单层单跨工业厂房设计计算书修改

1、单层单跨工业厂房设计计算书目录第一章 设计资料 1第二章 厂房标准构件及排架柱材料选用 22.1 厂房中标准构件选用情况 22.2 排架柱材料选用 3第三章 排架柱高与截面计算 43.1 排架柱高计算 43.2 柱截面尺寸计算 4第四章 排架柱上的荷载计算 64.1 屋盖自重计算 64.2 柱自重计算 64.3 吊车、吊车梁及轨道自重计算 64.4 屋面活荷载计算 64.5 吊车荷载计算 64.6 风荷载计算 7第五章 内力计算 85.1GX 作用内力计算 85.2 屋面活荷载内力计算 95.3 吊车竖向荷载作用内力计算 105.4 吊车水平荷载作用内力计算 115.5 风荷载作用 115.6

2、 最不利荷载组合 12第六章 排架柱设计 146.1 柱截面配筋计算 146.2 柱在排架平面外承载力验算 186.3 斜截面抗剪和裂缝宽度验算 196.4 柱牛腿设计 206.5 柱的吊装验算 21第七章 排架柱设计 237.1 荷载计算 237.2 基底尺寸计算 237.3 基底高度计算 257.4 基底配筋计算 26参考文献 30第一章 设计资料1.1 设计资料1 工程名称 : 焊接车间。2 工程概况：某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为24m，24 设吊车 30/5t.10t 吊车各一台，吊车均为中级工作制， 轨顶标高不低于 10.8m ，厂房设有天窗

3、， 建筑 平，立，剖面有详图。3 建筑设计资料 :屋面：采用卷材防水屋面，不设保温层；维护墙：采用 240 厚蒸压粉煤灰砖墙，外墙面为水刷石，内墙为水泥石灰砂浆抹面； 门窗：钢门，钢窗，尺寸参见立面图；地面：采用 150 厚 C15 素混凝土，室内外高差为 300mm；4 结构设计资料：22 自然条件 : 基本风压 0.5kN / m2 ；基本雪压 0.35kN /m2。 地震设防烈度：该工程位于非地震区，故不需抗震设防。5 地质条件：场地平坦，地面以下 0-1.5m 为填土， 1.5m 以下为粉质粘土层，该土层承载力特征值为2230KN /m2, ES 8.9Mps ,场地地下水位较低，可不

4、考虑对基础的影响。6 吊车资料：吊车资料查阅 08G118 单层工业厂房谁选用相关标准资料。 建筑平面、剖面如图 1-1 和图 1-2 所示。图 1-1 建筑平面布置图图 1-2 I-I 剖面图第二章 厂房标准构件及排架柱材料选用2.1 厂房中标准构件选用情况2.1.1 屋面做法三毡四油防水层：20.35kN/m20mm 水泥沙浆找平层：20.4kN/m合计：2g1kg 0.75kN / m2屋面活荷载：2q1k 0.5kN /m屋面外荷载：g1k q1k 0.75 0.5 1.25kN / m2屋面板米用G410 ()标准图集：1.5m× 6m预应力混凝土屋面板(卷材防水)中间板：

5、YWB 2II边跨板：YWB 2IIS允许外何载：2.5kN m2板自重：g2k 1.40kNm2灌缝重：g3k 0.10kNm22.1.2屋架屋架采用G415()标准图集的预应力混凝土折线型屋架(YW 24 2Bb)2允许外荷载:4.00kNm屋架自重:2g4k 104.65kN / m2.1.32.1.3天沟板天沟板米用G410 (三)标准图集。中间板:TGB77中间板左开洞:TGB77b中间板右开洞:TGB77a端跨左开洞:TGB77sb端跨右开洞:TGB77sa允许荷载:4.26kNm构件自重:2.24kNm2.1.4吊车梁吊车梁选用04G426标准图集，中级工作制备,台起重量为305

6、t的吊车,Lk22.5m ,另一台起重量为10t，Lk 22.5m，选用吊车梁：中间跨：YDL 4Z,边跨YDL 4B,构件自重:463N/ 根g5<413N/ 根吊车轨道联接选用 04G325标准图集，中级吊车自重：g6k 0.8kN /m O2.2排架柱材料选用2 2 混凝土：采用 C30( fc 14.3N / mm I ftk 2.01 N / mm )。(2) 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级(fy 300Nmm2, b 0.55,Es2 105N /mm2)。(3) 箍筋：采用 HPB235级(fy 210Nmm2)。(4) 型钢及预埋铁板均采用 I级。第三章排架柱高与截

7、面计算3.1排架柱高计算由吊车资料表可查得，Q=305t : H= 2047mm轨顶垫块高为 200mm牛腿顶面标高 =轨顶标高-吊车梁-轨顶垫块高=11.00 1.200 0.200=9.6Oom柱顶标高 =牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H=9.600+1.200+0.200+2.6=13.6m (取 14.000m)上柱高 H U =柱顶标高-牛腿顶面标高=14.000-9.600=4.400m全柱高 H =柱顶标高-基顶标高=14.000 ( 0.500) = 14.500m下柱高Hl =全柱高-上柱高=14.500 4.400 = 10.100m实际轨顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁

8、高+轨顶垫块高=11.000m3.2排架截面尺寸计算截面尺寸需要满足的条件为：b仝HU /25 = 1010025=404mm.h Hu/12 = 842mm取柱截面尺寸为：上柱：(b× h)= 500 × 500X下柱：l(b f × h × b× hf) = 500× 1000 × 120× 200 (如图 3-1 )O<、CD6>20OaI55020O L/ /,25 IOOOv>2 ,图3-1下柱截面图计算参数 上、下柱截面惯性矩 I上柱 IU= 1/12 × 0.5 ×

9、; 0.53= 0.0052m4下柱 Ii = 1/12 × 0.5 × I3 2× 1/12 ×( 0.2+0.025/3)×( 0.55+1/3 × 0.025× 2) 3= 0.03535m4 上、下柱截面面积A上柱 AU= 0.5× 0.5= 0.25m2下柱 Ai = 0.5× 1-2 × (0.55+0.6) /2× 0.19 = 0.2815m2 上柱与全柱高比值 = 4.4/14.5 = 0.303 惯性矩比值nn= lul=0.00520.03535=0.1471排架

10、计算简图如图3-2所示。图3-2排架计算简图第四章 排架柱上的荷载计算4.1屋盖自重计算G1 (g1k g2kg 3k)柱距厂房跨度2g4k 0.524(0.75+1.40)× 6 ×+104.65 × 0.5=207.13KN(作用在柱顶)e1h上/2150500/2150100mm（与上柱中心线的偏心距4.2柱自重计算上柱：G225 0.5 0.5 4.427.5kN （作用于上柱中心线）ehlhu1000500CLC!U250mm2222下柱：G40 550 625 （0 5 120.550.19） 10.1110.42kN（作用于下柱中心线）2e40mm4

11、.3吊车、吊车梁及轨道自重计算G3g5k g6k 柱距46.3 0.8 651.1N（作用于牛腿顶）e3750 hf27501000/2250mm（与下柱中心线偏心距 ）4.4屋面活荷载计算Q10.5厂房跨度/2 B240.5636kN（作用位置同 G）24.5吊车荷载计算竖向荷载：Pmax.k 290kN, Pmin .k 70kN, K=4800mm, B=6150mm, Qk 302kN, gk 118kN（双 闸）。根据B与K,由影响线（见图4-1）1200才4800讣1250才4400十廿 350I1、0.20.058I 0.791图4 1吊车梁影响线可以求得y = 0.058y2

12、= 0.79目3 = 1.00,丫4 = 0.2由上求得DmaX 290 （0.058 0.79 1 0.2）Dmin70 （0.0580.79 10.2）593.92kN（作用同 G3）143.36kN（作用同 G3）吊车水平荷载为Tk0.1(GI Q)4 0.1(300 118)/4 10.45kN则TmaX10.45 (0.058 0.79 1 0.2) 21.41kN(作用于吊车梁顶面 J)其作用点到柱顶的垂直距离y 上柱高吊车梁高垫块高 4.4 1.2 0.2 3m0.6824.6风荷载计算基本风压：00.35kNm2风压高度变化系数 Z按C类地区考虑，根据柱顶标高12.0m,本工程

13、带有矩形天窗，按天窗檐口标高取值，查看荷载规范用内插法得z10.828,对FW按檐口标高1.42m,用内插法得Us2风向-0.7Ir-0.6-0.720.9620.8-0.2-0.6-0.6-0.5± 0.0000.847，风载体型系数 s1 = +0.8, s2= -0.5, s2= -0.2 , s2 = 0.6 , s2= -0.6, s2= -0.7 具体情况见下图4-2图4-2风荷载体型系数则q1S Z 0B080.8280.3561.392kN /mq2S Z 0B 0.50.8280.3560.87kN /m柱顶风荷载集中力设计值:FW 9.42KN第五章内力计算5.1

14、 GX作用内力计算Ci3 11 (- 1)n1.979M11G1e1207.130.120.713kN mM12G1e2207.130.2551.78kN m丄Iu0.0052-HU 4.4由n-0.1471Il0.03535H 14.55.1.1 G作用（排架无侧移）0.303 ,则:故M11作用下不动铰承的柱顶反力为RII111.97920.71314.52.827kN ()同时有C231)1.173故在M12作用下不动铰承的柱顶反力为R12C2M12H1.17351.7814.54.189kN ()故在M11和M12共同作用下（即在 G1作用下）不动铰支承的柱顶反力为R1R11R127.

15、016kN （ ）相应的计算简图及内力图如图5-1所示G1(e1)G1(e2)(a)'v=7.016207.13图5-1恒荷载作用下的内力(a)G I 的作用；(b)M 图(kN m); (C)N 图(kN)5.1.2 G2、G3、G4作用计算简图及内力图G2 27.5kN , G351.1kN , G4110.42kN , e3 250mmM2G2e227.5 0.256.875kN m (J)M3 G3e3 51.1 0.25 12.775kN m ()相应的计算简图及内力图如图5-2所示。图5-2 G 2、G3、G4作用计算简图及内力图(a) G 2、G3、G4 作用；(b)M

16、图(kN m); (C)N 图(kN)5.2 屋面活荷载内力计算对于单跨排架，Q1与G 样为对称荷载，且作用位置相同，但数值大小不同。故由G1的内力计算过程可得到Q1的内力计算数值；QI e1360.13.6kN mQ1e2360.259kN mC MA A3.6G-1.979H14.5C M129C2 1.1730.491kN0.728kNR11R12M11M12Ri(a)Q I 的作用；(b)M 图(kN m); (C)N 图(kN)RIIR121.219kN ( )5.3 吊车竖向荷载作用内力计算DmaX作用于A柱，Dmin作用于B柱，其内力为M D maxDmaxe3 593.92 0

17、.25 148.48kN mM DminDmine3 143.35 0.25 35.84kN m厂房总长66.48m,跨度为24m，吊车其重量为305t 和 10t,则查得有檩条屋盖的单跨厂房空间作用分配系数= 0.85 0VA max0.5M D max MC2D minH0.50.8548.480.85 35.841.17314.58.139kN(VB max 0.5 M D max 2C2D min0.50.85 48.4820.8535.841.17314.56.772kN相应的计算简图及内力图如图5-4所示。图5-4 D max作用计算简图及内力计算 D max 的作用；(b)M 图

18、(kN m); (C)N 图(kN)Dmin作用于A柱时，由于结构对称，故只需A柱与B柱的内力对换，并注意内力变号即可。5.4 吊车水平荷载作用内力计算当TmaX向左时，A B柱的柱顶剪力按推导公式计算：Y= 0.682H I,利用内插法求得 C5 = 0.608 另有 T max = 21.4kN, = 0.85,则V TA = VTB = (1 ) C 5 T max = 1952kN( J)相应的计算简图及内力图如图5-5所示。图5-5 T ma的作用计算简图及内力图max(a) TmaX 的作用；(b)M 图(kN m); (C)V 图(kN)当TmaX向右时，仅荷载方向相反，故弯矩值

19、仍可利用上述计算结果，但弯矩图的方向与之相反。max5.5风荷载作用风从左向右吹时，先求柱顶反力系数C11为0.303 410.1471110.303 310.14710.339对于单跨排架，A、B柱顶剪力分别为VA = 0.5f W-CIIH(q1 -q2)=0.5 × 9.42 0.339 × 14.5 × (1.392 0.87)=3.427 kN( )VB = 0.5f w+CnH(q1-q2)=0.5 × 9.42+0.339 × 14.5 × (1.392 - 0.87)=5.993 kN( )相应的计算简图及内力图如图5

20、-6所示。表5-1框架柱内力汇总表F-.Il/Il b/72 eL3.906.70 II II心一 I I JI/Jr2b.:/7Z/图5-6 风荷载作用计算简图及内力图风荷载的作用；（b）M 图（kN m）风从右向左吹时，仅荷载方向相反，故弯矩值仍可利用上述计算结果，但弯矩图的方向与之相反。5.6最不利荷载组合由于本例结构对称，故只需对A柱（或B柱）进行最不利内力组合，其步骤如下：（1） 确定需要单独考虑的荷载项目。本工程为不考虑地震作用的单跨排架，共有8种需要单独考虑的荷载项目，由于小车无论向右或向左运行中刹车时，A、B柱在TmaX作用下，其内力大小相等而符号相反，在组合时可列为一项。因此

21、，单独考虑的荷载项目共有7项。（2） 将各种荷载作用下设计控制截面（I I、Il II、Ill III ）的内力 M N（Hl III截面还 有剪力V）填入组合表5-1。填表时要注意有关内力符号的规定。（3）根据最不利又最可能的原则，确定每一内力组的组合项目，并算出相应的组合值。计算中，当风荷载与活荷载（包括吊车荷载）同时考虑时，除恒荷载外，其余荷载作用下的内力均应乘以0.85的组合系数。排架柱全部内力组合计算结果列入表5-2。柱 号截 面中载项内力恒荷载屋面活荷 载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载G1kG2kG3kG4kQ1kDmax,k在A柱Dmin,k在A柱Tmax,k向左Tmax,k向右

22、左风右风12345678A柱1-1M10.1571.764-35.812-29.797-21.3621.3628.55-34.791N234.63360000002-2M-35.723-7.236112.6686.043-21.3621.3628.55-34.791N285.7336593.92143.3500003-3M35.145.07616.95-62.354-217.752217.752196.02-93.32N396.1536593.92143.350000V7.0161.215-8.139-6.772-19.4419.443.427-5.993表5-2框架柱内力组合表内力由可变荷载

23、效应控制的组合1.2恒载+1.4任一活载组合项MmaX相应组合Mmin相应组合项NmaX相应组合项Nmin相应项截面N、VN、VM、VM、V1-1152.161-36.52114.66152.167281.568281.562331.967281.562-21118.471-91.581-200.601-91.5831174.368342.8831174.368342.883-31316.601-88.48165.901316.67475.388475.3831306.877475.3813.220.029-2.9813.22V内力由可变荷载效应控制的组合1.2恒载+1.4 ×.9（

24、任意两个或两个以上活载)组合项MmaX相应组合项Mmin相应组合项NmaX相应组合项Nmin相应截面、N、VN、VM、VM、V1-112750.38136-49.86123-47.64136-49.86331.968281.5668331,968281.562-21108.161-95.821125.951-91.58322851174.368393.2831136.14342.88773-31591.271591.271591.261316.624273671236.68581269.083671269.08475.3828.5128.5128.5113.22内力由永久荷载效应控制的组合1.

25、35竖向恒载1.4 qi竖向活荷载组合项MmaX相应组合Mmin相应组合项NmaX相应组合Nmin相应截面N、V项N、VM、V项M、V88000.97450010e2 1 211400 205.3(8800)2 1 0.974 1.4835001-11215.44123-19.66124-13.7418-20.38352.03352.03352.03316.752-2162.191-55.32155.10322967.78421.0231003.163-3169.021-13.6721152.124675.2932.692.84注qi为活荷载组合系数，见 荷载规范，查的其值为 0.7第六章排架

26、柱设计6.1柱截面配筋计算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2 2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1 1的最不利内力组确定。6.1.1 II 截面配筋：1. MmaX组合（与Nmin组合相同）M=5216kN m N=281.56 kN ho=h- as =500-40=460 mmLo=2H)=2× 4400=8800 mm2A=500 500=250000mm纵向受力钢筋采用 HRB335级(fy 300Nmm2, b 0.55, ES 2 105Nmm2)ea=max(h30,20)=20 mme°= MN=18

27、5.3 mmei = e°+ ea =205.3 mm取Z 1=1.0Z 1=0.5f cAN=05 × 14.3 × 250000/281560=6.35>1Z 2=1.15-0.01× L0h= 1.15-0.01h0460e= ei+h2- as =1.483 × 205.3+5002-40=514.46 mmNa1 fcbh°2815601.0 14.3 500 4600.086 < b（大偏心受压）X= h0 =460× 0.155=71.3 mmh0 b=460× 0.55=253 mm2a

28、s=80mm经比较：X< h0 b且X< 2as,则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式计算。es= ei -h2+ a S =1.483 × 205.3-500/2+40=94.46 mmA=N ejf y(h-2a s)=281560 × 94.46300 ×( 500-80 ) =211.08 mm2Amin=0.2% × 250000=500 mm22 NmaX组合M=19.66 kN m N=352.03 kN h0=h-a s=500-40=460 mmLo=2H)=2× 4400=8800 mmA=500 50

29、0=250000 mm2纵向受力钢筋采用 HRB335级 b 0.55, ES 2 105N /mm2)ea=max(h30,20)=20 mmeo= M/N=55.8 mm ei = eo+ ea =75.8 mmZ 1=0.5f C A /N =0.5× 14.3 × 250000/352030=5.08>1 取 Z 1=18800Z 2= =1.15-0.01× Loh= 1.15-0.010.9745001 ie212h01(880Q)21400 75.8 (_50G)4601 0.974 2.31e= ei+h2- as =2.31 ×

30、75.8+500/2-40=385.1 mmNa1 fcbh03520301.0 14.3 500 4600.107< b（大偏心受压）X= ho =460× 0.107=49.2 mmho b=460× 0.55=253 mm2as=80mm经比较X< h0 b且X< 2as,则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式计算。es'= ei-h2+ a S =2.31 × 75.8-500/2+40=-34.9 mm,则面积最小值为：Amin=0.2%× 250000=500 mm26.1.2 InIn截面配筋：1 M ma

31、x组合M=591.27 kN m N=1269.08 kNh0=h-as=1000-40=960 mmL0=1.0H0=10100mm2A=500× 1000-2 × (550+600) /2 × 190 = 281500 mm纵向受力钢筋采用 HRB335级(fy 300 N mm2, b 0.55, ES 2 105Nmm2)ea=max(h30,20)=34 mmeo= MN=466mmZ1=0.5f C A N =0.5× 14.3 × 2815001269080=1.59>1取Z 1=1Z2=1.15-0.01×L01

32、00011 (L0)21400ei V hI1(IOIOO)21 21400 500 ( 100O)1 1h= 1.15-0.01101001000h0960ei = eo+ ea =500 mm×1.049>1 取 Z 2=11.14e= ei+h2- a S =1.14 × 500+1000/2-40=1030 mmNa1 fcbh°12690801.0 14.3 500 9600.185X= h0 =960× 0.185=177.6 mmh0 b=960× 0.55=495 mm2as=80mmhf =200mm经比较，hf X,且

33、X 2as ,Ne a1fcbx(h0x2)f h0 asy1269080 1030 10 14.3 500 177.6 (960-177.6/2) =727.78 mm2300960 40Anin=0.2%× A=0.2%× 281500=56.3 mm22 NmaX组合M=591.27 kN m N=1269.08 kNh0=h-as=1000-40=960 mmL0=1.0H0=10100mm2A=500× 1000-2 × (550+600) /2 × 190 = 281500 mm纵向受力钢筋采用 HRB335级(fy 300 Nmm

34、2, b 0.55, ES 2 105Nmm2)ea=max(h30,20)=34 mme0= MN=466mmei = e0+ ea =500 mm1000Z 1=0.5f C A N =0.5 × 14.3 × 2815001269080=1.59>1112 1 応需 1取 Z 1=1, Z 2= =1.15-0.01×h= 1.15-0.01101001000L0 ×1.04h09609>1 取 Z 2=11.14e= ei+h2- aS =1.14 × 500+1000/2-40=1030 mmNa1 fcbh0126908

35、01.0 14.3 500 960X= ho =960× 0.185=177.6 mmho b=960× 0.55=495 mm2as=80 mmhf =200 mm经比较，hf X,且X2as ,中和轴在翼缘内，且属于大偏心受压构件A A' Ne a1 fcbx(h0x2)ASAS,fy h0 aS1269080 1030 1.0 14.3 500 177.6 (960-177.6/2)2=727.78 mm300960 402Anin=0.2%× A=0.2%× 281500=56.3 mm23. N min组合M=316.6 kN m N=

36、475.38 kNh0=h-as=1000-40=960 mmL0=1.0H0=10100mm2A=500× 1000-2 × (550+600) /2 × 190 = 281500 mm纵向受力钢筋采用 HRB335级(fy 300 Nmm2, b 0.55, ES 2 105Nmm2) ea=max(h30,20)=34 mme0= MN=666mmei = e0+ ea =700 mmZ 1=0.5f C A N =0.5× 14.3 × 281500475380=4.23>1 取 Z 1=110100Z 2=1.15-0.01 &

37、#215; L0× h= 1.15-0.011.049>1 取Z 2=1100011400e(Lr)2h01(IOIOO)21400 700 (IOOo)9601 1 1.1e= ei+h2-a s=1. × 700+10002-40=1230 mmNa1 fcbh04753801.0 14.3 500 9600.069< b（大偏心受压）X= h 0 =860 × 0.069=66.24 mmh0 b=960× 0.55=528 mm2as=80 mmhf =200 mm经比较X< ho b且X< 2as,则说明受压筋不能达到屈

38、服强度，此时应按以下公式计算。es= 8-h2+ a S =1.1 × 700-500/2+40=560 mmA=N es'f y(h-2a s)=475380 × 560300 ×( 1000-80)=964.54 mm22Amin=0.2%× A=0.2%× 281500=563mm2比较以上计算结果，排架柱配筋为： (单侧)上柱： 3 18(763.02 mm2) 配筋率 :0.305% 下柱： 4 20(1256mm2) 配筋率 :0.46%6.2 柱在排架平面外承载力验算取II、川一一川截面中的NmaX进行验算查表(有柱间支撑

39、，垂直房屋排架柱，有吊车房屋柱)得计算高度：上柱：Lo=1.25Hu=1.25 × 4400=5500 mm下柱 :L0=0.8HL=0.8 × 10100=8080mm1. I1 截面：NmaX=331.96 kNL0b=5500500=11查表得 =0.96N 0.9 fcA 2fyAs =0.9 × 0.96 ×( 14.3 × 250000+2 × 300 × 763.02 ) =3484.3 kN >NmaX 满足要求2. In In 截面NmaX=1306.87 kNL0b=8080500=16.2查表得

40、=0.86N 0.9 fcA 2fyAs =0.9 ×0.86×(14.3×281500+2×300×1256)= 3700 kN >NmaX 满足要求63斜截面抗剪和裂缝宽度验算6.3.1 垂直于弯矩作用平面承载力验算柱内箍筋的配置： 由于没有考虑地震作用， 柱内箍筋一般按构造要求控制上下柱均可以按构造配箍 筋 8 200 。6.3.2 柱的裂缝宽度验算按eoho 0.55的偏心构件可不验算裂缝宽度，比较后，nIn截面的Nmin组合的最大，故按此组合来验算。由内力组合表可知，验算裂缝宽度的最不利内力的标准值上柱：Mk=10.157+21

41、.36=31.157 kN mNk=234.63 kN2ek=MkNk=31157234.63=1328mm<055 h =0.55*460=253mm可以不进行裂缝宽度验算。下柱：Mk=3514+217.752=252.892 kN mNk=396.15kN2ek=M k/N k=252.89239615=6384mm>055 h =055*960=528mm须做裂缝宽度验算。h=8080500=1616>14,=1.0I0' kas =40h° =960mmek= ek+h2-as=1.0 ×38.4+10002-40=1098.4 mmt=A

42、sACt=12560.5 1×0 ×000+(500-120) 2×0=0.009则纵向受力钢筋 AS合力至受压区合力作用点间的距离为Z= 0.87-0.12(1- ' O(hk)2ho=0.87-0.121×500-120) 20×(120 960) (×601098.4)2 ×960=805.26 mm纵向受拉钢筋AS的应力=Nk(e-Z)/(ASZ)=396150 ×1098.4-805.26)(1256 805.26)=114.82Nmm 2裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数= 1.1-0.65ftk

43、( )=1.1-0.65 2.61/(0.009 116.82)=0.16故最大裂缝开展宽度SWmaX= ct '(2.7c+0.11t)pES114.82 =2.1 6.16 ×5 ×2.7 40+0.11 20/0.009) 0×=0.03 mm<0.3 mm2.0 105满足要求。6.4柱牛腿设计6.4.1牛腿几何尺寸的确定：牛腿截面尺寸与柱宽相等，为500 mm ,牛腿顶面的长度为800 mm ,相应牛腿水平截面长度为1300 mm。取牛腿外边缘高度为h1 = 300 mm ,倾角a= 45° ,于是牛腿的几何尺寸如图6-1所示。图

44、6-1牛腿几何尺寸及配筋图642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= 750 1000 = 250 mm，即取= 0,则Fk = D+ G3k = 593.92 + 51.1 = 645.02 kNVkmax3kFhk = T = 19.44 kNhkmaxft®0.5 h。=0.8 × (1 0.5 ×I944) ×645.022.01 500 5600.5=886.9 kN > FVk = 555.89 kN所以截面尺寸满足要求。6.4.3牛腿配筋：由于吊车垂直作用于下柱截面内，即a=750-1000=-250<0。故

45、该牛腿可以按构造要求配筋，纵向钢筋取4 16 (804mm2),箍筋取 101006.4.4局部承压强度验算：0.75f CA= 0.75 × 14.3 × 500× 500 = 3575 kN > FVk =555.89 kN所以满足要求。6.5柱的吊装验算1.5。6.5.1吊装方案:采用一点翻身起吊，吊点设在牛腿与下柱交接处，动力系数取6.5.2荷载计算：上柱自重:g I = 1.5 × 25× 0.25 = 9.375 kN m牛腿自重:g 2 = 1.5 × 25 ×( 0.5 × 1)= 18.75

46、 kN m下柱自重:g 3 = 1.5 × 25× 0.281500 = 10.56 kN m6.5.3内力计算：M1 = 1 × 9.375 × 4.4 2 = 90.75 kN m21 2 1 2 M2 =× 9.375 × 52 +× (18.75 9.375) × 0.6 2 = 118.875 kN m2 21118 875M3 = -× 10.56 × 9.5 2 = 59.69 kN m3 8 2柱的吊装验算简图如图6-2所示2z Il图6-2柱吊装验算简图6.5. 4截面承载力计

47、算：截面1-1 :b h 500mm 500mmh0460 mm,' 2AS AS 763.02mm f 300 N / mm 2故截面承载力为MU Asfy(ho as)763.02 300 (460 40)96.14kN m M190.75kN m截面2-2 :b h 500mm 100Ommh0960 mm,' 2AS AS 1256mmf 300 N / mm 2故截面承载力为MU Asfy(h0 as) 1256 300 (960 40) 346.66kN m M2 118.975kN m故满足要求。第七章基础设计7.1荷载计算由柱子传至基顶的荷载。由排架柱内力组合表

48、可得设计值如下：第一组：MmaX591.27kN mN1236.68kNV28.51kN第二组：Mmin591.27kN mN1236,68kNV28.51kN第三组：NmaX1306.87kNM65.9kN mV12.98kN由基础梁传至基顶的荷载：墙重(含外墙面的水刷石和内墙面的水泥石灰砂浆抹面)：1.2 159 0.3 0.45 6 3.64.8 30.24 19 363,45kN窗重(钢框玻璃窗)： 基础梁：1.2(3.6 4.83.6 3)0.4560.452515.16kN19.44kN1.20.24由基础梁传至基础顶面的荷载设计值：G5398.05kNGs对基础底面中心的偏心距：

49、1 e50.240.62 m22相应偏心弯矩设计值：G 5e5398.050.62246.79kN m作用于基底的弯矩和响应基顶的轴向设计值。假定基础高度为800 50 200 1100mm ,基础顶面标高为-0.500m,基础埋深：d=h+500=1600mm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：Mb"591.27 1.1 28.51 246.79 375.84kN mN 1236.68 398.05 1634.73kN第二组：Mb"591.27 1.1 28.51 246.79869.42kN mN 123668 398.05 1634.73kN第三组：Mbol 65.9 1.1 12.98 246.79 -166.61kN mN 1306.87 398.05 1704.92kN7.2基底尺寸的确定A1634.732（1.1 1.4）（9.08 11.56） m30 20 1.6取I /b1.5 ,则取 b 2.7m, l 4m由第二组荷载确定I和b :验算e 1/6的条件：eoM bol869.421634.73 20 2.7 4 1.6NbOI0.44m I /64/60.67m（满足要求）W=16l2b第一组：P maxN bolM bolAWNGAM bol dW1634 .7