱根部矩形部分的重量。 吊车梁、轨道及轨道联结件自重：GA4 = GB4 = GC4 = 1.2 44.2 1 6 = 60.24 KN

11、各柱恒载的作用位置见图4。屋面活荷载屋面均布活荷载标准值为0.7KN/m2。雪荷载 Sr - "r S0 = 1.4 0.2 = 0.28KN / m2 :二 0.5KN / m2屋面均布活荷载与雪荷载不同时考虑.故屋面荷载为1Qa =Qb =Qc =1.4 0.724 6 =70.56KN2其作用位置与屋盖自重的位置同。吊车荷载每跨设20t的吊车各2台，中级工作制，吊车的主要参数如下：轮距:K=4.44m;大车宽：B=5.55m；小车重：g=75KN;最大轮压：Pm* =215KN最小轮压：pkm.n =45KN图5是在2台10t吊车作用下，吊车梁的支座反力影响线。图4柱恒载的作用

12、位置TT6QX63C0-L.dUb图5吊车梁的支座反力影响线吊车的竖向荷载D max=7. PimaxKVDmin0.9 1.4 215 (0.267 1 0.808 0.075) = 582.4KN=-QP max K yi=0.9 1.4 45 (0.267 1 0.808 0.075) =121.9KNDmax, Dm.的作用位置同吊车梁轨道及轨道联结件自重的作用点。吊车的横向水平荷载由于额定起重量在1650t之间，取a =10%则11Tk= 一：(Q g) 0.1 (200 75) =6.88KNTmax =S TkYi440.9 1.4 6.88 (1 0.267 0.808 0.0

13、75) = 18.6KN其作用位置在吊车梁的顶面处。风荷载基本风压：0。= 0.35KN/m 2,市郊地面粗糙度按 B类考虑，查得风压高度变化 系数：柱顶标高12.3mft:&=1.06檐口标高 15.2m处：' =1.14查得风荷载体型系数左风气,如图6所示，则作用于排架上的风荷载设计值为：图6风载体型系数q1 = q 2Z 0B=1.4 1.0 0.8 1.06 0.35 6 = 3.23KN / m(，)q2 = Q 笠 Z 0B =1.4 1.0 0.4 1.06 0.35 6 = 1.25KN /m(，)其中B为排架的计算宽度.风荷载作用的示意图及排架计算简图见图7(

14、a)、(b)。作用在柱顶处的风荷载集中力：Fw = q "Jz-0B %= 1.4 1.0 1.14 0.35 6 (0.8 0.4) 2.9 (-0.6 0.5-0.4 0.4) 2.2=10.9KN图7 (a)风载作用下的示意图；(b)风载作用下的计算简图4.排架的内力分析剪力分配系数的确定因边柱和中柱的截面相同，则IUn 二 一Il5.2 10910 =0.212.48 10HuH 13.23.9一 二0.3因各柱的抗侧移刚度相同,则各柱的剪力分配系数相同1Ui1Ui8。包载作用下排架的内力包载作用下排架的计算简图见图MA1 =MC1 =Ga1 0.1 =331.44 0.1

15、=33.14(KN m)MA2 =MC2 =(Ga1GA2) 0.2-GA4 0.3 = (331.44 29.25) 0.2-60.24 0.3 = 54KN mn=0.21,入=0.3查单阶柱柱顶反力系数表得，各柱不动钱支承的支反力为A列柱：Ri=CiMai33.14= 1.83 4.6KN ( > )13.2M A254R2 <A2 =1.25 =5.1KN(>)H13.2RA = R R2 =4.6 5.1 =9.7KN( >)图8恒载作用下排架的计算简图C 列柱：柱顶不动钱支反力同A柱，方向相反R =9.7()B列柱:RB = 0则排架柱柱顶不动较支座的总反力

16、为R = RaRbRc = 0最终分配到各柱柱顶的剪力分别为:VA = ra 0 =9.7KN(，)Vb = 0Vc = Rc 0 = 9.7KN(，)9 14(a)M图(KN m),柱底V/(KN)(b) N 图(KN)图9恒载作用下排架内力图包载作用下排架弯矩图、轴力图，如图9所示。屋面活荷载作用下排架的内力10。屋面活荷载作用于AB跨时的计算简图（作用于BC跨时与其对称），见图M A1 =Qa 0.1 =70.56 0.1 =7.06KN mM A2 = Qa 0.2 = 70.56 0.2 = 14.1KN mMB1 =Qb 0.1 =70.56 0.15 =10.6KN m图10屋面

17、活载作用于A%排架的计算简图n=0.21,入=0.3查单阶柱柱顶反力系数表得，各柱不动钱支承的支反力为A列柱：R1 =C1叱=1.83 706 -0.98KN ( > )H13.2R2 =C3M2 =1.25 141 =1.34KN (，)H13.2ra = R +R2 =2.32KN(t )B柱列：1MBi10.6R1 C1B1 =1.83-1.47KN ( > )H13.2& =R1 =1.47KN( >) 排架柱顶不动较支座总反力为R = Ra +Rb =2.32+1.47 = 3.79KN()(反方向作用于柱顶) 最终分配到各柱柱顶剪力分别为11VA =2.3

18、23.79 =1.06KN (,) VB =1.473.79 = 0.2KN ( > )331VC=0 - 3.79 -1.26KN ( )% Vi = 03屋面活荷载作用于AB跨时排架的弯矩、轴力图见图11。其他荷载作用下排架的内力同理可得其他荷载作用下排架的内力，计算结果列于表1。(a) M 图(kN m),柱底V(kN)(b) N 图(kN)图11屋面活载作用于AB夸排架的内力图其余荷载作用下的计算简图及排架的弯矩、轴力图见图1221。表1荷载作用下排架的内力分析结果柚鼓柱上力矩/（KN ' m）各柱柱顶/、动较支 承力反力/KN总反力/KN分配到各柱顶最后剪力/KNRaR

19、bRcRVaVbVc吊车竖向荷载作用于AB跨Dmax作用于A列柱 （BC跨匕其对称）M A2 =174.7( )M B2 =91.4(/ )16.5(一)8.7(7)05.6(一)14.6(一)12.7(7 )1.9(7 )吊车竖向荷载作 用于AB跨Dm.作 用于A列柱 （BC跨匕其对称）M a2 =36.6( )M B2 =436.8( /)3.5(一)41.4(7)037.9(7)16.1(一)28.7 (7 )12.6(一)吊车水平荷Tmax作 用于AB跨向右（向 左时匕其对称）Tmax=18.6KN( 吊车梁取 1.2m)11.9(一)11.9(一)023.8(一)4（一）4（一）8(

20、7)风荷载作/左 来风（右来风时与 其对称）Fw=10.9KNq1 二2.3KN/m q2=1.25KN/m15（一）05.8(一 )31.7(一)4.4(一)10.6 (7 )4.5(7)注：r = rarbrc在各种荷载作用之下，A柱和B柱的内力图及控制截面内力汇总于表2和表3北华航天工业学院课程设计单层工业厂房Mai =174.7 ，图12吊车竖向荷载作用于A酹 ,D max作用于被U柱排架的计算简图（单位：kN m） （B嘴与其对称）13117.856.949.580.67.4582.432.737.525.1*14.612.7121.9(b) N 图(kN)(a) M 图(kN m)

21、,柱底V(kN)图13吊车竖向荷载作用于A畸，DmaM乍用于南U柱排架内力图MA2 =36.6Mb2 =436.8图14吊车竖向荷载作用于A聆 ，Dmin作用于南I柱排架的计算简图（单位：kN m） （B潴与其对称）北华航天工业学院课程设计1762.8111.926.2175.9258.28.776.128.7*(a) M 图(kN m),柱底V(kN)49.1121.9166.312.6582.4(b) N 图(kN)图15吊车竖向荷载作用于A的,D min作用于被U柱排架的内力图（单位：kN m） （B嘴与其对称）吊车梁顶面=18.6kN图16吊车水平荷载T max用于AB跨向右时柱排架的

22、计算简图（向左时与其对称）-10.810.86.76.731.2142.53 4.0142.54.0105.68.0图17吊车水平荷载t max用于a%向右时柱排架的 函 （向左时与其对称）（单位：kN m）柱底V （kN）10.8r 10.831.2105.68T76.7142.54.06.7142.54.0图19吊车水平荷载TmaX乍用于BC夸向右时柱排架的M0 柱底V (kN)Fw=10.9KN图20左来风时排架的计算简图(右来风时与其对称)7.4223.341.3139.910.6168.34.514.4图21左来风时排架的MS (kN m)柱底V (kN)(右来风时与其对称)表2 A

23、柱的内力d aI-I控制截面II-Bin-ni荷氨种类 弯矩图 轴力图MNMNMN V恒载屋面活载作用于作用于跨 BC跨TMl77,0耳7卜40.里4.7-2.94.9360.770. 560-49. 3-174.9420.970. 56040, 9-7.116. 64S7. 970. 5609.71.061.26AB跨吊车荷载(2 一台一BC跨吊车荷载(2台风荷载山乍用于A柱Tmaic作用于B柱。会作用于B柱Tinax->左来风右来风-56.90117,8582.4-2. 7582.4-14.662. 6.9-62,8-6±26.2121.9-175.9121.9-16,11

24、.31410. E71破5±6,7-6-6J-7- ±142.5 -6-ra):N(KN);V(KN). 苏 N、V的正号为图中示意的方向.49.1049,10166. 3016.1-40-7.40-25.10-14.6+ 31.2-6-±31.2-6-±105.6-6-±87.407.40223. 30-4, 4-14.4-0-14； 4-0T643-0一虫5言信WXH与<瓠编曲海4荷载种类恒载屋面活载蜴跨吊车荷载（2台20/59BC跨吊车荷载（2台20/59风荷载作用于 AB跨作用 于BC 跨Dmax 作 用于A 柱Dinin 作 用

25、于A 柱Tmar 一Dmax 作 用于B柱Dmin作用 于B柱Tnm4左来风右来风r ®©弯矩图(0.61L49. 54Ist.t r4 in. ?12. 5)10. 8寸SO. 6535士亚VJPL39. 9苗已1 75,34_£15.37O.3S70.51：1. 91SS2. «13S2. 4L1. 9M0-9. 829.8249. 5111.9±6. 7711.9-49.5±6. 741. 3-4L3N662. 8870.5670. 5600000000M0-9. 829.82-80. 6-258. 2±6. 7258

26、.2屈元±6. 74L 3-4L 3N752. 3470. 5670. 56121.9582.40582.4 J121.9000M0-8837.5-8.7142. 5E7一附5142. 5139. 9-139.9N819,370. 56故56121.9582.40582.412L9000V00.2-0,212.728.7于4-28.7-12,710.6-10,6表3 B柱的内力注：2）1. N、V的正号为图中示意的方向&I-III-ninni15北华航天工业学院课程设计5 .排架的内力组合在各种荷载作用下，对边柱和中柱进行最不利内力组合.其中未考虑厂房的整体空间 的作用.A柱

27、加B柱的内力组合结果见表4和表5。表4 A柱的内力组合截 面内 力+ M max及相应 的N V-M max及相应的N VNmax及相应的M VN min及相应的M V组合项数 值组合项数 值组合项数值组合 项数值M88 +0.9 +0.8( +($ +-28 .5+0.9-28.5 +0.9 + + 88I -IN+0.9 + +306+ )+424+0.8( +424.306.+® .7.2)+27+JM+0.9110-35 .990.3 +0.9 + +29.6n -RN+0.8( +)+840 .2+0.9 +0.8( )+572 .2+0.9 +0.8(+0)+ +903.

28、7420.9+M501 .5-1478.86 +0.9 + + 501.5mmN+0.9+0 +487 .9+0.9 +661 .1+0.9 +1076487.9V+0 28.6+-11 .5+-10.128.6表5 B柱的内力组合截面内 力+ M max及相应 的N、V-M max及相应的N、VNmax及相应的M VNmin及相应 的M V组合项数 值组合项数值组合项数值组合 项数值M152-152143.143.I -+0.9.8+0.9 +.8 .+0.9(Z+9+0.99IN十-+726 .4+726.4十-+790+© +662.9M284-284275.41.3n -+0

29、.9.4+0.9 +.4+0.9(Z+6+0RN十-+134 0+1340十-+1404752.3mmM+0.9+0.8( +)+ +294 .6 +0.9 +0.8( + )+-294 .6+0.9+0.8(+ )+287.4+®140N139 013901453819.3V-5.85.8-5.610.6注：1）组合Nmax及Nmin中，± M的绝对值相等.因柱为对称配筋,所以表中的M只取了正 值.2 ）表中0.8为参与组合的吊车竖向荷载为4台时的荷载折减系数。根据荷载规范，荷载效应的基本组合有两种.一种由可变荷载效应控制的组合 种由永久荷载效应控制的组合.单层厂房中排架

30、的内力通常由第一种组合控制。6 .柱的截面设计选取控制截面的最不利内力大偏心受压和小偏心受压界限破坏时的轴压Nb力为：A、B柱：上柱：Nb =13b bh0 a 14.3 500 0.55 460 -1809KN c FF下柱：Nb =1 1 fcb bh0 （bf - b）hf = 1.0 14.3 150 0.55 860 （500 -150）-1765.3KN （取:s=40mm）经比较,A、B柱的所有N<Nb,所以A B柱组合后的内力值均为大偏心受压.对大偏 心受压，对称配筋的柱，在“I Ml相差不多时，N越小越不利；N相差不大时| M|越大越不 利”.由此可确定各柱的最不利内力

31、为：A柱：M =88KN mM=501.5KNmI - I : . N306.7KNIII 一川 -N=487.9KNB柱：M 二43.9KN mM =294.6KN mI - I : N =662.9KNIII - III : N 4390 KN纵向受力钢筋的计算（表6）箍筋的配置因柱底的剪力很小Vmax=28.6KN（A 柱）若取剪跨比' =31 75 .1 755 ftbh0 二一 1.43 150 860 =80.7KN 113 1则远远大于柱底的剪力值（还未考虑轴向压力对斜截面受剪的有利影响），所以排架柱 的箍筋按构造配置为 410200柱箍筋加密区取为* 10100加密区范

32、围（此处按抗震要求 配置），柱配筋施工图见图28和图29。排架柱平面外轴心受压承载力验算取配筋中的较小值验算。AB柱：lo 1.25Hu 1.25 3.97 ="0.5- 9 查表得中二 0.983Nu =0.9®(fcA+ f；As') =0.9x0.983x(14.3x500x500+300x2x1520) =3969.69 (kN)N（所有的轴力）下柱:查表得 =1i J 二.2.48 101= 315.8,.，8 9.2 103 =23.3,A . 2.487 10i i 315.8Nu =0.9 (%A fc As ) =0.9 1 (14.3 2.487

33、 105 300 2 1520)= 4021.6（ KN） a N（所有的轴力）所以A、B柱平面外受压承载力满足要求。A、B柱截面配筋图，见图29和图30。牛腿的设计A柱:根据牛腿的构造要求，初步确定牛腿的尺寸，如图22所示表6 A、B柱纵向受力钢筋的计算表柱截面-项目A柱B柱I - Im- mI - Im- mM/(KN - m)88501.5143.9294.6N/KN306.7487.9662.91390M 、e0 =/(mm)N2871028217212ea（取2及20中较大30值）（mm）20302030e =e0 +ea(mm)3071058237242Io =2.0Hu（上柱）I

34、o =1.0%（下柱）7.89.27.89.2l 0 h15.6>5>1510.2>5<1515.6>5>1510.2>5<15"0.5 fcA /-1 =<1.0 N5.83>1.0 取1.03.64>1.0 取1.02.7>1.0 取1.01.28>1.0 取1.0产l0 /r2 =1.15 -0.01-0-<1.0 h0.991.050.991.051( '21400且 'h ) h02.51.232.71.35h , he = 'ei + £ - as (mm

35、)977.51711.3850736.737N/ =r(mm)«1 fcbf42.8<2a； 取80F68.2< 2as<h取 8092.7F194.4>2as>h/-12、As =As (mm )1357 3)1768 3)2262 3)0 2)实配钢筋/(mmx mm)4(|)22 (1520)5(|)22 (1900)4(|)28 (2463)4小22 (1520)配筋率P/%P侧 >0.20.610.760.990.61Pm >0.61.221.531.971.22注:1)二 i fcbN=：=190.9(mm) hf1 3N-：i%

36、(bf - b)hf,贝U Z = 286.4(mm).N( ei2)3)As = ASh N ) 2 2fjbfy (h0 - as )h. N( ei - as )As - AS -:fy (ho - as )4)矩形截面：。=As % , Pm = As + As %bhbhf5) I 形截面：侧=As;%, P全部=As 二As. %bh 2(bf -b)hfbh 2(bf - b)hf吊车梁垫板7l(22 A柱牛腿的配筋图牛腿截面尺寸的验算FV = Ga4 Dmax =60.24 582.4 = 642.64KNGa4Dmax1.21.41.21.4期吗=466.2KNFh =Tma

37、x =18.6KNFhK -Tmax u坐-13.3KN1.41.41 1-0.5FhKFvkftKbh0 =0.65x J-0.5x>0.5 + Ih013.3 ) 2.01父 500M 860X466.2 ,0.5= 978.78KN (a=0)匚 R F n c FhK f ftKbh0Fvk < P 1 -0.5 !IFVK '0.5+ h0牛腿的截面尺寸满足要求。牛腿顶面局部受压验算3Fvk466.2 10A 500 250取吊车梁的垫板尺寸为500m由250mm则 2 _2、= 3.73N/mm0.75 %= 0.75 14.3 = 10.7(N / mm )牛

38、腿顶面的局压满足要求。牛腿纵向受拉钢筋的计算因为 a <0.3h0,取a = 0.3h0=0.3 X760=228mmFv'a +12F0.85 fyh。fy642.64 228 103 / . 18.6 1031.2 0.85 300 760300= 1070.4(mm2)1256=0.314% :二 0.6%500 800选取4 20(As = 1256mm2)Pmin = 0.45 =0.2% : P = fybh牛腿的箍筋2牛腿的水平箍筋选用410100腿-h0的范围有，箍筋的总截面面积为35 4 78.5 = 1570mm2 2As =628(mm2)故箍筋的设置满足构

39、造要求。牛腿的a =0<0.3,可不设弯起钢筋.牛腿的配筋如图23所示 h0同理，可设计出B柱牛腿的尺寸及配筋如图23所示。（b） B柱牛腿的配筋图图23 A 、价牛腿的配筋图使用阶段柱的裂缝宽度的验算由混凝土规范知，排架柱的裂缝控制等级为三级，按荷载效应的标准组合并考虑长 期作用影响计算的最大裂缝宽度Wmax < 0.3mm 0只有A柱的I-I,m-in截面处 曳A 0.55，需进行裂缝宽度的验算，见表77.柱的吊装验算A、B柱的截面尺寸相同旧柱的荷载在牛腿处稍大些，因此只需对B柱进行吊装时的验0柱吊装时的承载力验算混凝土达到设计强度的100%寸方可吊装。表7 A柱裂缝宽度的验算

40、项目截面I-I（上柱）m- m （下柱）Mk/(KN m)67.7385.8NK / KN235.9375.3M K q/(mm)Nk28710281q h15.6>1410.2<141 (l：)2 4000 曳 hho1.11.0e="sQ +ys(mm)5351438FF( (bf -b)hf fbho00.41Z = 0.87 -0.12(1 T ')但 1 h0(mm)! 360726NK(e z)/z/2、仃SK =(N/mm )ASZ75.5194Pte AS0.56bh +(bf -b)hf0.010.148中=1.10.65ftKRe 仃 SK-0

41、.63<0.2 取 0.20.64Wmax 4冲鲁 |1.9C +0.08 del (mm)Es IRe )0.036mm<0.3mm0.23mm<0.3mm注：1)内力的标准值近似值取设计值除1.3的系数。2)已知，九二2.01N/mm2,Es =2.0 105N/mm2,C = 30mm,二 cr = 2.1。根据构造要求，取柱入基础的深度 =0.9h = 0.9父900 = 800mm,所以柱吊装验算时的 计算简图如图24所示。q1 =1.5 1.2 0.5 0.5 25 = 11.25KN/mq2 =(1.9 0.8 -0.3 0.5) 0.5 250.8-21.4K

42、N /mq3 =1.5 1.2 0.2487 25 1.1 -12.3KN /m考虑到牛腿根部及柱底部为矩形截面，下柱自重乘1.1的系数,1.5为动力系数。12x11.25x3.92 =85.6( KN)20.82 11.25 3.9M 2 = 2q2l239 0.8 =127.5(KN m)q3q2q19200l33900l2M2l13470M1M3图24柱吊装时的计算简图及弯矩图M不是跨中弯矩，是最大正弯矩由工Mb =0得1219q3l3 -M 212.3 9.22 127.5Ra =- 2- =42.7(KN)I39.2max的最大位置:Ra42.7q312.3= 3.47(m)12M

43、3 = RAx - q3x = 42.7 3.47 112.3 3.4722= 74.1(KN)上柱：AS = AS=2463mm2(4 28)Mu =fyAS(h0 -aS) =3002463(460-40) =3103(KN m) a为Mi =0.985.6=77(KN m)式中：¥。一结构重要性系数，取为0.9下柱：AS = AS =1520mm2(4 22)Mu = fyAS(h0 -aS ) =300 1520 (860 -40) = 374( KN m)0M 2 =0.9 127.5 =114.8(KN m)0M3 =0.9 74.1 =66.7(KN m)所以柱吊装的承

44、载力满足要求。8.基础的设计混凝土采用 C30; fC =14.3N/mm2 , ft =1.43N / mm2 ,垫层采用 C10素混凝土，厚 100.A柱基础的标高见图25。A柱：由基础梁传至基础顶面的荷载计算：基础梁bXh=250mrH 500mm围护墙为240mmiK青水砖墙墙上开有上下两层钢窗，上窗：宽X高为3.6mX2.4m；下窗：宽X高为3.6mX 4.8m；钢窗重取为0.45 KN /m2；清水砖墙为18X0.24=4.32 KN /m2墙重:(15.2+0.15) X6- (4.8+2.4 ) X 3.6 X4.32=285.9KN钢窗重：(4.8+2.4) X 4.2 X0

45、.45=13.6KN基础梁自重:0.25 X0.5 X6X25=18.8KN合计Nwk =316.4KNNw =1.2 316.4-379.7KNA柱基础顶面最不利内力(设计值)：'M =501.52KN mM = _147KN mJn =487.9KNN =661.1KNV =28.56KNV = -11.5KNB柱基础顶面最不利内力（设计值）：M =294.62 KN m M =287.42 KN m，N =1390KN<N =1456.4KNV=-5.76KN|V=-5.58KN基础的受力图见图26。地基承载力的验算'M =8.86KN mN =1.76KNV -

46、-10.1KNM =139.9KN mN =819.3KNV =10.6KNA柱基础底面积的确定由杯口基础的构造要求可初步确定基础的尺寸及埋置深度d,见图27。d=1.1+0.8=1.9mNkNwkfa - md10761.3316.4200 -20 1.927.1(m )(式中1.3为系数1.2与1.4的平均值）图26基础的内力图（图中的方向为正）图27 A柱基础尺寸将基础底面积扩大1.4倍,1.4A=1.4 X7.1=9.9 m2 初步确定基础的底面尺 寸b4 =4.2M2.1=8.82m21 21 _2_3W = lb = 2.1 4.2 =6.174(m )66B柱基础底面积的确定由杯

47、口基础的构造要求可初步确定基础的尺寸及埋置深度d,见图27。d=1.1+0.8=1.9mNk Nwkfa i md1453.41.3316.4200 -20 1.9_ _2= 8.85 m(式中1.3为系数1.2与1.4的平均值)将基础底面积扩大1.4倍,1.4A=1.4 X 8.85=12.4 m22初步确定基础的底面尺 寸bxl =4.5x2.7 = 12.15m12123W lb 2.7 4.5 =9.1m 66地基承载力的验算_ N dK , |M dK ,N dK M dK |pKmax=4 WKmin='-b 基础自重和基础上土重的标准值为Gk = YmdA = 20黑 1.9 X 4.5父 2.7 = 461.7( kN) _ _21.2fa =1.2 200=240(KN/m )A柱和B柱基础底面压力标准值分别见表 8和表9。表8 A柱基础底面压力标准值内力一项目InmMk/(KN m)385.8-113.16.8Nk / KN375.3508.5827.7Vk / K