鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層廠房計(jì)算課程設(shè)計(jì)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)題目鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)土木工程102

目錄設(shè)計(jì)工程……….3設(shè)計(jì)資料……….3計(jì)算簡(jiǎn)圖……….5荷載計(jì)算……….6內(nèi)力分析…………………….101、剪力分配系數(shù)計(jì)算………….102、恒荷載作用下的內(nèi)力分析………………….113、屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析…………….134、吊車豎向荷載作用下的內(nèi)力分析………….165、吊車水平荷載作用下的內(nèi)力分析………….226、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析………………….24內(nèi)力組合…………………….26截面設(shè)計(jì)…………………….29牛腿設(shè)計(jì)…………………….37根底設(shè)計(jì)…………………….38附柱、根底施工圖………….46設(shè)計(jì)工程某機(jī)械加工制作車間。二、設(shè)計(jì)資料1、建設(shè)地點(diǎn)：臨安市某廠區(qū)。2、自然條件：1〕、根本風(fēng)壓：0.45KN/m2。2〕、根本雪壓：0.45KN/m2。3〕、屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5KN/m2。4〕、地質(zhì)條件：場(chǎng)地土組成情況從上至下依次為：0.8m厚雜填土，重度15KN/m3；1.5m厚粉土，ρc≥10％、重度17KN/m3、承載力特征值fak=140KPa；3.0m厚粉質(zhì)粘土，e及IL均＜0.85，重度19KN/m3、承載力特征值fak=180KPa。5〕、抗震設(shè)防烈度：6度。3、結(jié)構(gòu)型式：鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。4、建筑平面：車間長(zhǎng)度為60m，柱距為6m；車間寬度選用48m，其中AB跨及BC跨尺寸均為24m。5、建筑剖面：兩跨等高排架，室內(nèi)外高差0.2m，柱牛腿頂標(biāo)高9.3m，軌道頂標(biāo)高10.7m，上柱頂標(biāo)高13.5m。6、排架柱計(jì)算參數(shù)：上柱均采用b×h=400mm×400mm矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面幾何參數(shù)分別為：A、C列柱：b×h×hf×bw=400mm×900mm×150mm×100mm，A=1.875×105mm2,I=1.95×1010mm4,自重標(biāo)準(zhǔn)值為4.69KN/m；B列柱：b×h×hf×bw=400mm×1000mm×150mm×100mm，A=1.975×105mm2,I=2.56×1010mm4,自重標(biāo)準(zhǔn)值為4.94KN/m。7、吊車系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)：1〕、吊車：兩跨均設(shè)有兩臺(tái)20/5t軟鉤電動(dòng)橋式吊車，工作級(jí)別均為A4，其中21m跨度為：橋架跨度Lk=19.5m,寬度B=5.55m,輪距K=4.4m,最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k=205KN,大車質(zhì)量m1=28t,小車質(zhì)量m2=7.5t；24m跨度為：橋架跨度Lk=22.5m,寬度B=5.55m,輪距K=4.4m,最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k=215KN,大車質(zhì)量m1=32t,小車質(zhì)量m2=7.5t。2〕、吊車梁：采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等截面薄腹吊車梁，梁高1.2m,自重標(biāo)準(zhǔn)值為44.2KN/根。3〕、軌道：高為0.2m,軌道及連接件自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.8KN/m。4〕、屋蓋鋼支撐體系：取自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.05KN/m2。8、屋蓋構(gòu)件計(jì)算參數(shù)：1〕、屋面板：采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，1500mm×6000mm×240mm，板重標(biāo)準(zhǔn)值〔含灌縫〕為1.4KN/m2。2〕、屋架：采用梯形鋼屋架，共8個(gè)節(jié)間，21m跨端部高度為1.99m、跨中央高度為3.04m；24m跨端部高度為1.99m、跨中央高度為3.19m。屋架自重標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：0.12＋0.011L〔KN/m2〕，其中L為屋架跨度，以m計(jì)。3〕、鋼筋混凝土天溝板：580mm×6000mm×400mm，板重標(biāo)準(zhǔn)值為12.8KN/塊。9、屋面做法：三氈四油防水層；20mm厚1:3水泥砂漿找平層；250mm厚1:8水泥珍珠巖制品保溫層；一氈二油隔氣層；20mm厚1:2.5水泥砂漿找平層；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，板下噴大白漿兩道。10、圍護(hù)結(jié)構(gòu)：1〕、墻體：370mm厚燒結(jié)普通磚砌體，自重標(biāo)準(zhǔn)值取19KN/m3，外清水墻、內(nèi)噴大白漿兩道。2〕、鋼窗：上窗1.8m×3.6m、下窗3.6m×3.6m，自重標(biāo)準(zhǔn)值取0.45KN/m2。11、材料供給：1〕、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：選用C30。2〕、鋼筋：柱內(nèi)受力縱筋采用HRB335級(jí)，柱內(nèi)箍筋采用HPB300級(jí)。12、環(huán)境類別為一類。3、畫(huà)出車間平面圖及剖面圖見(jiàn)施工圖圖1-1和1-2三、計(jì)算簡(jiǎn)圖1、可以從整個(gè)廠房中選擇具有代表性的排架作為計(jì)算單元，計(jì)算柱距為6m，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下1-3所示:上柱高：下柱高：柱總高：2、柱截面幾何參數(shù)，列表如下：柱列上柱下柱(mm×mmA()I()A()I()A400×4001.6×2.131．8751.95B400×4001.6×2.131．9752.56C400×4001.6×2.131．8751.95四、荷載計(jì)算〔標(biāo)準(zhǔn)值〕1、恒荷載1〕、屋蓋自重三氈四油防水層20mm厚1:3水泥砂漿找平層250mm厚1:8水泥珍珠巖制品保溫層一氈二油隔氣層20mm厚1:2.5水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板屋蓋鋼支撐體系屋面恒荷載屋架自重〔24m跨〕鋼筋混凝土天溝板12.8KN/塊故作用于AB、BC跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為：2〕柱自重邊柱A：上柱下柱中柱B：上柱下柱邊柱C：上柱下柱3〕吊車梁及軌道自重AB跨：BC跨：各恒荷載作用位置如圖1-4所示。圖1-4恒荷載作用位置2.屋面活荷載由《荷載標(biāo)準(zhǔn)》查得，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5，而雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為0.45，所以僅按屋面活荷載計(jì)算。AB跨：BC跨：3.吊車荷載本車間選用的吊車參數(shù)如下：24m跨：20/5t吊車，工作級(jí)別為，吊車梁高為1.2m，B=5.55m，k=4.4m，=215KN，=45KN，G=280KN，g=75KN，；吊車梁與支座影響線如1-5所示。故作用于排架柱上的吊車豎向荷載分別為：AB跨(同BC跨)：作用在每個(gè)車輪上的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：對(duì)于20/5t軟鉤吊車：=0.1，AB跨〔同BC跨〕：4.風(fēng)荷載由條件可知，根本風(fēng)壓為，風(fēng)壓高度系數(shù)按B類地面取。柱頂：H=13.5+0.2m=13.7m，=1.104檐口：H=13.5+1.99+0.2=15.69m，=1.155屋頂：H=13.5+3.19+0.2=16.86m，=1.1811-6風(fēng)荷載體形系數(shù)作用在排架上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：左吹風(fēng)=[(0.8+0.4)×1.155×〔15.69-13.7〕×0.45+〔-0.6+0.5〕×1.181×〔16.86-15.69〕×0.45]×6=7.07KN右吹風(fēng)荷載相差很小，故取相同荷載值風(fēng)荷載作用示意圖如1-7所示。五、內(nèi)力分析本廠房為兩跨等高排架，可用剪力分配系數(shù)法進(jìn)行內(nèi)力分析。1、剪力分配系數(shù)的計(jì)算1〕A列柱〔同C列柱〕柱頂位移值計(jì)算上柱：下柱：n==查附錄9附圖9-1得=2.46則2〕B列柱柱頂位移值的計(jì)算上柱：下柱：查附錄9附圖9—1得=2.31,則3〕各柱剪力分配系數(shù)〔2〕恒荷載作用下的內(nèi)力分析恒荷載下排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下列圖1—8所示A列柱：==294.25×0.05=(逆時(shí)針)=(+)=16.8+49=65.8KN=(+)-=(294.25+16.8)×0.25-49×0.3=63.06(逆時(shí)針)==45.96KNB列柱：=+=294.25+294.25=588.5N=.-.=0〔順時(shí)針〕=++=49+16.8+49=114.8KN=0==48.4KNC列柱：==294.25KN=.=294.25×0.05=14.71〔順時(shí)針〕=(+)=16.8+49=68.5KN=(+)-.=(294.25+16.8)×0.25-49×0.3=63.06==45.96KN各柱不動(dòng)鉸支座反力為：A列柱：n=0.109,=0.3,查附錄9附圖9-2，9-3得=2.14,=1.13==14.71/14.0×2.14=2.25KN==63.06/14.0×1.13=5.09KNKN(→)B列柱：n=0.083，=0.3，查附錄9附圖9-2，9-3可得：=2.32===0/14.0×2.32=0(→)C列柱：n=0.109，=0.3，查附錄9附圖9-2，9-3可得：=2.14,=1.13==-14.71/14.0×2.14=-2.25KN(←)==63.06/14.0×1.13=-5.09KN(←)KN(←)所以，排架柱不動(dòng)鉸支座總反力：KN(←)各柱柱頂最后剪力為：KN(→)KN(←)KN(←)恒荷載作用下排架柱彎矩圖和軸力圖如圖1-9所示：〔3〕屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析1〕AB跨作用有屋面活荷載時(shí)由屋面活荷載在每側(cè)柱頂產(chǎn)生的壓力：在A.B柱頂及變截面處引起的彎矩分別為：各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：n=0.109,=0.3,=2.14,=1.13==1.8/14.0×2.14=0.28KN==9/14.0×1.13=0.73KNKN(→)B列柱：則===5.4/14.0×2.32=0.89(→)排架柱不動(dòng)鉸支座總反力：KN(→)排架柱最后剪力分別為：KN(→)KN(→)KN(←)AB跨作用有屋面活荷載時(shí)，排架柱的彎矩圖和軸力圖如下列圖1-10所示：2)BC跨作用有屋面活荷載時(shí)由屋面活荷載在每側(cè)柱上產(chǎn)生的壓力為其在B.C柱頂及變截面處彎起的彎矩：(順時(shí)針)(順時(shí)針)各柱不動(dòng)鉸支座壓力分別為：B列柱：則==-=5.4/14.0×2.32=-0.89(←)C列柱：n=0.109,=0.3,=2.14,=1.13==-1.8/14.0×2.14=-0.28KN(←)==-9/14.0×1.13=-0.73KN(←)排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為：各柱柱頂最后剪力分別為：KN(←)KN(←)KN(←)BC跨作用于屋面活荷載時(shí)，排架柱的彎矩圖和軸力圖如下列圖1-11所示：〔4〕吊車豎向荷載作用下的內(nèi)力分析〔不考慮廠房整體空間工作〕1〕AB跨作用于A列柱時(shí)由于吊車豎向荷載，的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針)〔逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-12所示：各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：n=0.109,=0.3,=1.13===-124.92/14.0×1.13=-10.08KN(←)B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13===65.37/14.0×1.13=5.28KN(→)故排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為：KN(←)故排架柱柱頂最后剪力分別為：KN(←)KN(→)KN(→)當(dāng)AB跨作用于A列柱時(shí)，排架柱各柱的內(nèi)力如圖1-13所示：2〕AB跨作用于B列柱左側(cè)時(shí)由于AB跨中吊車豎向荷載，的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針)(逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-14所示：排架柱柱頂各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：n=0.109,=0.3,=1.13===-26.15/14.0×1.13=-2.11KN(←)B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13===312.31/14.0×1.13=25.18KN(→)所以排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為：KN(→)故排架柱柱頂最后剪力分別為：KN(←)KN(→)KN(←)當(dāng)AB跨作用于B列柱左側(cè)時(shí)，排架柱各柱的內(nèi)力如圖1-15所示：3〕BC跨作用于B列柱右側(cè)時(shí)由于BC跨，的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針)(順時(shí)針)(逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-16所示：排架柱柱頂各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13===312.31/14.0×1.13=25.18KN(←)C列柱：n=0.109,=0.3,=1.13==26.15/14.0×1.13=2.11KN(→)所以排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為：KN(←)故排架柱柱頂最后剪力分別為：KN(→)KN(←)KN(→)當(dāng)BC跨作用于B列柱右側(cè)時(shí)，排架柱各柱的內(nèi)力如圖1-17所示：4〕BC跨作用于C列柱時(shí)由于BC跨與的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針)(順時(shí)針)(逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下列圖1—18所示。各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13==-65.37/14.0×1.13=-5.28KN(←)C列柱：n=0.109,=0.3,=1.13==124.92/14.0×1.13=10.08KN(→)所以排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為：KN(→)故排架柱最后剪力分別為：KN(←)KN(←)KN(→)當(dāng)BC跨作用于C列柱時(shí)，排架各柱的內(nèi)力圖如下列圖1-19所示〔5〕吊車水平荷載作用下的內(nèi)力分析〔不考慮廠房整體空間工作〕1〕AB跨作用有橫向水平荷載時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下列圖1-20所示；各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：，=0.3，，=0.587KN(←)B列柱：，=0.3，，=0.559KN(←)排架柱頂部動(dòng)鉸支座的總反力：KN(←)排架柱頂最后剪力分別為：KN(←)KN(←)KN(→)排架柱各柱的彎矩圖如圖1—21所示2〕BC跨作用有橫向水平荷載時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下列圖1-22所示；各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：B列柱：，=0.3，，=0.559KN(←)C列柱：，=0.3，，=0.587KN(←)所以排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為：KN(←)故排架柱頂最后剪力分別為：KN(→)KN(←)KN(←)排架柱各柱的彎矩圖如圖1-23所示：〔6〕風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析1〕左吹內(nèi)時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1—24所示各住不動(dòng)鉸支座反力分為：A列柱：，=0.3查附表9附圖9—8得=0.328KN(←)C列柱：，=0.3查附表9附圖9—8得=0.328KN(←)排架柱頂不動(dòng)鉸支座的總反力為：KN(←)排架柱柱頂剪力分別為：KN(←)KN(→)KN(→)排架柱的各住彎矩圖如圖下頁(yè)圖1—24所示。圖1-24左吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖與內(nèi)力圖2)右吹風(fēng)時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1—25所示各柱不動(dòng)絞支座反力分別為：A列柱：，=0.3,=0.328KN(←)C列柱：，=0.3,=0.328KN(←)排架柱不動(dòng)鉸支座的總反力為：KN(→)排架柱頂剪力分別為：=-×23.46=-1.81KN(←)=-=0-0.38×23.46=-8.91KN(←)=-=10.93-0.31×23.46=3.66KN(→)圖1-25右吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖與內(nèi)力圖六、內(nèi)力組合不考慮廠房整體空間工作，對(duì)A柱進(jìn)行最不利組合，具體方法何數(shù)據(jù)間下述兩表內(nèi)力、截面永久荷載屋面活荷載吊車荷載風(fēng)荷載作用在AB跨作用在BC跨在A柱在A柱在AB柱在C柱在C柱在BC柱左風(fēng)右風(fēng)項(xiàng)次①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾Ⅰ-ⅠM16.12-0.032.47-36.08-38.892.63-2.1827.6820.455.62-18.1N311.0536000000000Ⅱ-ⅡM-46.94-9.032.4788.48-12.742.63-2.1827.6820.455.62-18.1N360.05360416.41287.156000000Ⅲ-ⅢM24.99-4.878.25-4.66-103.49105.04-7.4494.2469.64182-141.96N406.01360416.41287.156000000V7.340.4210.589-8.59-9.2610.146.59-0.524.8729.66-18.477-1A柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值匯總表內(nèi)力組合/截面+與相應(yīng)N-與相應(yīng)N與相應(yīng)M與相應(yīng)M組合項(xiàng)內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力Ⅰ-ⅠM1.2x①+0.9x1.4x[③+⑧+⑨+⑩]90.18(72.34)1.2x①+0.9x1.4x[②+0.89x〔⑤+⑦〕+⑥+⑨+⑾]-78.63(-61.64)1.2x①+0.9x1.4x②或1.2x①+0.9x1.4x[②+③+⑧+⑨+⑩]19.31(16.09)或90.14(72.31)1.2x①+0.9x1.4x[⑨+0.89x(⑤+⑦〕+⑾]-75.28(-58.98)N373.26(311.05)418.62(347.05)418.62(311.05)或418.62(347.05)373.26(311.05)Ⅱ-ⅡM1.2x①+0.9x1.4x[③+0.89x(④+⑧)+⑨+⑩]109.89(84.98)1.2x①+0.9x1.4x[②+⑦+⑨+⑾]-119.03(-96.7)1.2x①+1.4x0.9x[②+③+⑨+0.89x(⑧+④)+⑩]或1.2x①+0.9x1.4x[③+⑨+⑩+0.89x(④+⑧)]98.52(75.95)或109.89(84.98)1.2x①+0.9x1.4x[⑦+⑨+⑾]-107.65(-87.67)N899.02(730.66)477.42(396.05)944.38(766.66)或899.02(730.66)432.06(360.05)Ⅲ-ⅢM1.2x①+0.9x1.4x[③+0.89x(④+⑧)+⑥+⑩]502.51(400.01)1.2x①+0.9x1.4x[②+⑤+⑥+⑾]-417.77(-232.77)1.2x①④或1.2x①+0.9x1.4x[③+0.89x(④+⑧)+⑥+⑩]或1.2x①+1.4x0.9x〔②+⑤+⑥+⑾〕24.12〔20.33〕或502.51(400.01)1.2x①+0.9x1.4x[③+⑧+⑨+⑩]476.19〔79.12〕N954.18(776.62)642.39(529.17)1011.89〔822.42〕/954.18(776.62)或642.39(529.17)487.212〔406.01〕Ⅲ-ⅢV49.48(39.62)-12.82(-9.83)-2.02(-1.25)7-2A柱內(nèi)力組合表注：1.表中內(nèi)力單位，2.內(nèi)力組合表括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)值。七、截面設(shè)計(jì)以A柱為例，砼采用C30，縱筋采用HRB335級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí)，柱的縱向鋼筋計(jì)算〔采用對(duì)稱配筋〕〔1〕上柱根據(jù)內(nèi)力組合表，經(jīng)過(guò)比擬分析，其中最不利內(nèi)力組合為：①②查表得有吊車廠房排架方向：按第①組內(nèi)力計(jì)算,屬于大偏心受壓構(gòu)件則As=942mm2最小配筋率計(jì)算2〕按第②組內(nèi)力計(jì)算屬于大偏心受壓構(gòu)件。則選用最小配筋率計(jì)算3〕垂直于彎矩作用平面承載力驗(yàn)算有電車廠房柱間支撐時(shí)，柱在垂直排架方向的計(jì)算長(zhǎng)度：，，滿足要求〔2〕下柱：由Ⅱ-Ⅱ及Ⅲ-Ⅲ截面的內(nèi)力組合選出不利組合：①502.51②476.19③24.12954.18487.211011.89查表15-8，得有吊車廠房排架方向1〕按第①組內(nèi)力計(jì)算取，則,則取中和軸翼緣內(nèi)，且屬于大偏心受壓構(gòu)件2〕按第②組內(nèi)力計(jì)算,則取中和軸在翼像內(nèi)，且屬于大偏心受壓構(gòu)件，則3〕按第③組內(nèi)力計(jì)算,則取中和軸在翼緣內(nèi)，且屬于大偏心受壓構(gòu)件，則按計(jì)算結(jié)果并滿足構(gòu)造要求，下柱縱向鋼筋選用422，4〕垂直于彎矩作用平面承載力驗(yàn)算由，查表b-1，〔二〕柱內(nèi)箍筋配置由于沒(méi)有考慮地震作用，柱內(nèi)箍筋一般按構(gòu)造要求控制，上下柱均采用Φ8@200箍筋，加密區(qū)為Φ8@100?！踩持牧芽p寬度驗(yàn)算〔按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算〕〔1〕上柱A柱Ⅰ-Ⅰ截面：A柱Ⅱ-Ⅱ截面：上柱裂縫寬度驗(yàn)算:，。因該截面為矩形截面，故則有：，滿足要求。〔2〕下柱A柱Ⅲ-Ⅲ截面：下柱作裂縫寬度驗(yàn)算：，則有：，滿足要求?！?〕柱吊裝驗(yàn)算采用翻身吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿與下柱交接點(diǎn)處，起吊時(shí)，硂到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100℅，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-27所示圖1-27柱吊裝驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖荷載計(jì)算自重線荷載〔kN/m〕,考慮動(dòng)力系數(shù)1.5，各段荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為：上柱：牛腿：下柱：〔2〕內(nèi)力分析由得所以令得下柱最大彎矩發(fā)生在處〔3〕上柱吊裝驗(yàn)算上柱配筋，受彎承載力驗(yàn)算，滿足要求裂縫寬度驗(yàn)算，滿足要求〔4〕下柱吊裝驗(yàn)算，受彎承載力驗(yàn)算裂縫寬度不需要驗(yàn)算。八、牛腿設(shè)計(jì)〔1〕牛腿幾何尺寸確實(shí)定牛腿截面寬度與柱寬度相等為，假設(shè)取吊車梁外側(cè)至牛腿外邊緣的距離為，吊車梁軸線到柱外側(cè)的距離為，則牛腿頂面的長(zhǎng)度為，牛腿外緣高度，牛腿的截面高度為，牛腿的幾何尺寸如圖1-26所示?！?〕牛腿高度驗(yàn)算：作用于牛腿頂部按荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的豎向力值牛腿頂部按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的水平拉力值牛腿截面有效高度豎向力作用點(diǎn)位于下柱截面內(nèi)滿足要求?！?〕牛腿的配筋由于吊車垂直荷載作用下，柱截面內(nèi)，即，故該牛腿可按構(gòu)造要求配筋，縱向鋼筋取，箍筋取牛腿局部受壓驗(yàn)算，滿足要求九、柱下根底設(shè)計(jì)以A柱根底為例根底形式采用柱下獨(dú)立根底形式，根底下采用墊層C20混凝土厚度為100mm。預(yù)制柱和根底之間采用C20細(xì)石混凝土填充。按構(gòu)造要求確定根底高度尺寸?！惨?jiàn)圖〕前面確定了預(yù)制柱插入根底的深度為，柱底留50的間隙用C30細(xì)石混凝土填充，。根據(jù)表根底杯底厚度，杯壁厚度〔滿足根底梁支撐寬度要求〕。則根底的高度為：,可以滿足設(shè)計(jì)的要求。杯壁高度按臺(tái)階下面的根底抗沖切條件確定，應(yīng)盡量使得大一些以減少混凝土的用量。根底地面尺寸按地基根底承載力條件確定。不要選擇過(guò)大，根底的構(gòu)造如下圖。柱底截面不利內(nèi)力選擇1、進(jìn)行根底設(shè)計(jì)時(shí)候選用以下三組按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合確定的最不利。〔1〕〔2〕〔3〕2、進(jìn)行根底設(shè)計(jì)時(shí)候選用以下三組按荷載設(shè)計(jì)組合確定的最不利?！?〕〔2〕〔3〕〔三〕根底底面尺寸確定１、地基承載力特征值確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)地基持力層承載力特征值，按地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要進(jìn)行跨度和深度的修正。由于根底寬度較小(一般小于3)。故僅僅考慮根底埋深的修正，經(jīng)修正后的地基承載力特征值為：2、換算到根底底面的彎矩和軸向力標(biāo)準(zhǔn)值由維護(hù)墻和根底梁傳得根底頂面的永久荷載值：對(duì)根底中心線的偏心彎矩為：〔見(jiàn)圖〕傳到根底底面的彎矩和軸力標(biāo)準(zhǔn)值為：３、按地基承載力確定根底底面尺寸先按第三組內(nèi)利標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算根底底面尺寸。根底的平均埋深：按中心受壓確定根底底面面積；以上是最初步估計(jì)的根底底面尺寸，必須進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算。根底底面面積：根底底面的抵抗彎矩：根底和回填土的平均重力：所以第三組內(nèi)力滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力進(jìn)行驗(yàn)算：所以第二組內(nèi)力滿足要求。對(duì)第一組內(nèi)力進(jìn)行驗(yàn)算：所以第一組內(nèi)力滿足要求。根底設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的根底底面內(nèi)力設(shè)計(jì)值：在這三組內(nèi)力下，地基凈反力的計(jì)算：第一組：第二組第三組由于應(yīng)重新計(jì)算。根底抗沖切承載力驗(yàn)算沖切承載力按第三組荷載作用下，地基最大凈反力。初步確定杯壁高度〔見(jiàn)圖〕因壁厚，小于杯壁高度，說(shuō)明上階低落早沖切破壞錐體以內(nèi)，故僅需對(duì)臺(tái)階以下進(jìn)行沖切承載力驗(yàn)算〔見(jiàn)圖〕根底下設(shè)有墊層時(shí)候，混凝土保護(hù)層的厚度取35。沖切破壞錐體的有效高度為：沖切破壞錐體的最不利一側(cè)上邊長(zhǎng)：沖切破壞錐體的最不利一側(cè)下邊長(zhǎng)：所以抗沖切力滿足要求。根底底板配筋計(jì)算沿根底邊長(zhǎng)方向鋼筋計(jì)算，分別按柱邊〔1-1截面〕，變階處〔2-2截面〕兩個(gè)雞面計(jì)算。所以選擇的地基盡反力按第二組作用下，地基最大的凈反力驗(yàn)算。，相應(yīng)位置的地基凈反力計(jì)算：按選擇鋼筋，該方向的鋼筋直徑用，單根鋼筋面積200.96。鋼筋總根數(shù)：根，鋼筋間距：。該方向的配筋為：共14根。沿短邊方向的鋼筋計(jì)算沿短邊方向鋼筋計(jì)算，分別按柱邊〔3-3截面〕，變階處〔4-4截面〕兩個(gè)截面計(jì)算。所選擇的地基凈反力按三組和荷載作用下，地基最大的平均凈反力計(jì)算配18根柱下根底配筋如下圖，由于根底長(zhǎng)邊方向大于3米，因此該方向上的鋼筋可以截?cái)?0%，并交錯(cuò)布置，鋼筋可用統(tǒng)一編號(hào)。十、繪制施工圖1、繪制車間建筑平面及剖面示意圖，詳見(jiàn)施工圖。2、繪制柱配筋圖和模板圖，詳見(jiàn)施工圖?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院結(jié)構(gòu)工程教研室指導(dǎo)教師：張文金2012年6月鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)工程某機(jī)械加工制作車間。二、設(shè)計(jì)資料1、建設(shè)地點(diǎn)：臨安市某廠區(qū)。2、自然條件：1〕、根本風(fēng)壓：0.45KN/m2。2〕、根本雪壓：0.45KN/m2。3〕、屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5KN/m2。4〕、地質(zhì)條件：場(chǎng)地土組成情況從上至下依次為：0.8m厚雜填土，重度15KN/m3；1.5m厚粉土，ρc≥10％、重度17KN/m3、承載力特征值fak=140KPa；3.0m厚粉質(zhì)粘土，e及IL均＜0.85，重度19KN/m3、承載力特征值fak=180KPa。5〕、抗震設(shè)防烈度：6度。3、結(jié)構(gòu)型式：鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。4、建筑平面：車間長(zhǎng)度為60m，柱距為6m；車間寬度可選用42m、45m、48m三種，其中AB跨及BC跨尺寸詳見(jiàn)附表。5、建筑剖面：兩跨等高排架，室內(nèi)外高差0.2m，柱牛腿頂標(biāo)高9.3m，軌道頂標(biāo)高10.7m，上柱頂標(biāo)高13.5m。6、排架柱計(jì)算參數(shù)：上柱均采用b×h=400mm×400mm矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面幾何參數(shù)分別為：A、C列柱：b×h×hf×bw=400mm×900mm×150mm×100mm，A=1.875×105mm2,I=1.95×1010mm4,自重標(biāo)準(zhǔn)值為4.69KN/m；B列柱：b×h×hf×bw=400mm×1000mm×150mm×100mm，A=1.975×105mm2,I=2.56×1010mm4,自重標(biāo)準(zhǔn)值為4.94KN/m。7、吊車系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)：1〕、吊車：兩跨均設(shè)有兩臺(tái)20/5t軟鉤電動(dòng)橋式吊車，工作級(jí)別均為A4，其中21m跨度為：橋架跨度Lk=19.5m,寬度B=5.55m,輪距K=4.4m,最大輪壓