單廠鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算本工程為一工業(yè)廠房，根據(jù)工藝要求，該車間為單跨，跨度為24米，柱距6米,長60米，跨內(nèi)有20噸中級工作制吊車(A4)—臺，軌頂標(biāo)高不低于7.5米，建筑平、設(shè)計任面圖、剖面圖如圖1,已知該廠房所在地區(qū)基本風(fēng)壓為0.6KN/m2，地面粗糙度B類，，務(wù)及資料基本雪壓0.6KN/m2,該地區(qū)工程地質(zhì)良好，地面下1.5米左右為中密粗砂層，地基承載力特征值為200KN/m2，常年地下水位為-5米以下?？拐鹪O(shè)防烈度為6度,不要求進(jìn)行抗震計算，按構(gòu)造設(shè)防。、確定做法1?屋面用二氈三油防水層加小豆石(0.35KN/m2)，下為20厚水泥砂漿找平(20KN/m2),80厚加氣混凝土保溫層(0.65KN/m2)。、確定做法2.A4工作制下20/5t吊車，最大輪壓PMAX=215KN，最小輪壓PMIN=45KN/，輪距4400mm，小車重75KN。

3?圍護(hù)墻用240厚磚砌墻，鋼門窗(0.45KN/m2),圍護(hù)墻直接支承于基礎(chǔ)梁?；A(chǔ)梁高450mm。4.取室內(nèi)外咼差圍150mm,得基礎(chǔ)頂面標(biāo)咼為-0.5m。三、構(gòu)件選型及相應(yīng)何載標(biāo)準(zhǔn)值屋面板選用1.5€6m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，屋面何載標(biāo)準(zhǔn)值：防水層 G1k=0.35kN/m2保溫層 G2k=0.65kN/m220mm厚水泥砂漿找平層 G3k=0.40kN/m2雪荷載 Qk=0.60kN/m2外加荷載基本組合設(shè)計值q=1.35x(0.35+0.65+0.4)+1.4x0.7x0.60=2.478kN/m2米用標(biāo)準(zhǔn)圖集04G410-1中的Y-WB-2II,允許荷載：2.50kN/m2>2.478kN/m2自重標(biāo)準(zhǔn)值為1.5KN/m2(包括灌縫重)。不設(shè)天窗，采用內(nèi)天溝板選用TGB68sa。算得屋面總荷載為2.97KN/m224m跨折線型預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，荷載設(shè)計值：防水層 Gik=0.35kN/m2保溫層 G2k=0.65kN/m220mm厚水泥砂漿找平層 G3k=0.40kN/m2屋面板Y-WB-2I(含灌縫) G4k=1.50kN/m2雪荷載 Qk=0.60kN/m2永久荷載效應(yīng)控制的基本組合設(shè)計值：q=1.35x(0.35+0.65+0.4+1.5)+1.4x0.7x0.60=4.598kN/m2<5.0kN/m2采用標(biāo)準(zhǔn)圖集04G415-1中的YWJ24-2Aa,自重標(biāo)準(zhǔn)值為110.5kN/榀。屋架上下弦連有橫向支撐和豎向支撐，屋蓋支撐(0.07KN/m2)o用6m跨等截面后張法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁(界面咼度為1200mm),選用標(biāo)準(zhǔn)圖集04G426中的YDL-2,每根梁重力荷載為41.50KN。吊車梁軌道連接選用標(biāo)準(zhǔn)圖集04G325《吊車梁軌道連接及車擋》中的DGL-10，重力荷載為0.81KN/m?；A(chǔ)梁選用標(biāo)準(zhǔn)圖集04G320中的JL-1和JL-3,按有無門窗選用，見基礎(chǔ)平面布置圖。'5.柱間支撐選用標(biāo)準(zhǔn)圖集05G336中的ZCs-39-1a和ZCs-39-1b和ZCx-68-12。見吊車梁結(jié)構(gòu)布置圖。三、選柱軌頂標(biāo)高不低于7.5米，牛腿標(biāo)高不低于6.1米，根據(jù)吊車起重，選用標(biāo)準(zhǔn)圖集05G355中BZ628-3C。截面尺寸如下：上柱：b€h=400€400u u下柱：b€h€hf=400€800€150排架柱參數(shù)：H=10.2+0.5=10.7m,Hu=3.90m,Hl=6.80mAu=1.6€105mm2,Iu=2.13€109mm4；A]=1.775€105mm2,Il=14.38€109mm4；九=H/H=0.364>0.3u,=,=0.5A B自重荷載： 上柱：15.6KN下柱：49.5KN

4?雪荷載(屋面均布荷載不與雪荷載冋時考慮，取兩者中較大值，故只考慮雪荷載)：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值S=0.6KN/m2,K作用于一跨時：Q€0.6X6X(12,0.77)=36.51KN1AM€1?83KN?m1AM€7.302KN?m2A5?吊車荷載： D 在A柱時：MAXP€D€215X(1,0.2667)=268.75KN4A MAXM€268.75X0.35=94.06KN?m4AP€D €45X(1,0.2667)=56.25KN4B MINM€56.25X0.35=19.69KN?m4B橫向水平荷載：20/5t吊車一個輪子橫向水平制動力 T€0.1x(200+75)/4=6.88KN當(dāng)一臺20/5t吊車作用時 T €6.88x(1,0.2667)=8.7KNMAX6.風(fēng)荷載：查荷載規(guī)范風(fēng)荷載q=6x0.6x?x?€3.6?x?ik s z s zQQ1Q2Q3Q4Q5Q6?Z1.021.021.051.051.111.11?S0.80.50.80.50.60.5Qik2.941.8363.0241.892.402.00作用長度1.181.181.921.92作用方向…………J…q€2.94KN/m1q€1.84KN/m2F€1.18X3.024,1.18x1.89—1.92x2.4,1.92x2.00=5.03KNW何載匯總表

何載類型簡圖A柱N（KN）M(KN€m)工恒載nP1A=271.41AP=15.6上P4+P=50.36+15.6=65.964 上P=46.9下M1=13.57M+M,M=39.77上 2A 4雪荷載nQ1a=36.51M1A=1.83M2a=7.30吊車豎向荷載nD在AmaxP4a=268.75Di在AmmP4a=56.25M4A=94.06M仆=19.694A吊車橫向水平荷載nT=8.7max風(fēng)荷載!■q1=2.94q2=1.84FW=5.03WA柱內(nèi)力匯總表何載類型序號簡圖M:KN?mN:KNV:KNI-III-IIII-IIIMNMNMNV恒載a11.21287-28.56337.3614.96384.266.4雪荷載b2.2636.51-5.0436.512.0936.511.05

吊車豎向荷載c-34.9059.16268.75-1.7268.75-8.95d-7.31012.456.25-0.3256.25-1.87橫向荷載e土10.440土10.440土69.60土8.7風(fēng)荷載f24.75024.750174.88032.08g-31.210-31.210-152.570-24.11A柱內(nèi)力組.合表截面組合目的被組合內(nèi)力序列號M(KN-m)N(KN)I-I,M ,相應(yīng)Nmax1.2…a,0.9…1.4x[b,d,e,f?51.44390.40-M ,相應(yīng)Nmax1.2…a,0.9x1.4x[c,e,g?-83.00344.40N相應(yīng)土Mmax, max1.2xa,0.9x1.4x[b,c,e,g?-80.15390.40N相應(yīng)土Mmin, max1.2xa,0.9x1.4x[c,e,g?-83.00344.40II-II,M ,相應(yīng)Nmax1.2xa,0.9x1.4x[c,e,f?84.61743.46-M,相應(yīng)Nmax1.2xa,0.9x1.4x\jb,d,e,g?-77.48521.71N相應(yīng)土Mmax, max1.2xa,0.9x1.4x[b,c,e,f?78.26789.46

N相應(yīng)土Mmin, max1.2xa,1.4x0.9x(d,e,g)-71.13475.71III-III,M ,相應(yīng)Nmax1.2xa,0.9x1.4x[jb,d,e,f?328.23578.00-M ,相應(yīng)Nmax1.2xa,0.9x1.4x[c,e,g?-264.12799.74N相應(yīng)土Mmax, max1.2xa,0.9x1.4x[b,c,e,f?326.39845.74N相應(yīng)土Mmin, max1.2xa,1.4x0.9x(d,e,f)325.60532.00五、柱的配筋計算材料：C30混凝土f=14.3N/mm2,f=1.43N/mm2,fk=2.01N/mm2c t tk鋼筋用HRB335fy=fy'=300N/mm2,Es=2.0x105N/mm2箍筋用HRB235，f=210N/mm2柱截面參數(shù)：上柱I-I截面：b=400mm,h=400mm,A=1.6x105mm2a=a'=45mm,h0=4OO-45=355mm,上柱排架方向計算長度l0=2.0HU=7800mm下柱IITI,IIITII截面：b=100mm,b'=400mm,h'=162.5mm,h=800mmf fA=1.775x105mm2,a=a'=45mm,h0=8OO-45=755mm,下柱排架方向計算長度l0=1.0HU=6800mm一 、、產(chǎn) B 0.8 —相對受壓區(qū)冋度：E 300 0.55b 、 f 1丄 3001+y—1+E8 2x105x0.0033scuI截面： N—fgbh—14.3x0.55x400x355—1116.83KNb cb 011,111-111截面：N—fgbh,<b-b)h—1290.93KNb cLb0 f f」各組軸力中N都小于N，各控制截面都是大偏壓，均用N小，M大的內(nèi)力組合作為配b筋依據(jù)：其中I-I截面以M—-83.00KN‘m N—344.4KN11-11,111-111截面以M—328.23KN‘mN—578.00KN計算A柱截面配筋計算表截面I-IIII-III內(nèi)力M(KN‘m)83.00572.74N(KN)344.40534.08e—M/N(mm)0241.00851.73he—max(20,—)(mm)a 302026.67e—e+e(mm)i 0 a261.00878.4

l€2H;l€H(mm)0 U0 178008200g€0.5fA/N，1.01 cc1.01.0g€1?15—(0?01)l/h,1.0200.9551.01…i￥?€1+ 1卜gg1400Z-vh0丿121.5041.065x€ 或x—N(mm)bf bfc fc60.21<2a'=9093.37>2a'<h'=162.5f當(dāng)x,2a時，取x=2a，hN(?e一-+a)A—A'— i——2 (mm2)ss f'(h-a')y0879.68當(dāng)x>2a時,… hx、,N(?ei—2+2)A一A— i2 2(mm2)ss f'(h-a')y01360.34pA(mm2)(一側(cè)縱向鋼筋)minc320355一側(cè)被選受拉鋼筋及面積(mm2)2丄162丄18(911)4丄16(804)六、牛腿計算A柱的牛腿計算F—P+P —54.36+268.75—323.11KNVK 4 4A(D)maxF—1.2‘54.36+1.4‘268.75—441.48KNVF—T—8.70KNhk maxF—1.4‘8.7—12.18KNhhb—400mmh—600mm h—400>—=200'—45“a—45mm1 3 sh—h一a+ctan'—555a—0 ”—0.650 1 sfbhtk0?572.28…fbhtk0?572.28…F滿足要求_a vk計算縱向受拉鋼筋，取a?0?叫七、柱子吊裝階段驗算?(0.8+0.2)x0.6+0.2x0.2x0.4x25/0.6?9.67KN/m(f,€1-0.5+TOC\o"1-5"\h\zVK丿0.5+ -h0Fa FA戈<+1.2^h?568.11(mm2)，選用4丄14(615)，另選2丄12作為錨s0.85hf f0y y筋焊在牛腿頂面與吊車梁連接的鋼板下。驗算縱筋配筋率<?615/400x600…0.2%…0.45fIf?0.21%滿足要求。tk驗算牛腿頂部局部承壓，取A=400X420，0.75fA?1801.8…F，滿足要求。c vk按構(gòu)造要求布置水平箍筋，取帕@100，上部2/3h0(=37Omm)范圍內(nèi)水平箍筋總面積2x50.3x370/100?372.22…A/2可以。s?1.6x105/106x25?4.0KN/m算得裂縫寬度：D面M 1.5x30.42x106? ?162.18N/mm20.87hA 0.87x355x911D面：D面：<A= =0.01139teA0.5x400x400te用<和d?18mm，查得”?190N/mm2…”滿足條件te ss s因為M€M，所以只計算B面:c bMG=MG=一s 0.87hA0s1.5,41.52,1060.87,755,804=117.93N/mm2=0.00906=A= =0.00906teT0.5,100,800+300,162.5te用?和d=16mm,查得g=200N/mm2>g滿足條件te ss s1.設(shè)計資料：地下水位標(biāo)高為-5.000m,承載力特征值f=200KN/m2,地下1.5am左右為中密粗砂，基礎(chǔ)梁按照GB04320選用，頂面標(biāo)高為+0.05m。基礎(chǔ)用C20混凝土，f=9.6N/mm2,f=1.10N/mm2c t鋼筋用HRB235，f=210N/mm2，鋼筋的保護(hù)層厚度為40mmy基層采用C10混凝土，厚100mm八、A柱

基礎(chǔ)設(shè)計先按構(gòu)造要求假定基礎(chǔ)尺寸：H=1200mm,分三個階梯，每階高度400mm，H=1155mm,H=1150mm，柱插入深度H=900mm，杯底厚250mm,011 012 1杯壁最小厚度t=375mm，H=400mm，丄=0.94，故杯壁可以不配筋，2 H2柱截面尺寸為400，800。2.基礎(chǔ)底面尺寸的確定：荷載計算： 基礎(chǔ)梁傳來的荷載：梁自重0.24,0.45,6,25=16.2KN窗重 (1.2+3.0)x3.6x0.45=6.8KN墻(圈梁)<(10.2-0.05+0.18)x6—(1.2+3.0)x3.6]x5.24=277.00KN

N—300KNN—300x1.2—360KNwkW對基底的偏心距e€120,400€520mmwM—Pxe==156KNk wk wM—187.2KNm柱傳來何載與基礎(chǔ)梁傳來何載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合（對基礎(chǔ)底面）+N及-M及內(nèi)力種類maxmax相應(yīng)M、V相應(yīng)N、柱傳來（N）689.52653.01軸向基礎(chǔ)梁傳來（P）300300力合計（N）K989.52953.01柱傳來259.83-208.91柱剪力產(chǎn)生彎距(1.2V)K47.14-35.36基礎(chǔ)梁傳來-156-156合計（M)dk150.17-400.27底面尺寸： 先按Nmax考慮，取…=20KN/m3, mA—N — 989.52 _596m2址(11~14“ 訕v 9 \丄.丄 丄.'721- □U 丿刖,L_i厶甘山0fa一…xd200-20x1.7m0底面積A,取底面積A—地基承載力：：3.8x2.1—7.98G—24x(3.8x2.1x1.2),17x(3.8x2.1x0.5)—297.65KN3.底面尺寸選取K與地基承載力W—-x2.6x3.82—5.054m3驗算6P—-kmaxN,G|Mk k+丨 dk廠 N,G |MP — L —1 d^“A"'Wkmin"A"W且最大壓應(yīng)力地基反力計算見卜表，由該表可見，基礎(chǔ)底面尢拉應(yīng)力，3.<—240(KN/m2),同時有Cmax+kmin均小于f—200KN/m2a2a滿足要求

地基反力標(biāo)準(zhǔn)值計算表+M組合max-M組合maxN k124119.42G—k37.337.3IM, d^W+29.71+79.20P(KN-m2)kmax191.01235.97P (KN?m2)kmin131.5977.524.基礎(chǔ)高度驗算基礎(chǔ)邊緣最大地基靜反力設(shè)計值見下表基礎(chǔ)邊緣取大地基靜反力設(shè)計值計算表+M組合max-M組合max柱傳來軸力(N)845.74799.74基礎(chǔ)梁傳來軸力(P)360360Nbl151.10145.3柱傳來彎距(M)326.39-264.12柱剪力產(chǎn)生(1?2V)K彎距58.93-53.928