混凝土单层厂房课程设计说明

1、单层钢结构加工厂课程设计课设作者 :学科 :土木工程研究方向 :指导教师 :所在单位 :建筑工程学院答辩日期 :目录构建选-42.1屋面板和屋架选择.-42.2柱的选2.3吊车-62.4吊车联结和车-6-2.5基础62.6走道-62.7过工程概况计条资件设及型择.-5梁梁板梁构结布挡-6计算单元、计算简图和-63.1定位3.2计算3.3计算荷载.-9力置线-6-元-7图-8四五各柱截5.1算数-115.2 屋 盖 等 恒 荷 载 作 用 下 的 力析-125.3 屋 面 活 荷 载 的 力析-135.4 风5.5吊车竖向荷载的力析.-15-5.6吊车水平荷载力析.-19-5.7排架柱力合. -

2、20-六排架柱截面载 .-14-算 -256.1 边柱计分分荷分分组计256.1.1 配筋计算6.1.2 排架柱的裂缝宽度验算6.1.3 箍筋配置-28 牛腿设 计6.1.5 排架柱的吊装验算6.2 中柱计算才L-306.2.2 排架柱的裂缝宽度验 算6.2.3 箍筋配置-336.2.4 牛腿设 计6.2.5 排架柱的吊装验算七计7.1-25-27-32-28-33口-28-33基-35础7.2初步确定基础尺寸.-36-7.3地基承载力验算. -377.4基础抗冲切验算.-37-7.5基础底面配筋计算-38八施工图绘制：详见施工图-39九参考文献 -39-摘要 :本次课设的目的是设计单层混凝土

3、柱厂房，主要练习柱的截面配筋计算， 及基础的配筋计算。根据图集选取了屋架，吊车梁，基础梁等一系列构件，通过荷 载计算，力分析及力组合选出最不利的情况进行配筋计算。本次设计我学习并初步 掌握按照标准图集选用构件的方式，厂房荷载的计算，柱力计算和分析，柱配筋等 等。一.工程概况、设计条件及资料1. 该车间双跨等高厂房， 无天窗，长 66 米，柱距 6m ，跨度为 18m ，无伸缩缝， 厂房两侧设有山墙。2. 根据工艺要求车间每跨设有软钩桥式起重机一台，中级工作制（A5 ）。吊车起重量 20/5 ，轨顶标高 8.4m 。3. 风荷载：基本风压 0.65kN/m 2；雪荷载：基本雪压 0.2 kN/m

4、 2 ；无抗震设 防要求。4. 根据勘察报告，场地地形平整，自地表向下为：杂填土，厚0.30m ;粘土，红黄褐色，厚度2.50m，地基承载力特征值180kPa ;粉质粘土，厚 度2.50m，地基承载力特征值210kPa :卵石层，较厚。未发现不良地质 现象，地下水位较低，无腐蚀性。5. 建筑构造（ 1 ）屋面（不上人）卷材防水，其做法如下：三毡四油防水层铺上小石子20 厚 1 ： 3 水泥砂浆找平层120 厚泡沫混凝土保温层一毡二油隔气层20 厚 1 ： 3 水泥砂浆找平层（2）墙体： 240 厚硅酸盐砖清水砖墙，钢门窗，门窗洞口宽 4m ，女儿墙高300500mm。（3） 地面：室地坪为混凝

5、土地面，室外高差150mm 。6. 选用材料：柱混凝土可选 C25C40 ，纵筋 HRB400 或 HRB500 ，箍筋HPB300 。构件选型2.1 屋面板和屋架选择 .1)荷载计算屋面：三毡四油防水层( 0.350.4 )0.4 N/m 220 厚 1:3 水泥砂浆找平层( 20 ) 20X 0.02=0.4kN/m2120 厚泡沫混凝土保温层( 5) 5X 0.12=0.60kN/m2一毡二油隔气层( 0.05 )0.05 N/m 220 厚 1:3 水泥砂浆找平层( 20)20X 0.02=0.4kN/m2预应力大型屋面板合计： gk=1.85 kN/m活载：(不上人屋面)0.5kN/

6、m2雪荷载： 0.5kN/m 2积灰荷载： 0.3kN/m荷载组合：恒载控制s=1.35 X 1.85+1.4X( 0.7 X 0.5+0.9 X O.=3)37kN/m活载控制s=1.2 X 1.85+1.4X(0.5+0.3 )=3.34 kN/m 2选用图集 G410- 12,1.5 X 6 预应力混凝土屋面板 载基本组合设计值 3.65kN/m2>3.37 kN/m 2，查( C30 ，HRB335 钢筋直径 16 )板自重标准值 值 0.1 kN/m 2，屋面板总自重标准值为 1.5 kN/mY-WB-3满足要求1.4 kN/m，允许外加均布荷Y-WB-3 U可由规2，灌封自重

7、标准屋面可变荷载（经由上面步骤以求出）：取 0.5 kN/m 2与 0.3 kN/m 2荷载组合：恒载控制：S=1.35 X 3.35+1.4X( 0.7 X 0.5+0.9 X 0=.53.3)8 kN/m 2活载控制：S=1.2 X 3.35+1.4X0(.5=0.3 ) =5.14kN/m2选取屋架：钢筋混凝土折线形屋架形状为 A ，两端天沟;根据跨度5.5 kN/m 2 等条件，选择屋架承载能力等级为 YWJ18-2Aa ，自重 6.55t ，C35 。（04G415 ）,无天窗型（代号为 a）;檐口18m 和跨中一台桥式吊车屋面荷载设计值取2 。选用屋架的编号为：积水荷载 （按 21

8、0mm 高计算 ）2.1 kN/m天沟： 天沟板外荷载为：1.85 kN/m屋面做法恒载活载0.5kN/m积灰荷载 0.3kN/m 2防水卷材考虑高低肋覆盖部分， 按天沟宽 b 的2.5倍计算。（b=天沟宽度-190 ）恒载控制1.35 X 0.8 X (2.5 X 0.4+1.85- 0.4)+0.21 X 10 )+1.4 X (0.7 X 0.5+0.9 X 0.3)=5.73kN/m2活载控制q = 1.35 X 0.8(X2.5 X 0.4+(1.85- 0.4)+0.21kN/m 210+) 1.4 X( 0.5+0.3 ) =5.58允许外加均布荷载基本组合设计值 q=5.76k

9、N/m2>q=5.73kN/m2 ，满足要求。自重标准值 2.54 kN/m 。说明：中间跨为 TGB58 ，中间跨左右两个边分别开 洞的为 TGB58a 、 TGB58b ，边跨分别为 TGB58sa 、 TGB58sb ，出山墙天沟板为 TGB58 D a、TGB58 D b。2.2 柱的选择取轨道顶面至吊车梁顶面的距离 ha=0.2m ，所以牛腿顶面标高： h= 轨标高 -hb-ha=8.4-1.2-0.2=+7.000m-由技术规格表查得：吊车轨顶至吊车顶部的高度为 2200mm ，考虑屋架下 弦 至 吊 车 顶 部 所 需 的 空 隙 高 度 为 220mm ， 故 柱 顶 标

10、 高 为根据屋面排版，选择编号为 TGB-99 的天沟板，h=8.4+2.2+0.22=+10.82m ，基础顶面至室外地坪的距离定为1m ，基础顶面 至 室 地 坪 的 距 离 定 为 1.15m ， 从 基 础 顶 面 算 得 柱 高 H=10.82+1.15=10.97m上部柱高 Hu=10.82-7=3.82m下部柱高 Hl=11.97-3.82=8.15m参考图集 05G335 （23-9 ），选取 A、 C 两轴的柱截面为上柱截面（口型400 X 400 ）下柱截面（工型 400 X 800 X 100 X 150 mm ） B轴上柱截面为上 柱截面（口型 400 X 600 ）下

11、柱截面（工型 400 X 1000 X 100 X 150mm ）柱 下基 础 选 用锥 形 杯口。2.3 吊车梁根据跨度 18m 和起重量 20/5 ，选用标准图集 G323-12 中间跨：DL-8Z，边跨：DL-8B ,高度 1.2m （ 1200 X 500 X 180 mm ）自重：DL-8Z 为 38.16kN ， DL-8B 为 38.16kN ， C40 混凝土。2.4 吊车联结和车挡根据图集 04G325 ，假设吊车梁上螺栓孔距为 240mm ， A5 级，钢轨 38kg/m ，跨度 18m 等信息选择编号为 DGL-11 的吊车轨道联结，吊车梁 轨道联结高度： 170190m

12、m 。根据吊车型号选择车挡型号为 CD-3 ，重 128.26kg 。2.5 基础梁240 厚硅酸盐砖清水砖墙，钢门窗，门窗洞口宽4m ，女儿墙高300500mm 。柱距为 6m ，查标准图集钢筋混凝土基础梁 04G320 整体 上选择 JL-1 （墙高为 5.5m14.5m ）；有窗户的基础梁选择 JL-3 （墙高 为 5.5m18m ）；对于有门的基础梁选择 JL-3 （墙高为 5.5m18m ）； 对于 6m 柱距 的山墙也选择 JL-1 （墙高为 5.5m14.5m ） 。 JL-1（ 5.95m X 0.45mX 0.24m ）自 重 为 17KN， JL-3（5.95m X 0.4

13、5 m X 0.24 m ）基础梁重17kN，支承长度为 500mm，计算 跨度 l0=5445 ，净跨 4950mm 。2.6 走道板选用标准图集 04G337 ，中间跨：（左右柱宽度均为 400mm ，且柱距为 6000mm 。选 DB60-1 自重 7.6KN ；端跨（左右柱宽度均为 400mm ，且柱距为 6000mm ）选择 DB60-1s 自重 7.1KN 。2.7 过梁选用标准图集 03G322 ，根据窗尺寸 4000mm ，选择 GL-4420 ，净跨 4200mm ，梁高 300mm ，宽 240mm ，自重 846kg 。三计算单元、计算简图和结构布置3.1 定位轴线B1

14、：由附表 12 可查得轨道中心线至吊车端部的距离，取 230mm ；B2 ：吊车桥架至上柱边缘的距离，一般取 B2>80mm ；B3: 封闭的纵向定 位轴线至上柱边缘的距离，取 400mm 。B1+B2+B3=240+80+400=730mm<750mm ，取 750mm 故封闭的定位 轴线 A ， C 都分别与左右外纵墙墙皮重和。对 于 中 柱 （ B ） ： B=B1+B2+B3=300+80+240=620mm<750mm取750mm 。故吊车跨度为 18-1.5=16.5m3.2 计算单元取一榀横向排架计算单元，计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之口§|9

15、&计算单元. 18000. 18000K图1计算单元平面图3.3计算简图排架的计算简图£lAnnnixcinn电36000i图2计算单元剖面图2=15(图3荷载作用位置图四.荷载计算各种荷载以及作用位置，如上图恒载屋盖结构自重1.85 kN/m上部做法屋面梁自重 65.5kN天沟板自重2.54kN/m则作用于A柱柱顶的屋盖结构自重为 0.5 X 65.5+2.54 X 6+1.85 X 6 X9+1.5 X 6 X (4 X 1.5+2.1) X 1.2=264.9kN柱自重A(C)柱上柱自重：1.2X3.82X25X0.16=18.34kN下柱自重：1.2X8.15X25X

16、0.17=41.3kNB 柱上柱自重：1.2X3.82 X25 X 0.24=27.5kN下柱自重：1.2X8.15X25X0.19=46.2kN吊车梁及轨道联接自重：1.2X(40.8+0.38 X6+1.28)=53.3kN屋面活载 :不上人屋面 ,其均布活荷载标准值为 0.5 kN/1.4X6X9X(0.5+0.3)=60.5 kN吊车荷载吊车竖向荷载及影响线5250*1250 丄斗+OCJ31laOdQ图4 吊车荷载影响线图吊车荷载不利位置如图所示，由于每跨只有一台吊车，故吊车荷载不予折减。跨度16.5m，Q=20/5 最大轮压标准值 Pmax=195kN 。小车自重标准值G2,k=7

17、5KN,吊车额定起重量相对应的重力标准值G3,k=20kN吊车轮距=4650mm吊车竖向荷载的计算边柱吊车竖向荷载D MAx，K、D MIN，K的计算Dmax, k=PmaxY| =195 X (1+0.2 67)=323.4kNDmax =1.4 X 247.07=345.9kNDmin , K= D max Pmin/Pma X =53.22kN吊车横向水平荷载作用在每一个轮上的吊车横向水平荷载标准值为(对于20/5t软钩吊车，a=0.1 )Tk=0.25 Xa(m2+Q ) g=0.25 X 0.1 X 75+200 ) =6.88kNTmax=Dmax X Tk/P max .k=34

18、5.9 X 6.88/195=12.20kN风荷载:该地区基本风压。 风荷载体型系数，屋面坡度 a =11.3查GB50009-2001建筑结构荷载规可得风荷载体型系数如图所示图5风荷载体形系数图风压高度变化系数，该地区地面粗糙度类别为B类。柱顶(按 H=0.15+10.82=13.47m)=1.03檐口(按 H=0.15+10.82+1.65=14.41m)=1.07Qi= 丫耳 s 卩 z 3 B=1.4 X 0.8 X 1.03 X 0.65 X 6= 4.50 kN/mQ2= Yn s 卩 z 3.43= X 0. .5 X 1.07 X 065 X 6=2.25kN/mWk= (0.

19、8+0.4 ) h1+ ( 0.5-0.6+0.4-0.4) h2W0B= (0.8+0.4 ) 1.65+(0.5-0.6+0.4-0.4) X 1.0 X 1.07 X 0.65 X 6=7.85kNW=1.4 X 7.85=10.99 kN五、力分析5.1各柱截面参数.单位力作用下悬臂柱的柱顶位移： u=M/(C oEcIl)Co=3/1+才(1-n)/n计算有关参数：n=lu/IL=2.13 X 109/13.94 X 109=0.15C0=3/1+ )3(1-n)/n=3/1+0.353 X (1-0.15)/0.15=2.41B 柱：肛Hu/H=3.82/10.97=0.35;n=

20、Iu/IL=7.2 X109/24.76 X109=0.29C0=3/1+ )3(1-n)/n=3/1+0.353X(1-0.29)/0.29=2.72单位力作用下悬臂柱的柱顶位移：AC 柱：Au= Auc= H 3/ (C °EcIl)=10.97 3/ (2.41 XECX13.94 X 109)=39.30/ E CB 柱：Au= H3/ (C 0EcIl)=10.97 3/ (2.72 XECX24.76 X 109)=19.6/ E C令 Ki=1/ A uiK=Ka+kb+kc=1/ AuA +1/ AuB /+1/ A uc所以，三根柱的剪力分配系数为 ：Ha=Ka/K

21、=0.25 ; b=Kb /K=0.50 ; n c=Kc/K=025验算：n A+ n B + =C0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= haF ； Vb= nBF ； Vc= n°F求出柱顶剪力后，即可按悬臂柱绘出结构的力图。下面进行各种作用下排架的力5.2屋盖等恒荷载作用下的力分析如图所示：斗 £V 134.17L6Vtx/51.24图6恒载力分析图入=0.35 n =0.15C1 查表得 2.06, C3 查表得 1.06M仁 11.78, M2=35.41A 柱：Ra=-MCJH-MC 3/H =-13.25 X 2.06/10

22、.97-51.24 X 1.06/10.97=-7.44kN()B 柱：Rb=0C 柱：Rc=-R A=7.44kN()所以：假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=0所以：各柱顶的实际剪力为：Va= Ra=-7.44()Vr= R r =0Vc= 7.44kN()M图图7 恒载弯矩剪力图图8恒载轴力图5.3屋面活荷载的力分析A(C)柱：活载值=60.5 kN B 柱=121kNC1查表得2.06,C3 查表得1.06 弯矩A(C)柱顶弯矩 M仁60.5 X 0.05= 3.03kN/m牛腿顶弯矩 M2=60.5 X 0.25= 15.13kN/m2所以 Ra=-MC 1/ H - MC 3

23、/H =-3.03 X 2.06/10.79-15.13 X 1.06/10.79=-2.03kN()B 柱：Rb=0C 柱：Rc=-RA=2.03kN()将反向作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力Va= Ra=-2.03（）Vb = R b=0Vc= 2.03kN（）k 3.031r'3.03Jk-4J2二7 10,4110.41 M-4.10 L-4.L0zL121&0.5图9活载弯矩剪力轴力图5.4风荷载分为左吹风和右吹风，两者的力及力图为对称形式，故只计算左吹风；qi=4,50kN/m2 q2=2.25kN/m2 Wk=10.99kNH=10.97mC11 查表

24、得 0.328,0.353在qi作用下，A柱虚加水平不动铰支座Ra= qiHC ii=4.50 X 10.97 X 0.328=16.19kN()在q2作用下C柱虚加不动铰支座产生支座反力，其值为Rc=0.328 X 2.25 X 10.97=11.45kN()在qg2的作用下，B柱没有不动支座反力。)=-8.84kN()进行剪力分配：Va,2=Vc,2= n(W-RA-Rc)=-0.25 X( 10.99+16.19+8.71VB,2= n(W-R A-RC)=-17.68kN(f)叠加得到柱顶剪力Va=V a,2+Ra=16.19-8.84=7.35Vb=Vb,2=-17.68()Vc=V

25、c,2+Rc二 0.137.33-42J02vi-24.8L|4.7&-190.14-136.81风载弯矩剪力轴力图图105.5吊车竖向荷载的力分析Dmax作用在A柱C柱上查表得 C3=1.06,1.19;H=10.97M1=-M3=121.07kN/mB柱没有弯矩M2=0Ra=Rc=C3 X M1/H=1.06 X 121.07/10.97=11.70kNRb=0，支座反力为零Va=-V c=11.70kN(J)7.20_L7.28 L_Q-12.465J0£1,35i77.264434吊车竖向荷载弯矩剪力轴力图图11Dmax作用于A柱B柱上Mi=121.07kN/m2M2

26、= 345.9 X 0.75-53.22 X 0.75=219.51kN/mM3=53.22 X 0.35=18.631kN/mRa=C3 X M i/H=1.06 X 121.07/10.97=11.70kNRb=C3 X M 2/H=1.19 X 219.51/10.97=23.81kNRc=-C3 XM 3/H=-1.06 X 18.63/10.97=-1.80kN()R=- ()=-33.71k N()Va.2=Vc.2 =-0.25 X 33.71=-8.43kN()Vb.2 =-0.5 X 33.71=-16.86kN()Va=Ra+V A.2=11.70-8.43=3.27kNV

27、b =R b+V b.2 =23.81-16.86=6,95kNVc=R c+V c.2 =-1.80-8.43=-10.23kN3.27-10.2312.49A X-39.08-10,45-147.023-45.9图12吊车竖向荷载弯矩剪力轴力图Dmax作用于C柱B柱上与2情况对称Dmax都作用于B柱上Mi=-M 3=53.22 X 0.35= 18.63kN/mM 2 =0Ra=-Rc=C3 XM i/H=1.06 Xl 8.63/10.97=1.80kNRb=0,R=0,Va=-V c=1.80kNL80-1.8D图13 吊车竖向荷载弯矩剪力轴力图5.6吊车水平荷载力分析当两跨T同向时剪

28、力弯矩都为最大A 柱：n = 0.15，入=0.35，查得 C5=0.54 ,B 柱: n = 0.29，入=0.35，查得 C5=0.59 ,RA0. 54112.206.59kN()27.58kN 。RbC5 ? 2Tmax0.59212.2014. 40kN( )。R分配剪力：ViAnaR-0.2527. 58-6. 90kN()ViBnpR-0.5027. 58-13.79kN()，VaRaViA6.596. 90-0. 31kN(VbViBRb14.4013. 790. 61kN()，图14吊车水平荷载弯矩剪力轴力图5.7排架柱力组合边柱力情况恒载活载风荷载吊车竖向荷载吊车水平荷载左

29、吹风右吹风DmAxDmAxD minD minT maxT max1267334456IM-15.17-4.724.7616.9144.6912.496.8839.08-15.8215.82N283.2460.50000000nM36.0710.414.7616.91-76.38-108.58-11.7510.45-15.8215.82N336.5460.500345,.9345.953.2253.220mM-17.13-4.10205.28136.817.28-85.201.1283.59-105.27105.27N377.8460.500345.9345.953.2253.220V-7.4

30、4-2.03-190.1424.8111.703.271.8011.70-12.5112.51控制何载组合恒载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和）截面力组合组合项目M(kN m)、N、V(kN)、I -1+Mmax 及相应的N、V1+0.9(2+5+7)M=54.51N=283.24-Mmax 及相应的N、V1+0.9(2+4+5)M=-27.46N=337.69Nmax 及相应 的M、V1+0.9(2+3+5+7)M=50.26N=337.69Nmi n 及相应的M、V1+0.9(4+5+7)M=49.46N=283.24n - n+Mmax 及相应的N、V1+0.9(2+4+5+7)M

31、=84.30N=438.89-Mmax 及相应的N、V1+0.9(3+5)M=-75.89N=647.85Nmax 及相应 的M、V1+0.9(2+3+5)M=-66.52N=702.3Nmi n 及相应的M、V1+0.9(4+5+7)M=74.93N=384.44+Mmax 及相应的N、V1+0.9(3+5+7)M=207.29N=689.15V=36.68-Mmax 及相应的N、V1+0.9(2+3+5+6)M=-363.37N=743.6V=-55.56Nmax 及相应 的M、V1+0.9(2+3+5+6)M=-363.37N=743.6V=-55.56川-川Nmin的M、及相应V1+0

32、.9(4+5+7)M=284.97N=425.74V=36.68控制截面荷载组合力组合恒载+任一活荷载组合项目M(kN m)、N、V(kN)I - I+Mmax 及相应的N、V1+3M=29.52N=283.24-Mmax 及相应的N、V1+2M=-19.89N=283.24Nmax 及相应 的M、V1+3M=29.52N=283.24Nmi n 及相应的M、V1+4M=-8.29N=283.24n - n+Mmax 及相应的N、V1+7M=52.98N=336.54-Mmax 及相应的N、V1+3M=-72.51N=682.44Nmax 及相应 的M、V1+3M=-72.51N=682.44

33、Nmi n 及相应的M、V1+7M=52.98N=336.54+Mmax 及相应的N、V1+7M=119.68N=377.84V=17.37-Mmax 及相1+6M=-261.27川-川应的N、VN=377.84V=-49.46Nmax 及相应 的M、V1+6M=-261.27N=377.84V=-49.46Nmi n 及相应的M、V1+7M=-261.27N=377.84V=17.37中柱力情况恒载活载风荷载吊车竖向荷载吊车水平荷载左吹风右吹风DmAxDminD minT maxT max126731456IM00-67.5467.54012.49-12.49-26.5526.55N557.

34、312100691.80000nM00-67.5467.540-108.58108.58-26.5526.55N336.5412100691.8399.12399.1200mM00193.95193.950-85.2085.20-196.6526.55N663.912100691.8399.12399.1200/00-17.6817.6806.95-6.95-23.7923.79控制截面何载组合力组合恒载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和）组合项目M(kN m)、N、V(kN)、I -1+Mmax 及相应的N、V1+0.9(4+5+7)M=95.92N=557.3-Mmax 及相应的N、V

35、1+0.9(4+5+6)M=-95.92N=557.3Nmax 及相应 的M、V1+0.9(2+3+5+7)M=85.68N=1288.82Nmi n 及相应的M、V1+0.9(4+5+7)M=95.92N=557.3+Mmax 及相1+0.9(4+5+7M=182.40n - n应的N、V)N=1023.11-Mmax 及相应的N、V1+0.9(4+5+6)M=-182.40N=1023.11Nmax 及相应 的M、V1+0.9(2+3+5)M=84.68N=1395.42Nmi n 及相应的M、V1+0.9(4+5+7)M=182.40N=1023.11川-川+Mmax 及相应的N、V1+

36、0.9(4+5+7)M=428.22N=1069.31V=31.07-Mmax 及相应的N、V1+0.9(4+5+6)M=-428.22N=1069.31V=-31.07Nmax 及相应 的M、V1+0.9(2+3+5+7)M=351.54N=1441.62V=37.32Nmi n 及相应的M、V1+0.9(4+5+7)M=428.22N=1069.31V=31.07控制截面何载组合力组合恒载+任一活荷载组合项目M(kN m)、N、V(kN)+Mmax 及相应的N、V1+7M=67.54N=557.3-Mmax 及相应的N、V1+2M=-67.54N=557.3Nmax 及相应 的M、V1+7

37、M=67.54N=557.3I -1Nmi n 及相应的M、V1+7M=67.54N=557.3n - n+Mmax 及相应的N、V1+4M=108.58N=1063.02-Mmax 及相应的N、V1+4M=-108.58N=1063.02Nmax 及相应 的M、V1+7M=67.54N=663.9Nmi n 及相应的M、V1+7M=67.54N=663.9川-川+Mmax 及相应的N、V1+7M=193.95N=710.1V=17.68-Mmax 及相应的N、V1+6M=-193.95N=710.1V=-17.68Nmax 及相应 的M、V1+7M=193.95N=710.1V=17.68N

38、mi n 及相应的M、V1+7M=193.95N=710.1V=17.68六. 排架柱截面计算6.1边柱计算荷载选用原则：以下原则均是根据偏心受压构件的 M , N图判断得出的.N相差不多的时候，M大的不利;.M 相差不多时，凡 M/N>0.3h 的，N小的不利；凡M/N<0.3h 的，N大的不利。.当M或者N两者中某一项远大于另一项的时候可不予考虑。材料选用： 柱子混凝土选用 C30，纵筋选用HRB400 级（C）,箍筋HPB300 级（B），为保证各个方向上的承载力，界面上采用对称配筋。以下是一些可能用至曲勺数据：fc=14.3MPa ，ft=1.43MPa ，ftk=2.01

39、MPa （裂缝验算），fy=fy ' =360MPa , fyv=235MPa ，al = 1.0， t） = 5.18。6 . 1.1配筋计算1.上部柱配筋由力组合表可知，其最不利荷载为Mo=50.51kN m，N=283.24kN考虑P-?二阶效应，附加偏心距ea取20或者h/30=400/30=13.3mm取 20mm 。 ea=20mm 。 A=b h=400 X 400=160000mm20.5fcA0.514. 3160N283. 244. 041，取 c上柱的计算长度，查表12-3得到：l°=2h=2X 3.82=7.64mh°=400-40=360m

40、m 。弯矩增大系数:M=ei=M/N+e11500( M/Nea)h。M0=1.41a=768600/283.24+20=29mm截面设计：X1500(54510 / 283. 2420)36054.51=76.86kN28324049. 580,取x1f cbf114.3400普）21.4180AsAsNe2832401312322 mm fy(h。as)360 (36040)总配筋2 X 322=644<0.55% X 400 X 400=880 ，过小，取一侧=ei-h/2+as=291-200+40=131mmoAs=440mm 2，采用对称配筋，选取 As=As ' =

41、628 , 2 ©20。垂直于排架方向截面承载力验算：垂直于排架方向的验算按照轴心受压构件承载力验算。查表12-3，上柱计算长度 1.5h=5.73m 。 l°/b=5.73/0.4=14.33，查表得上册书 5-1 得到©=0.91，Nu=0.9 © (cA+fy ' As ' ) =0.9 X 0.91 x(14.3 X 400 2+360 X 880 ) =2133kN>283.24kN ，承载力合格。2.下部柱截面设计按控制截面川-川进行计算。由力组合可知，并根据原则筛选，有两组最不利力:(a)M°=-363.37

42、kNm , N=743.6kN ( b) M°=-261.27kN -m ,N=377.84kN。按照(a)力组合进行设计：考虑P-?二阶效应，附加偏心距 ea取20或者h/30=800/30=27mm取 27mm。ei=ea+e0=501+27=528mm.A=b - h=b - h+2 (bf-b ) hf=100 x 800+2 x 300 x 150=170000mm1 ， 取 1.00.5fcA0.514.31701I . 63N743.6下柱的计算长度，查表 12-3得 至U : l°=h=8.15=8.15m1 s11500( M/ Nea)h。h°

43、=800-40=760mm 。弯矩增大系数:1. 081(85)21.01500(363370/ 743. 627)0. 4760M=M 0=1.08366.37=392.44kN m,ei=M/N+e a=392440/743.6+27=555mm截面设计：取x=80 。e=ei+h/2-a s=555+400-40=915mmASASNe - fcb'f x( h0x / 2)fy'(h。as)743600x915 1. 0x14. 3x400x130x( 760130 / 2)360(36040)2631mm总配筋 2 x 631/170000>0.55,支撑，下柱

44、计算长度1.0h=8.15m。l°/i=8.15/0.286=25，查表得上册书5-1采用对称配筋，选取 As=As ' =1256mm 2, 4©20 o垂直于排架方向截面承载力验算：垂直于排架方向的验算按照轴心受压构件承载力验算。查表12-3，无柱间得到 ©=1.0 ,Nu=0.9 (fcA+fy 'As ')=0.9 x 1.0 x (14.3 x 400 x 17000+360x 2 x 1256 ) =3002kN>743.6kN，承载力合格。按照（b）力组合进行设计:考虑P-?二阶效应，附加偏心距ea取20或者 h/30=

45、8000/30=27mm取 27mm ，A=170000mm2。°.5fcA0.5 1431703.22942. 091，取 1.0下柱的计算长度，查表 12-3得 至U : l°=h=8.15=8.15mh 0=800-40=760mm。弯矩增大系数:s 11500( M/ N_SJ (1. 06(-815)21.01500(261270/ 377. 8427)0.4760M= sMo=1.06 x 261.27=276.95kNei=M/N+e a=276950/377.84+27=760mm截面设计：XNfcbf3778401 _14.3_4006680,取 X80e

46、' =ei-h/2+as ' =760-400+40=400mmNe377840x400360(76040)583小于（a）力组合下的配筋，故采用（a）采用对称配筋，选取 As=As ' =1256 , 4 ©20垂直于弯矩方向上的承载力同上排架柱的裂缝宽度验算排架柱的裂缝宽度验算裂缝宽度应按力的准永久组合进行验算力组合表中给出的是力的设计值，因此要将其改变为力的准永久组合，即把力设计值乘以准永久组合值系数，再除以活载分项系数1.4 o风荷载组合系 数为0，不予考虑；不上人屋面的屋面活荷载，组合系数为0，把它改为雪荷载，即乘以系数0.2/0.51. 上部柱裂缝

47、宽度计算按荷载准永久组合，可得控制截面I- I的准永久组合Mq=-15.17/1.2+0.6/1.4 X （44.69+15.82）=13.29kN mNg=283.24/1.2+(0+0 ) =263.03kNe°=Mq/Ng=13290/263.03=51mm，e°/h。=51/360=0.14<0.55，可不进行抗裂验算。2. 下部柱裂缝宽度计算Mq=-17.13/1.2+0.5/1.4X 3/8 X (-4.10)+0.5/1.4X 5/8 X 0.2/0.5 X(-4.10)-0.6/1.4 X X 105.27=96.82kNNg=377.84/1.2+( 0.5/1.4 X 3/8 X 60.5+0.5/1.4 X 5/8 X 020.5X60.5+0.6/1.4 X 345.90 ) =476.61kNe0 =Mq/Ng=96820/476.61=203mm,eo/h。=203/760=0.27<0.55 ，可不进行抗裂验算箍筋配置.箍筋配置非地震区的单程厂房排架柱箍筋一般按照构造要求设置。对上次柱均采用©8200，牛腿处箍筋加密为© 8100 。牛腿设计牛腿设计根据吊车梁支承位置，吊车梁尺