计算书一九八

钢筋混凝土单层厂房结构设计结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构，为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线型屋架及预应力混凝土屋面板，选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。表2.1.1主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号动荷载标准值屋面板G410（一）1.5m×6mm预应力钢钢筋混凝土屋面板YWB-3=2\*ROMANIIIYWB-3=2\*ROMANIIIS1.4KN/㎡㎡天沟板G410（三）卷材防水天沟板板TGB68-111.91KN//㎡屋架AB：G415（三）折折线型屋架架BC：G415（一）折折线型屋架架YWJA-188-1AaaYWJA-244-1Abb65.5KN//㎡112.75KKN/㎡吊车梁G323（二）钢筋混凝土吊车车梁（A4级）18m:DL--9B(边)Z(中)S(伸)24m:DL--7B(边)Z(中)S(伸)39.5KN//榀(中)40.8KN//榀（边）天窗架G512=2\*ROMANII型钢天窗架架及侧板GCJ9-3116.37KN基础梁G320钢筋混凝土基础础梁JL-316.1KN//根轨道连接G325（二）18m:DGLL-1224m:DGLL-90.8KN/mm由资料知，吊车轨顶标高为8.7m，AB跨对起重量为200/50KN,工作级别为A4的吊车；BC跨对起重量为150KN，工作级别为A5级。当厂房跨度为18m，可得吊车跨度LK=18-0.75×2=16.5m：当厂房跨度为24m时，LK=24-0.75×2=22.5m，吊车轨顶以上高度为2.3m，梁高h=1.2m，吊车顶面至吊车梁顶面距离h=0.2m，牛腿顶面标高为8.7=7.3m，柱顶标高为8.7m+2.3m+0.2m=11.2m，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H为：H=11.2m+0.5m=11.7m下柱高度HL为：HL=7.3m+0.5m=7.8m上柱高度HU为：HU=11.7m-7.8m=3.9m根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参计算参数数柱号截面尺寸/mmm面积/mm2惯性矩/mm44自重KN/mA上柱矩400×40001.6×105521.3×10084.0下柱工400×9000×1000×15501.875×1105195.38××1084.69B上柱矩400×60002.4×105572.0×10086.0下柱工400×10000×1100×11501.975×1105256.34××1084.94C上柱矩400×40001.6×105521.3×10084.0下柱工400×9000×1000×15501.775×1105195.38×11084.69取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2.1.1所示荷载计算2.1恒载2.1.1屋盖恒载二毡三油上铺小石子0.35KN/m220mm厚水泥砂浆抹平0.4KN/m2100mm厚加气混凝土隔热0.6KN/m2大型屋面板（包括灌缝）1.4KN/m2屋盖支撑0.06KN/m222.81KKN/m2218m跨屋架重力荷载为65.5KN/榀；24m跨屋架重力荷载为112.75KN/m，天窗架重力荷载为5.69KN/榀。则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载标准值为：18m跨：G1=2.81×6×18/2+65.5/2=184.49KN24m跨：G2=2.81×6×24/2+112.75/2+5.69/2=261.54KN2.1.2吊车梁及轨道重力荷载标准值：G3=39.5KN+0.8KN/m×6=44.3KN2.1.3柱自重重力荷载标准值A柱：上柱：G5A=4KN/m×3.9m=15.6KN下柱：G6A=4.69KN/m×7.8m=336.6KNB柱上柱：G5B=6.0KN/m×3.9m=23.4KN下柱：G6B=4.94KN/m×7.8m=38.5KNC柱上柱：G5C=4.0KN/m×3.9m=15.6KN下柱：G6C=4.44KN/m×7.8m=36.6KN各项恒载作用位置如图2.2.1所示：屋面活荷载标准值为0.5KN/m2，雪荷载标准值为0.2KN/m2,后者小于前者，故按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载标准值为：Q1=0.5KN/m2×6m×18m/2=27KNQ2=0.5KN/m2×6m×24m/2=36KNQ1、Q2的作用位置分别与G1、G2作用位置相同，如图2.2.1所示。2.3风荷载风荷载标准值按式（2.5.2）计算，其中W0=0.4KN/m2,ßZ=1.0，μZ根据厂房各部分标高如附图2剖面所示及B类地面粗糙度由附表5.1确定如下：柱顶（标高11.2m）μZ=1.035檐口（标高13.5m）μZ=1.099屋顶（标高14.9m）μZ=1.1392.3.1左吹风μS如图2.2.2a所示，则由式（2.5.2）可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：W1K=ßZμS1μZW0=1.0×0.8×1.035×0.4=0.248KN/m2W2K=ßZμS2μZW0=1.0×0.4×1.035×0.4=0.124KN/m2则作用于排架计算简图上的风荷载设计值如图2.2.2（b）q1=1.4×0.2484KN/m2×6.0m=2.78KN/mq2=1.4×0.1242KN/m2×6.0m=1.39KN/mFW=YQ[(μS1+μS2)μZh1+(μS3+μS8)μZh2+(μS4+μS5)μZh3+(μS5+μS6)μZh4]ßZW0B=19..4KN2.3.2右吹吹风时μS如图所示，则则由式（22.5.22）可得排排架迎风面面及背风面面的风荷载载标准值为：W1K=ßZμS1μZW0=1.00×0.44×1.0035×0..4=0..124KN/mm2W2K=ßZμS22μZW0=1.00×0.88×1.00504××0.4==0.2448KN//m2则作用于排架计计算简图上上的风荷载载设计值为为：q1=1.4××0.12242KNN/m2×6.0mm=1.044KN/mmq2=1.4××0.24484KNN/m2×6.0mm=2.099KN/mm如图2.2所示：FW=YQ[(μS1+μS2)μZh1+(μS3+μS8)μZh2+(μS4+μS7)μZh3+(μS5+μS6)μZh4]ßZW0B=27.77KN2.4吊车荷荷载2.4.11AB跨：由表2.5.11可得200//50吊车的参参数为：B=5.665m，K=4.440m，g=75KN，Q=2000KN，Fp1maax=1995KN，Fp1miin=300KN，根据B及K，可算得得吊车梁支座反力力影响线中中各轮压对对应点的竖竖向坐标值值，如图22.4.1所示。2.4.1.11吊车竖向向荷载由式（2.5..4）和（2.5..5）可得吊吊车竖向荷荷载标准值值为：Dmax1=Fpp1maxx=1955KN×（1+0..792++0.2667+0..058）=412..8KNDmin1=FFp1miin=300KN×（1+0..792++0.2667+0..058）=61..5KN2.44.1.22吊车横向向水平荷载载作用于每一个轮轮子上的吊吊车横向水水平制动力力按式（22.5.66）计算，即：T==1/4α(Q+g))=1/4×0.11×（200KKN+755KN）=6.8875KNN作用于排架柱上上的吊车横横向水平荷荷载标准值值为：Tmax=T=66.8755KN×22.1177=14..5KN2.4.2BBC跨由表2.5.11知150KN吊车的参参数为B=5.555m，K=4.440m，G=69KN，Q=150KN，Fp1maax=185KN，Fp1miin=50KN。格局B及K，可算得得吊车梁支座反力力影响线中中各轮压对对应点的竖竖向坐标值值如图2..4.2所示。2.4.2.11吊车竖向向荷载由式（2.5..4）和（2.5..5）可得吊吊车竖向荷荷载标准值值为：Dmax1=Fpp1maxx=185KN××2.155=3977.75KKNDmin1=FFp1miin=50KN××2.155=1077.05KKN2.4.2.22吊车横向向水平荷载载作用于每一个轮轮子上的吊吊车横向水水平制动力力为：T=1/4α((Q+g))=1/4×0.11×1388KN=55.47KKN作用于排架柱上上的吊车横横向水平荷荷载标注值值为：Tmaxx=T=5.4775KN××2.155=11..76KN3排架内力分析该厂房为两跨等等高排架，可可用剪力分分配法进行行排架内力力分析，其其中柱的剪力分配配系数ηi按式（2..5.166）计算，结结果见表3.0..4：柱别n=Iu/Illλ=Hu/HC0=ζ/{1+λ3（1/n-1）}δ=H3/C00EIlηi=yδii/A柱n=0.1099λ=0.325C0=2.343δ=0.2199×10-110H3/EηA=0.2882B柱n=0.2811λ=0.325C0=2.758δ=0.1422×10-110H3/EηB=0.4336C柱n=0.1099λ=0.325C0=2.343δ=0.2199×10-110H3/EηC=0.28823.1恒恒载作用下下排架的计计算简图33.3.11所示，图图中的重力力荷与M力矩是根据图3..1.1确确定的，即即G1=184.5KNNG2=261..5KNG3=39..5KN++0.8KKN/m××6=444.3KNNG5AA=4KNN/m×33.9m==15.66KNG6A=4..69KNN/m×77.8m=36.6KNG5B=6.0KKN/m××3.9mm=23..4KNG6B=4..94KNN/m×77.8m=38.55KNG5C==4.0KKN/m××3.9mm=15..6KNG6C=4..44KNN/m×77.8m=34.33KNM1=G1×e1==184..49KNN×0.005m=99.23KN·mmM2=e1×G1++G5A×e0-G3×e3=36.773KN··mM3=G2×e1==261..88KNN×0.005m=113.088KN·mmM4=e2×G2++G5C×e0-G4×e3=55.660KN··m由于图所示排架架为非对称称结构M5=G1×e-GG2×e=（G1-G2）×0.155m=﹣11.56KN·mm各柱按柱顶为不不动铰支座座计算内力力，柱顶不不动铰支座座反力Ri可根据公式计算：对于A柱：n=0.1099λ=0.3117C00=2.3380CC1=×=C0·=2.1183CC2=C0·=2.3380×（1-0..31722）/2=11.0488RA=M1·C1//H+M22·C2/H=（9.225×22.1833+45..957××1.0448）/11.77=5.022KN(→)对于B柱柱：n=0..281λ=0.3255 C0=2.7758C1=C0·=1.7752RRB=M5·C1/H=11.7522×11..558/111.7=11.73（←）对于C柱柱：n=0..109λ=0.3255 C0=2.3443C11=C0·=2.1833C2=C0·=2.3443×0..450==1.0448RA=M3··C1/H+MM4·C2/H=（133.0777×2.1883+55.9995×11.0488）/11.77=7.5（←）排架柱顶不动铰铰支座总反反力为：R=RA+RBB+RC=5.022-1.733-7.466=﹣4.2KN（←）将R反向作用于排架架柱顶，计计算相应的的柱顶剪力力，并与柱柱顶不动铰支座反力叠加加，可得屋屋面恒载作作用时的柱柱顶剪力：：VA=RA-ηARR=5.002+0..282×33.62=6.199KN（→）VB=RB-ηBRR=-1..73+00.4366×4.177=0.099KN（→）VC=RC-ηCRR=-7..46+00.2822×4.177=-6.228KN（←）图3.1.1为排排架柱的弯弯矩，剪力力和轴力正正负号规定定下同：3.2屋面活活荷载作用用下排架内内力分析3.2.11AB跨作用屋屋面活荷载载：排架计算简图如如图3.22.1所示示，其中Q1A=Q8A=277KNM1=27×0.005=1..35KKN·mM2=27××0.255=6.755KN·mmM3=27×0.115=4..05KKN·m对于A柱：n=0.1099λ=0.3255CC0=2.3880C1=2.1833CC2=1.0048所以，RA=M1C1/H+MM2C3/H=00.86KN（→）对于B柱：n=0.2811λ=0.3255CC0=2.7773C1=1.7752所以，RB=MM3C1/H=4..05×11.7522/111..7=0..60KN（→）R=RA+RBB=0.86KN++0.600KN=11.46KN（→）柱顶剪力：VA=RA-ηARR=0.886-0..282×11.46=0..45KN（→）VB=RB-ηBRR=0.660-0..436×1..46=﹣0.0377KN（←）VC=﹣ηCR=﹣00.2822×1.466=﹣0.4122KN（←）排架各柱的弯矩矩图，轴力力图及底部部剪力图如如图3.22.2所示示：3.2.2BBC跨作用屋屋面活荷载载排架计算算简图3..2.3所所示，Q1BC=QQ1C=366KNM1=36×0.005=1..8KNN·mM2=36××0.255=9KN·mmM3=36×0.115=5..4KNN·m对于C柱：n=0.1099λ=0.3255C0=2.3443C1=2.183C2=1.0448所以，RC=MM1C1/H+MM2C2/H=1..14KN（←）对于B柱：n=0.2811λ=0.3255CC0=2.7588CC1=1.7752所以，RB=MM3C1/H=00.81KN（←）R=RRB+RC=1.144KN+00.81KN==1.955KN（←）柱顶剪力：VA==﹣ηAR=﹣0.2822×1.955=﹣0.55KN（→）VB=RB-ηBRR=0.881-0..436×1..95=﹣0.04KN（→）VC=RC-ηCRR=1.114-0..282×1..95=0..59KN（←）排架各柱的弯矩矩、剪力和和轴力图如如下图3..2.4所所示：3.3风荷载载作用下排排架内力分分析3.3.11左吹风时时计算简图如3..3.1所所示对于A柱：n==0.1009λ=0.3225C11==C0==×0.8875=00.32所以，RA=﹣﹣q1HC11=﹣2.788×11.77×0.3320=﹣10.441（←）对于C柱：n==0.1009λ=0.3255C0=2.3443所以，C11==C0=2.3443×0..131==0.3221RC==﹣qCHC11=﹣1.399×11.77×0.3320=﹣5.2KN（←）R=RRA+RC+FW=﹣（10.441+5.2+119.444）=﹣35.004（←）各柱顶剪力分别别为：VA=﹣10.41+00.2822×35.004=0..53KN（→）VB=﹣ηBR=0..436×35.004=15.228KN（→）VC=RC-ηCRR=﹣5.2+00.2822×35.004=4.688KN（→）排架内力图如图图3.3..2所示3.3.2右右吹风时：：计算简图如图33.3.33所示：对于A柱：：RA=﹣q0HC11=﹣1.399×11.77×0.332=﹣5.200KN（→）对于C柱：RC==q2HC11=-2.778×11.77×0.332=10.441（→）R=RA++RC+FW=5.200KN+100.41KKN+277.73KKN=433.3KNN(→)各柱顶剪力分别别为：VA=RA-ηARR=5.220KN--0.2882×43.334KN=﹣7.022KN（←）VB=RB-ηBRR=-0.4366×43.334=﹣18.990KN（←）VC=RC-ηCRR=10..41KNN-0.2282×43.334=﹣1.811KN（←）排架内力图如图图3.3..2所示：：3.4.吊车车荷载作用用下排架内内力分析3.4.1Dmaxx作用于A柱。计计算简图如如3.4..1所示。其其中竖向吊吊车荷载为为DmaxDminn在牛腿顶顶面处引起起的力矩为为：MMA=Dmaxx×e3=412..82KNN×0.33m=123..85MMB=Dminn×e3=63.551KN×0.755m=47.663对对于A柱,C3=1.0448.则RRA==×1.0448=-11..10(←)对对于B柱:n=00.2811.0..325.C0=2.7558C33=C02.7588×=1.2233RRB==×1.2233=5.011KN(→)R=RAA+RB=-111.10KN++5.01KN==-6.009KN(←)排架各柱顶剪力力分别为：：VA==RA-ηAR=﹣11.10KN--0.2882×（﹣6.099KN）=﹣9.388KN（←）VA==RB-ηBR=5.001KN--0.4336×（﹣6.099KN）=7.677KN（→）VC==-ηCR=﹣0.2822×（﹣6.099KN）=1.722KN（→）排架各柱的弯矩矩图，轴力力图及底部部剪力值如如图3.44.2所示示3.4.22Dmaxx作用于B柱左计计算简图如如图3.44.3所示示：MMA、MB计算如下下：MMA=Dminn×e3=63.551KN×0.3mm=19.005MMB=Dmaxx×e3=412..82KNN×0.755m=309..62柱柱顶不动铰铰支座反力力RA,RB及总反力R分别为：：RRA==-×1.0488=-1.770(←)RRB==×1.2333=32.663KN(→)R=RAA+RB=-1.770KN++32.663KN==30.993KN(←)排架各柱柱顶剪力分分别为:VA=RA-ηAR=﹣1.700KN-00.2822×30..93KNN=﹣10.442KN（←）VB=RB-ηBR=322.63KKN-0..436××30.993KN==19.114KN（→）VC=﹣ηCR=﹣0.2882×300.93KKN=﹣8.722KN（←）排架各柱柱的弯矩图图.轴力图及及柱底剪力力值如图33.4.44所示3.4.33Dmaxx作用于B柱右计算简简图如图33.4.55所示MB..MC计算如下下：MB==Dmaxx×e3=397..75KNN×0.755m=298..31MC==Dminn×e3=107..5KN×0.3mm=32.225柱顶不不动铰支座座反力RB,RC及总反力R分别为：：RRB==-×1.2333=﹣31.444(←)RRC==×1.0488=2.899KN(→)RR=RB+RC=﹣31.444KN++2.899KN=﹣28.555KN(←)排架各各柱顶剪力力分别为:VA=﹣ηAR=0.2822×28..55KNN=8.005KN（→）VB=RB-ηBRR=﹣31.444KN++0.4336×288.55KKN=﹣19.00KN（←）VC=RC-ηCRR=2.889KN++0.2338×288.55KKN=100.9KN（→）排架各柱的弯矩矩图.轴力图及及柱底剪力力值如图3.4..63.4.4DDmax作用用于C柱计算算简图如图图3.4..7所示MBB.MC计算如下下：MB=Dminn×e3=107..5KN×0.755m=80.663MC=Dmaxx×e3=397..75KNN×0.3mm=119..33柱顶顶不动铰支支座反力RB,RC及总反力R分别为：：RB=﹣C3=﹣×1.2333=﹣8.5(←)RC==×1.0488=10.7KN(→)R=RB+RC=-8.449KN+100.69KKN=2..2KN(→)排架架各柱顶剪剪力分别为为:VA=﹣ηηAR=﹣0.2882×2..2KN==﹣0.622KN（→）VB=RB-ηBRR=﹣8.499KN+00.4366×2.22KN=﹣7.533KN（←）VC=RC-ηCRR=10..69KNN-0.2282×22.2KNN=10..06KNN（→）排架各柱的弯矩矩图.轴力图及及柱底剪力力值如图33.4.88所示：3.4.55Tmaax作用于AB跨柱。当AB跨作用吊车横向向水平荷载载时，排架架计算简图图如3.44.9所示示。对于A柱,n=0.1009.0..325，由由表2.55.2得：：a=（3.9m-1..2m）/3.9m=0.6692，则C5==0.550RA=﹣TmaxC5=﹣﹣14.555KN×0.5500=﹣8(←)对于BB柱:n=00.2811.0.3255.CC5=0.6225RRB=﹣Tmax=﹣14.555KN×0.6255=﹣9.099KN(←)RR=RA+RB=﹣8KN-9..09KNN=-177.09KKN(←)排架各各柱顶剪力力分别为:VVA=RA-ηAR=﹣8KN+00.2822×17..09KNN=﹣3.188(←)VVB=RB-ηBR=﹣9.099KN+00.4366×17..09KNN=﹣1.644KN(←)VVC=﹣ηCR=0.2282×117.099KN=44.82KN(→)排架各柱的弯矩矩图及柱底部剪力力值如图33.4.99所示，当Tmax方向向相反时，弯矩图和和剪力只改改变符号，方方向不变。mmax作用于BC跨柱计算简图如3..4.100（a）所示对于C柱：n=0.1109λ=0.3255aa=0.6992则：C5==0.550RC=﹣Tmax×C5==﹣11.777KN××0.5550=﹣6.477KN（←）对于B柱：C5=0.625则RB=﹣Tmax×C5==﹣11.777KN××0.6225=﹣7.366KN（←）排架柱顶部部总反力R为：R=RRC+RB=﹣7.366KN-66.47KKN=﹣13.883KN（←）各柱顶剪力力为：VA==﹣ηAR=﹣0.2822×(-133.83KKN)=33.90KN（→）VB==RB-ηBR=﹣7.366KN+00.4366×13..83KNN=﹣1.333KN（←）VC==RC-ηCR=﹣6.477KN+00.2822×13..83KNN=﹣2.577KN（←）排架各柱的弯矩矩图，柱底底剪力值如如3.4..10（b）所示，当当Tmax方向向相反时，弯矩图和和剪力只改改变符号，方方向不变。4、内力组合对A,BB,C柱进行内内力组合，柱有三个个控制截面面分别为上上柱底部截截面=1\*ROMAANI-=1\*RROMANNI，牛腿顶顶部截面==2\\*ROOMANII-=2\*RROMANNII和下柱柱底部截面面=3\*RROMANNIII-=3\*RROMANNIII。在每种荷荷载效应组组合中，对对矩形和工工字形截面面均考虑以以下四种不不利组合：（1）++Mmaxx及相应的的N,V（2）--Mmaxx及相应的的N,V（3）NNmax及相相应的M,V（4）NNmin及相相应的M,V选以C柱进行内力组合合，表2.4.11为在各种荷荷载作用下下C柱内力标准值汇总表。表表2.4.22为C柱内力组组合表。这这两种表中中的控制截截面及正负号，内力力方向如表表2.4..1中的例例图所示。内力组合式按（2.5.19）-（2.5.21）进行：5.柱截面设计以A柱柱为例，混混凝土强度度等级为C30，fc=14.33N/mmm2，Ftk=2.011N/mmm2，纵向钢筋筋采用HRRB4000，fy=fy’=360N/mmm2，§b=0.555.上，下柱均采用对称称配筋。5.1上柱配筋筋计算由表22.42可见，上上柱截面共共有3组内力取h00=400mmm-400mm=360mmm5.1.11第一组内内力M=995.011KN·mN==274..23KNN吊车厂房排架方方向上柱的的计算长度度L0=2×3..9m=7.8m附加偏偏心距ea取20mmm（大于4000mm/30）e00=M/NN=94..84KNN·m/2274.113KN==346..00mmmei==e0+ea=346mmm+20mmm=366mmm由于L0/h=78000/4000=19..5>155,应考虑偏偏心距增大大系数η，ξ1===5.67＞11.0取ξ1=1.0ξ2=1.115-0..01×LL0/h=11.15--0.011×19..5=0..955η=1+×()22ξ1ξ2==1++=1.2556ηei=1.256××366mmm=460..1mm>0..3h0=108mmm为大偏心受压5.1.2第二二组内力M=﹣76..71KN.MMN=2440.111KNea=20mme0=M/NN=76..81KNN·m/2240.111KN==319.990mmei=ea+e0==20mmm+319..90mmm=339.990mm=119.5>>15.应考虑偏偏心增大系系数====6.366>1.00所以取ξ1=11.0=1.115-0..01=00.9555η=1+×()²²=1+00.275=1..275η==1.2775×339..9mm=433..3mm>0..3=108mmm所以为大偏心受压第第三组M=-79.880KN·mN=2966.68KN=220mm===132..21mmm=++=289..7mm=119.5>>15应考虑偏偏心距增大大系数η====4.86>1..0取取=1.00=11.15--0.011=0.9955η=1+·()²²··=1.3222η==1.3222×2889.7mmm=383..2mm>3=108mmm所以为大偏心受压第四组M=-94.332KN.MMN=2440.122KN力矩大于第二组组，而轴力力相等，故故偏心距大大于第二组组第二组为为大偏心受压。所以第四组内力为大偏心心受压5.1.4对对以上4组大偏心心受压内力力选弯矩很很大的一组组，且轴力力相对较小的一组。选选M=-994.32KNm，N=2400.12KNe’=η-+as’=4766.74mm-2000mm+40mm=316..74mmmAs=As’====742选3Ф20（As=9942）,则ρ==942/4400=0.58%>>0.2%%满足足要求由附表11.11查得垂直直于排架方方向柱的计计算长度=1..25×3.9m=5.0mm则=122.19，ψ=0..95Nu=0.9ψ(ffc·A+·’)=0..90.995×（14.3N/mmm2×4002mm2+3600N/mmm2×942mmm2×2）=29666.24KN>>N=2240.111KN满足弯矩作用平平面外的承承载力要求求5.2下柱配配筋计算取=900-40==840mmm5.2.1第一一组内力M=142.221KNmmN=7330.277KN下柱计算长度=1..0×=7.8m附加偏心距=900/330=300mm（>20mmm）’=1100mmmb=4000mm’=150mmm=M//N==194..74mmm=+=194.74++30=224..74mmm=8..7>155.应考虑偏偏心距增大大系数η，且取=11.0====2.233>1.00,取=1.0所以η=11+·()²··=1+00.1755=1.1775η=11.1755×2244.74mmm=264..1mm>0..3=258mm所以为大偏心受压第二二组内力M=-109..8KNmmN=3991.311KN=7..8m附加偏心心距=30mm（>20mmm）’=1100mmmb==400mmm’=150mmm=M//N==280..6mm=+==280..6+30=310..6mm=78800/900=8..7>5应考虑偏偏心增大系系数η,且取=1..0====3.799>1.00,取取=1.00所以η=1+·()²··=1+00.16=1..16所以η=1.116×3110.6mmm=360..3>0..3=258mm故为大偏心受压第三三组内力M=122.88KNmN=7433.41KKN=8..7m=30mm+165..2mm=195..2mm=8..7>5应考虑偏偏心增大系系数η且取=1..0====2.133>1.00取=1.00所以η=11+·()²··=1.2555所以η=1..255××195..2mm=245..04mmm<0.33=258mm故为小偏心受压5.2.4第第四组内力力M=49.4KKNmN=2933.27KN=M//N==168..45mmm=+==30mmm+168..45mmm=198..45mmm=8..7>5应考虑偏偏心距增大大系数,且取=1..0====4.899>1.00,取1.0所以η=11+·()²··=1.2551所以η==1.2551×1998.455mm=248..3mm<0.3=258mm故为小小偏心受压压第五五组内力M=432.116KNmmN=7544.98KKN=M//N==572..4mm所以=+=5772.4mmm+30mm=602..4mm=8..7>5应考虑偏偏心距增大大系数,且取=1..0所以====2.1>11.0取=1.00所以η=1+··()²··=1.066所以η=11.06××602..4mm=638..54mmm>0.33=258mm故为大偏心受压第六六组内力M=-3488.67KKNmN==436.889KN=M//N==798..07mmm所以=+==798..07mmm+30mm=828..07mmm=8..7>5应考虑偏偏心距增大大系数,且取=1..0所以η==1+·()²··=1.0442所以====3.155>1.00取1.0所以η=1..042××828..07mmm=862..85mmm>0.33=258mm故为大偏心受压5.2.7第第七组内力力M=-420..48KNNmN=7889.000KN=M//N==532..93mmm所以=+=300mm+532..93mmm=562..93mmm=8..7>5应考虑偏偏心距增大大系数,且取=1..0====2.133取=1.00所以η=1+·()²··=1.0881所以η=1..081××562..93mmm=608..51mmm>0.33=258mm故为大偏心受压第八八组内力M=-4299.81KNmN=3388.82KKN所以=M/N===12688.43mmm=+==12988.43mmm所以=8.7>5应应考虑偏心心距增大系系数,且取=1..0====4.200>1.00取取=1.00所以η=11+·()²··=1.0024所以η=11.0244×12668.433mm=12688.43mmm>0..3=258mm所以故为大偏心受压压综合以上八组内内力分析,只有第三三组,第四组内力力为小偏心心受压,故此内力计算时时为构造配配筋选M=﹣4229.8KKNm,N=3338.886KN进行配筋筋N=429.880KN<<’’=1.00×14.33×400×150==858KKNe=η-h/22+=13299.6mmm+450-40=17739.66mmAs=As’=其中x==599.34mm<hf’=150mmmAs=As’===11133.8mm2选4φ20（As=12566mm2）垂直于排架方向向柱的计算算长度L=0..8·Hl=6.244mL0/b=6.244m/400mmm=15.66查表表得Ψ=0.8882Nu=0.9·Ψ··(fc·A+fy’·As’)=0.9×8882×(14.3×1800000+360×12556×2))==2218.552KN>NNmax=789KNN故满足弯矩作用用平面外承承载力要求求。5.3柱箍筋筋配置非地震地区的单单层厂房柱柱，其箍筋筋数量一般般由构造柱柱要求控制制，根据构造要求上上下柱均采采用φ8@2000箍筋。5.4柱的裂裂缝宽度验验算《规范》得知，e0/h0>0.555的柱应进进行裂缝宽宽度验算，验算过程程见表5.51，其中中上柱As=9442mm2,下柱As=12256mmm2,Es==2.0××105N/mmm2,构件受力特征系系数αcr=2..1,混凝土保保护层厚度度C取25mmm。表5.5.1柱柱的裂缝宽宽度验算柱截面上柱下柱内力标准值Mk（KN/m）72.54361.31NK（KN）200.09282.38e0=MK/NNK/mmm362.5＞00.55hh01279.5＞＞0.555h0Ρte=0.01170.0113ηs=1+())21.0941.0(<144)e=ηse0+h//2-ass/mm523.41494γf’=hf’(bff’-b)//bh000.523z=[0.877-0.112(1--γf’)()2]/mmm312.4772.8σsk=/((N/mmm2)213.4272.7ψ=1.1-0..65//(N/mmm2)0.490.68ωmax=αcrψ(1.9cc+0.008)/mm0.21＜0..20.27＜0..25.5牛腿设设计根据吊车梁支撑撑位置，截截面尺寸及及构造要求求初步拟定定如图5..5.2所示，其中牛腿腿截面宽度度b=400mmm,牛腿截面面高度h=600mmm,h0=565mmm.5.5.1牛腿腿截面高度度验算按（2.6.11）验算，其其中B=0..65,fftk=22.01NN/mm22,=00(牛腿顶面面无水平荷载)，aa=-150mmm+20mmm=-130mmm<0,取a=0,,Fvk按下式确确定：Fvk=+=4112.822KN/11.4+444.3KKN/1..2=4557.122KN由式（2.6..1）得ß·（1-0.5）··=0.65×==590..54KNN＞Fvk=457..12KNN故牛腿截面高度度满足要求求。5.5.2牛腿配筋筋计算由于a=﹣150mmm+20mmm=﹣130mm<0,,因而该牛牛腿可按构造要求配筋筋，根据构造要求，As>>>emiin·b·h=0.002××400mm×600mm=480mm2,,实际选用4φ14（As=616mmm2）,水平箍筋选用φφ8@1000。5.6柱的吊吊装验算采用翻身吊起，吊吊点设在牛牛腿下部，混混凝土达到到设计强度度后起吊，由表2.4.66可得柱插插入杯口深深度为h1=0.99×900mmm=810mmm,取h1=850mmm,则柱吊装时总长长度为：33.9m+7.8m+0.85m=12.555m，计算简图图如5.55.3所示。5.6.1荷载载设计柱吊装阶段的荷荷载为柱自自重重力荷荷载，且应应考虑动力力系数1.5，即：q1=μγGq1k==1.5××1.355×4.0KNN/m=88.1KNN/mq2=μγGq2k==1.5××1.355×(0.4m×0.9mm×25KN/m3)=20..25KNN/mq3=μγGq3k==1.5××1.355×4.69KKN/m==9.500KN/mm5.6.2内力力分析M1=0.5q1HHu2=0.55×8.1KNN/m×(3.9m)2=61.660KN··mM2=0.5q1((L1+L2)2+0.55(q2-q1)L22=0.55×8.1KKN/m××(3.9+00.5)2m2+0.5×(220.255-8.11)KN/m×0.62=84.220KN··m由=RAl3+MM2-q3l32/2=0得：RA=-=×9.5KN//m×8.055m-=27.778KNM3=RAx-q33·x2,所以=RA-q3x=0得x===22.92mm则下柱段最大弯弯矩：M3=27.78KNN×2.992m-×9.5KNN/m×22.9222m=40.662KN··m柱截面受弯矩承承载力及裂裂缝宽度验验算过程见见表5.55.2表5.5..2柱吊装装阶段承载载力及裂缝缝宽度演算算表柱截面上柱下柱M（MK）/(KN·m))61.60(445.633)84.20(662.377)Mu=fyAS(hh0-as’)/(KKN·m))87.90＞00.9×661.6300.51＞＞0.9××84.220σsk=Mk//(0.887h0As)/(NN/mm22)190.9481.89ψ=1.1-0..650.420.031＜00.2，取0.2ωmax=αcrψ(1.9cc+0.008)/mm0.16＜0..2（满足要求）0.03＜0..2（满足要求）6、基础设计以C柱为例进行基础础设计，基基础混凝土土强度等级级采用C20，下设100mm厚CC10的素混凝凝土垫层。6.1作用于基基础顶面上上的荷载计计算作用于基础顶面面上的荷载载包括柱底底（=33\*ROMAANIII-=3\*RROMANNIII截面面）传给基基础的M,N,,V以及外墙自重重重力荷载，前前者可由表表2.4..2中的=33\*ROMAANIII-=3\*RROMANNIII截面面选取见表表5.6..1，其中内力标准组组合值用于于地基承载载力验算，基基本组合值值用于受冲冲切承载力验算和底板板配筋计算算，内力正正负号规定定见图5..6.1（b）。表5.6.1基础础设计的不不利内力组别荷载效应基本组组合荷载效应标准组组合M/(KN·mm)N/(KN)V/KNMK/(KN·m))NK/KNVK/KN第1组432.16754.9749.41362.99579.6144.69第2组﹣348.68436.89-36.99﹣290.85352.41-31.52第3组420.48789.0049.30354.67603.9144.71第4组由图5.6.11图a可见，每每个基础承承受的外墙墙总宽度为为6.0mm。总高度为135500mm，墙墙体为2440mm清清水墙(0.444×10N/m2），由基基础梁砌起起（4.4KN/mm2）,墙内混合合砂浆粉刷刷(15mmm,0.226N/m2）钢框玻玻璃窗（0.45KN//m2）。基础础梁重量为为16.770KN//根，每个个基础承受受的由墙体传来的重重力荷载为为：240mm厚砖砖墙：(4.4+0.44+0.226)KNN/m2×【6m×13.555—（4.8mm+1.8mm）×3.6mm】=291..15KNN钢玻璃窗：0.455KN/mm2×（4.8mm+1.8mm）×3.6mm=10..69KNN基础梁：16.10KNNwk=317..94KNNNwk距基础形心心的偏心距距ew为：ew=（2400mm+900mmm）/2=570mmNw=1.2Nwkk=1.2××317..94KNN=3811.53KKN6.2基础尺寸寸及埋置深深度。6.2.1．按按构造要求求拟定高度度h：h=h1+a1+50mmm由表2.4.6得柱柱的插入深深度h1=0.99hc=0.99×900mmm=810mmm>800mmm,取h1=850mm,由表22.4.77得杯底厚厚度a1应大于2000mm，取a1=250mmm,则h=850mmm+250mmm+50mmm=1.15m.基础顶面面标高为﹣﹣0.5000m，故故基础埋置深度d为：：d=h++0.5mm=1.15m+0.5mm=1.65m由表2.4.77得杯壁厚厚度t≥300mmm,取325mmm。基础础边缘高度度a2取350mm。台台阶高度取取400mmm。见图5..6.1（b）所示6.2.2.拟拟定基础底底面尺寸AA≥,ffa=其中fa===234.8KKN/m22取fa=235KN//m2A≥=4.0m2适当放大，取AA=bl==2.4××3.2=7.68m2、计计算基底药药理及验算算地基承载载力GK==γmDA=20KKN/m33×1.65m×7.68m2=253..44KNNW=llb2=×2.4mm×（3.2）2=4.0996m3基底压力按Nmmax=+,Nmin=-计算，结结果见表55.6.22按式P=≤fa,PPK,maax≤1.2ffa验算地基基承载力。其中1.2fa=11.2×2235KN//m2=282KNN/m2验算结果果见表5..6.2可可见基础底面尺寸满足要要求。表表5.6..2基础底底面压力计计算及地基基承载力验验算表类别第1组第2组第3组MK/(KN·m))NK/KNVK/KN362.99579.6144.69﹣290.85352.41-31.52354.65603.9144.6Nbk=Nk+GGk+Nwk/KNN1160.1932.91184.4Mbk=Mk+VVkh-Nwkkek(KN·m)362.99--8.133×1.11-317.94××0.522=1788.46﹣355.57++17.77×1.11-3177.94××0.522=﹣474..47﹣206.56++17.44×1.11-3177.94××0.522=﹣182..46PK,max=++PK,min=--/KN·m2202.8095.49277.540225.95104.74P=(PK,mmax+PPk,miin)/22≤fa(KN)PK,max/KKN≤1.2fa/KN149.00＜＜235202.8＜2282121.47＜＜235277.54＜＜282154.22＜＜235240.17＜＜2826.3.基础高高度验算采用基底净反力力设计值PPj1，Pjmaxx和Pjminn。可按PK,maax=+,PK,min=--计算。结结果见表55.6.33.对于第二二组内力..Pjmiin＜0.故对该组内力取为0计算算基底净反反力即：表5.6.3基础础底面净反反力设计值值计算表类别第1组第2组第3组MK/(KN·m))NK/KNVK/KN432.16754.98﹣49.42﹣348.61436.8936.98420.48789.0049.3Nb=N+Nw/KKN1147.444829.351118.466Mb=M+Vh-NNwew(KN·m)432.16--49.442×1..1-398.66××0.522=2622.59﹣348.61++36.998×1..1-3998.666×0.552=﹣614..89﹣420.48++49.33×1.11-3988.66××0.522=﹣253..47Pmax=+Pmin=-/KKN·m2214.1784.64258.100290.1183.75e===0.7741ma=--e=m-0.7441m=0.8599m由此得：Pj,,max====2688.19NN/m2因台阶高度与台台阶宽度相相