單層廠房排架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

1、<p><b>　　第一章 設(shè)計資料</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計資料</b></p><p>　　(1) 工程名稱: 某鍛工車間。</p><p>　　(2) 建筑地點: 車間所在場地，天然地面下0.8m內(nèi)為填土，填土下層3.5m內(nèi)為粉質(zhì)粘土，地基承載力設(shè)計值，設(shè)計水位很低，不予考慮。<

2、;/p><p>　　(3) 自然條件: 基本風(fēng)壓 基本雪壓 。屋面積灰荷載</p><p>　　(4)建筑平面、剖面如圖1-1和圖1-2所示。</p><p>　　圖1-1 建筑平面布置圖</p><p>　　圖1-2 I-I剖面圖</p><p>　　第二章 廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件及排架柱材料選用</p>&l

3、t;p>　　2.1 廠房中標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用情況</p><p>　　2.1.1 屋面做法</p><p>　　兩氈二油防水層上鋪小石子： 0.35kN/m</p><p>　　20mm水泥沙漿找平層： 0.4kN/m</p><p>　　100mm珍珠巖保溫層：

4、 0.5kN/m</p><p>　　一氈二油隔氣層： 0.05kN/m</p><p>　　20mm水泥沙漿找平層： 0.4kN/m</p><p>　　合計： </p><

5、;p>　　屋面活荷載： </p><p>　　屋面外荷載： </p><p>　　屋面板采用G410（一）標(biāo)準(zhǔn)圖集：1.5m×6m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（卷材防水）</p><p>　　中間跨：

6、 YWB—2II</p><p>　　邊 跨： YWB—2IIS</p><p>　　允許外荷載： </p><p>　　板自重： </p><p&g

7、t;　　灌縫重： </p><p>　　2.1.2檐口板、嵌板</p><p>　　檐口板、嵌板采用G410（二）標(biāo)準(zhǔn)圖集體。</p><p>　　中間跨： YWB—1</p><p>　　邊 跨：

8、 YWB—1S</p><p>　　允許外荷載： 2.50kN/m</p><p>　　板自重： 1.65kN/m</p><p>　　灌縫重：

9、 0.10kN/m</p><p><b>　　2.1.3屋架</b></p><p>　　屋架采用G415（一）標(biāo)準(zhǔn)圖集的預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架（YWJ—24—1Ba）</p><p>　　允許外荷載： 4.00kN/m</p><p>　　屋架自重：

10、 </p><p><b>　　2.1.4天溝板</b></p><p>　　天溝板采用G410（三）標(biāo)準(zhǔn)圖集。</p><p>　　中間跨： TGB77</p><p>　　中間跨左開洞：

11、 TGB77—1b</p><p>　　中間跨右開洞： TGB77—1a</p><p>　　端跨左開洞： TGB77—1sb</p><p>　　端跨右開洞：

12、 TGB77—1sb</p><p>　　允許荷載： 3.05kN/m</p><p>　　構(gòu)件自重： 1.90kN/m</p><p><b>　　2.1.5吊車梁</b></p><p>

13、　　吊車梁選用G323（二）標(biāo)準(zhǔn)圖集,中級工作制備，兩臺起重量為10t的吊車, ,選用吊車梁：中間跨:DL—8Z,邊跨DL—8B：構(gòu)件自重： 。</p><p>　　吊車軌道聯(lián)接選用G325標(biāo)準(zhǔn)圖集,中級吊車自重：。</p><p>　　2.2排架柱材料選用</p><p>　　(1) 混凝土：采用C30。</p><p>　　(2) 鋼筋：

14、縱向受力鋼筋采用HRB335級。</p><p>　　(3) 箍筋：采用HPB235級。</p><p>　　(4) 型鋼及預(yù)埋鐵板均采用HRB235,HPB235。</p><p>　　第三章 排架柱高與截面計算</p><p><b>　　3.1排架柱高計算</b></p><p>　　由吊

15、車資料表可查得：H＝1876mm,軌頂墊塊高為200mm。</p><p>　　牛腿頂面標(biāo)高 ＝軌頂標(biāo)高－吊車梁－軌頂墊塊高</p><p>　?。?.000－1.200－0.200</p><p>　?。?.600m(取7.800m)</p><p>　　柱頂標(biāo)高 ＝牛腿頂面標(biāo)高+吊車梁高+軌頂墊塊高+H+0.3</p>&l

16、t;p>　?。?.800+1.200+0.200+1.876+0.3</p><p>　?。?1.376m (取12.00000m)</p><p>　　上柱高 ＝柱頂標(biāo)高－牛腿頂面標(biāo)高</p><p>　?。?2.000-7.800=4.200m</p><p>　　全柱高＝柱頂標(biāo)高－基頂標(biāo)高</p><p>

17、　　＝12.000－(－0.500)＝12.500m</p><p>　　下柱高＝全柱高－上柱高</p><p>　?。?2.500－4.200＝8.300m</p><p>　　實際軌頂標(biāo)高＝牛腿頂面標(biāo)高+吊車梁高+軌頂墊塊高</p><p><b>　?。?.200m</b></p><p>

18、　　則 (9.2m－9.0m)÷9.0m＝0.022＜0.200 滿足要求。</p><p>　　3.2排架截面尺寸計算</p><p>　　截面尺寸需要滿足的條件為：b≧H/25＝344mm.h≥H/12＝717mm</p><p>　　取柱截面尺寸為：上柱：（b×h）＝400×400</p><p>　　

19、下柱：I(b×h×b×h)＝400×800×100×150（如圖3-1）</p><p>　　圖3-1 下柱截面圖</p><p>　　第四章 排架柱上的荷載計算</p><p><b>　　4.1屋蓋自重計算</b></p><p>　　1.2×（

20、1.70+1.30+0.10）×6×15/2+1.2×60.5×0.5=203.7KN(作用在柱頂)</p><p><b>　　4.2柱自重計算</b></p><p>　　上柱：（作用于上柱中心線）</p><p><b>　　下柱：</b></p><p&g

21、t;　　4.3吊車、吊車梁及軌道自重計算</p><p>　　4.4屋面活荷載計算</p><p><b>　　4.5吊車荷載計算</b></p><p>　　豎向荷載：115kN, 20kN, K=4050mm, B=5840mm, 100kN, 34.61kN。</p><p>　　根據(jù)B與K，由影響線（見圖4-1）

22、</p><p><b>　　可以求得</b></p><p>　?。?.027 ＝0.702</p><p>　?。?.00, ＝0.176 </p><p><b>　　由上求得</b></p><p><b>　　吊車水平荷載為</b&g

23、t;</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　→ ←)</b></p><p><b>　　4.6風(fēng)荷載計算</b></p><p><b>　　基本風(fēng)壓:</b></p><p>　　風(fēng)壓高度變化系數(shù)μ

24、z按B類地區(qū)考慮，根據(jù)柱頂標(biāo)高12.15m，查看《荷載規(guī)范》用內(nèi)插法得檐口標(biāo)高14.25m, 用內(nèi)插法得， 則:</p><p>　　柱頂風(fēng)荷載集中力設(shè)計值：</p><p><b>　　第五章 內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　5.1作用內(nèi)力計算</b></p><p>　　5.1.

25、1 作用(排架無側(cè)移)</p><p><b>　　由, ,則：</b></p><p>　　故作用下不動鉸承的柱頂反力為</p><p><b>　　(→)</b></p><p><b>　　同時有</b></p><p>　　故在作用下不動鉸承的柱

26、頂反力為</p><p><b>　　(→)</b></p><p>　　故在共同作用下（即在G作用下）不動鉸支承的柱頂反力為</p><p><b>　　(→)</b></p><p>　　相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-1所示</p><p>　　圖5-1 恒荷載作用下的

27、內(nèi)力</p><p>　　(a)G的作用；(b)M圖(kN·m)；(c)N圖（kN）</p><p>　　5.1.2 作用計算簡圖及內(nèi)力圖</p><p><b>　　, , , </b></p><p>　　相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 G、G

28、、G作用計算簡圖及內(nèi)力圖</p><p>　　(a) G、G、G作用；(b)M圖(kN·m)；(c)N圖(kN)</p><p>　　5.2 屋面活荷載內(nèi)力計算</p><p>　　對于單跨排架，與一樣為對稱荷載，且作用位置相同，但數(shù)值大小不同。故由的內(nèi)力計算過程可得到的內(nèi)力計算數(shù)值；</p><p><b>　　(→)

29、</b></p><p>　　相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-3 所示。</p><p>　　圖5-3 Q作用計算簡圖及內(nèi)力圖</p><p>　　(a)Q的作用；(b)M圖(kN·m)；(c)N圖(kN)</p><p>　　5.3 吊車豎向荷載作用內(nèi)力計算</p><p>　　作用于A柱，

30、作用于B柱，其內(nèi)力為</p><p>　　廠房總長72m,跨度為15m，吊車其重量為10t,則查得有檁條屋蓋的單跨廠房空間作用分配系數(shù)</p><p><b>　　μ＝0.85。</b></p><p>　　相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖 5-4 所示。</p><p>　　圖5-4 D作用計算簡圖及內(nèi)力計算</p&g

31、t;<p>　　(a) D的作用；(b)M圖(kN·m)；(c)N圖(kN)</p><p>　　D作用于A柱時，由于結(jié)構(gòu)對稱，故只需A柱與B柱的內(nèi)力對換，并注意內(nèi)力變號即可。</p><p>　　5.4 吊車水平荷載作用內(nèi)力計算</p><p>　　當(dāng)T向左時，A、B柱的柱頂剪力按推導(dǎo)公式計算：</p><p>　

32、　Y＝0.667 H，用內(nèi)插法求得C＝0.55有T＝10.77kN，μ＝0.85則</p><p>　　V＝V＝－(1－μ) C T＝－0.89 kN(←)</p><p>　　相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 T的作用計算簡圖及內(nèi)力圖</p><p>　?。╝）T的作用；(b)M圖(kN·m)；

33、(c)V圖(kN)</p><p>　　當(dāng)T向右時，僅荷載方向相反，故彎矩值仍可利用上述計算結(jié)果，但彎矩圖的方向與之相反。</p><p><b>　　5.5 風(fēng)荷載作用</b></p><p>　　風(fēng)從左向右吹時，先求柱頂反力系數(shù)C為</p><p>　　對于單跨排架，A、B柱頂剪力分別為</p><

34、;p>　?。?.5[F－CH(q－q)]</p><p>　?。?.5×[7.36-0.307×12.5×(2.14-1.34)]</p><p>　?。?.15 kN(→)</p><p>　?。?.5[F+CH(q－q)]</p><p>　?。?.5×[7.36+0.336×12.

35、5×(2.14-1.34)]</p><p>　　＝5.22 kN(→)</p><p>　　相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-6 所示。</p><p>　　圖5-6 風(fēng)荷載作用計算簡圖及內(nèi)力圖</p><p>　　(a)風(fēng)荷載的作用； (b)M圖（kN·m）</p><p>　　風(fēng)從右向左吹時，

36、僅荷載方向相反，故彎矩值仍可利用上述計算結(jié)果，但彎矩圖的方向與之相反。</p><p>　　5.6最不利荷載組合。</p><p>　　由于本例結(jié)構(gòu)對稱，故只需對A柱（或B柱）進(jìn)行最不利內(nèi)力組合，其步驟如下：</p><p>　?。?）確定需要單獨考慮的荷載項目。本工程為不考慮地震作用的單跨排架，共有8種需要單獨考慮的荷載項目，由于小車無論向右或向左運行中剎車時，A

37、、B柱在T作用下，其內(nèi)力大小相等而符號相反，在組合時可列為一項。因此，單獨考慮的荷載項目共有7項。</p><p>　?。?）將各種荷載作用下設(shè)計控制截面（I—I、II—II、III—III）的內(nèi)力M、N（III—III截面還有剪力V）填入組合表5-1 。填表時要注意有關(guān)內(nèi)力符號的規(guī)定。</p><p>　?。?）根據(jù)最不利又最可能的原則，確定每一內(nèi)力組的組合項目，并算出相應(yīng)的組合值。計算

38、中，當(dāng)風(fēng)荷載與活荷載（包括吊車荷載）同時考慮時，除恒荷載外，其余荷載作用下的內(nèi)力均應(yīng)乘以0.85的組合系數(shù)。</p><p>　　排架柱全部內(nèi)力組合計算結(jié)果列入表5-1。</p><p>　　表5-1 排架柱內(nèi)力組合表</p><p>　　第六章 排架柱設(shè)計</p><p>　　

39、6.1柱截面配筋計算</p><p>　　最不利內(nèi)力組的選用：由于截面3—3的彎矩和軸向力設(shè)計值均比截面2—2的大，故下柱配筋由截面3—3的最不利內(nèi)力組確定，而上柱配筋由截面1—1的最不利內(nèi)力組確定。</p><p>　　6.1.1 Ⅰ——Ⅰ 截面配筋：</p><p>　　1. 組合(與組合相同)</p><p>　　M=51.37

40、N=276.01</p><p>　　h0=h-=400-40=360</p><p>　　L0=2H0=2×3900=7800</p><p>　　A=400400=160000mm2</p><p>　　縱向受力鋼筋采用HRB335級ξb</p><p>　　ea=max(h/30,20)=20</

41、p><p>　　e0＝M/N=186</p><p>　　ei= e0+ ea =206</p><p>　　ζ1=0.5fCA/N=0.5×14.3×160000/319740=3.578>1取ζ1=1.0</p><p>　　ζ2=1.15-0.01×L0/h=0.94 </p>&

42、lt;p><b>　　1.517</b></p><p>　　e=ηei+h/2-=473 </p><p>　　ξ<ξb （大偏心受壓）</p><p>　　X= h0ξ=360×0.155=48</p><p>　　h0ξb=360×0.55=198</p><p

43、><b>　　2as=80</b></p><p>　　經(jīng)比較：X< h0ξb且X< 2as,則說明受壓筋不能達(dá)到屈服強(qiáng)度，此時應(yīng)按以下公式計算。</p><p>　　=ηei-h/2+ as =1.409×228.1-400/2+40=161.39</p><p>　　As=N es`/[fy(h-2as)=319

44、740×161.39/[300×（400-80）]=399</p><p>　　Amin=0.2%×160000=320</p><p><b>　　2.組合</b></p><p>　　M=51.34 N=276.01</p><p>　　h0=h-as=400-40=360<

45、/p><p>　　L0=2H0=2×3900=7800</p><p>　　A=400400=160000</p><p>　　縱向受力鋼筋采用HRB335級ξb</p><p>　　ea=max(h/30,20)=20</p><p>　　e0＝M/N=186</p><p>　　ei=

46、 e0+ ea =206</p><p>　　ζ1=0.5fc A /N =0.5×14.3×160000/370140=3.09>1取ζ1=1</p><p>　　ζ2= =1.15-0.01×L0/h=0.94 </p><p><b>　　1.517</b></p><p>　　

47、e=ηei+h/2-=1.940×99.3+400/2-40=354.07 </p><p>　　ξ<ξb （大偏心受壓）</p><p>　　X= h0ξ=360×0.180=48</p><p>　　h0ξb=360×0.55=198</p><p><b>　　2as=80</b&g

48、t;</p><p>　　經(jīng)比較X< h0ξb且X< 2as,則說明受壓筋不能達(dá)到屈服強(qiáng)度，此時應(yīng)按以下公式計算。</p><p>　　es`=ηei-h/2+ as =1.940×99.3-400/2+40=32.64</p><p>　　As=N es`/[fy(h-2as)=370140×32.64/[300×（400

49、-80）]=125.8</p><p>　　Amin=0.2%×160000=320</p><p>　　6.1.2Ⅲ——Ⅲ 截面配筋：</p><p><b>　　1.組合</b></p><p>　　M=338.43 N=619.47</p><p>　　h0=h-as=90

50、0-40=860</p><p>　　L0=1.0H0==8300</p><p>　　A=400×900-2×[（550+600）/2×150]＝187500 mm2</p><p>　　縱向受力鋼筋采用HRB335級ξb</p><p>　　ea=max(h/30,20)=27 </p>&l

51、t;p>　　e0＝M/N=546 </p><p>　　ei= e0+ ea =573</p><p>　　ζ1=0.5fc A /N =0.5×14.3×187500/883600=1.517>1取ζ1=1</p><p>　　ζ2= =1.15-0.01×L0×1000/h=1.054>1取ζ2=1&l

52、t;/p><p><b>　　1.102</b></p><p>　　e=ηei+h/2- as =1.102×573+800/2-40=991 </p><p>　　ξ<ξb （大偏心受壓）</p><p>　　X= h0ξ=860×0.180=108</p><p>

53、;　　h0ξb=860×0.55=473 </p><p>　　2as=80 =150</p><p>　　經(jīng)比較,ξb ，應(yīng)重新計算 X</p><p>　　Amin=0.2%×A=0.2%×187500=375</p><p><b>　　2. 組合</b>&l

54、t;/p><p>　　M=338.93 N=619.47</p><p>　　h0=h-as=800-40=760</p><p>　　L0=1.0H0==8300</p><p>　　A=400×900-2×[（550+600）/2×150]＝187500 mm2</p><p>　

55、　縱向受力鋼筋采用HRB335級ξb</p><p>　　ea=max(h/30,20)=27 </p><p>　　e0＝M/N=546 </p><p>　　ei= e0+ ea =573</p><p>　　ζ1=0.5fc A /N =0.5×14.3×187500/966340=1.387>1取ζ1=1

56、</p><p>　　ζ2=1.15-0.01×L0×/h=1.054>1取ζ2=1 </p><p><b>　　1.102</b></p><p>　　e=ηei+h/2-as=1.197×284.2+900/2-40=991 </p><p>　　ξ<ξb （大偏心受

57、壓）</p><p>　　X= h0ξ=760×0.203=108</p><p>　　h0ξb=860×0.55=473</p><p>　　2as=80 =150</p><p>　　經(jīng)比較,ξb ，應(yīng)重新計算 X</p><p><b>　　<0</b>

58、;</p><p>　　Amin=0.2%×A=0.2%×187500=375</p><p><b>　　3. 組合</b></p><p>　　M=224.4 N=314.33</p><p>　　h0=h-as=900-40=860</p><p>　　L0

59、=1.0H0==1875</p><p>　　A=400×900-2×[（550+600）/2×150]＝187500 mm2</p><p>　　縱向受力鋼筋采用HRB335級ξb</p><p>　　ea=max(h/30,20)=27 </p><p>　　e0＝M/N=714</p><

60、;p>　　ei= e0+ ea =741</p><p>　　ζ1=0.5fc A /N =0.5×14.3×187500/414770=3.232>1取ζ1=1</p><p>　　ζ2=1.15-0.01×L0×/h=0.916</p><p><b>　　1.001</b></p&

61、gt;<p>　　e=ηei+h/2-as=1.063×886.1+900/2-40=1102 </p><p>　　ξ<ξb （大偏心受壓）</p><p>　　X= h0ξ=860×0.0.084=55</p><p>　　h0ξb=860×0.55=473</p><p>　　2a

62、s=80 =150</p><p>　　經(jīng)比較X< h0ξb且X< 2as,則說明受壓筋不能達(dá)到屈服強(qiáng)度，此時應(yīng)按以下公式計算。</p><p>　　=ηei-h/2+ as =1.063×886.1-400/2+40=781.92</p><p>　　As=N es`/[fy(h-2as)=414770×781.92/[300&

63、#215;（900-80）]=1318.14</p><p>　　Amin=0.2%×A=0.2%×187500=375</p><p>　　比較以上計算結(jié)果，排架柱配筋為：（單側(cè)）</p><p>　　上柱：（402） 配筋率:0.39% </p><p>　　下柱：（804） 配筋率:0.82% </p&g

64、t;<p>　　6.2柱在排架平面外承載力驗算</p><p>　　取Ⅰ——Ⅰ、Ⅲ——Ⅲ截面中的進(jìn)行驗算</p><p>　　查表（有柱間支撐，垂直房屋排架柱，有吊車房屋柱）得計算高度：</p><p>　　上柱:L0=1.25Hu=1.25×3900=4875</p><p>　　下柱:L0=0.8HL=0.8

65、15;8600=6880</p><p>　　1. Ⅰ——Ⅰ 截面：</p><p><b>　　=370.14</b></p><p>　　L0/b=4875/400=12.19 查表得 φ=0.954</p><p>　　φ =0.9×0.954×（14.3×160000+2&

66、#215;300×628）</p><p>　　= 2288.0> 滿足要求</p><p>　　2. Ⅲ——Ⅲ 截面</p><p><b>　　=933.03</b></p><p>　　L0/b=6880/400=17.2 查表得 φ=0.842</p><p&g

67、t;　　φ =0.9×0.842×（14.3×187500+2×300×1533）</p><p>　　= 2728.88> 滿足要求</p><p>　　6．3斜截面抗剪和裂縫寬度驗算</p><p>　　6.3.1斜截面抗剪驗算</p><p>　　按Nmin、Vmax組合計算&

68、lt;/p><p>　　V=1.2×①+0.9×1.4×（③+⑦）</p><p>　　=1.2×9.21+0.9×1.4×（1.54+16.34）=33.58</p><p>　　N=1.2×①+0.9×1.4×（③+⑦）</p><p>　　=1.2&#

69、215;304.14+0.9×1.4×（50.40+0）=428.47</p><p>　　由于風(fēng)荷載（均布荷載）在水平力中的比例為</p><p>　　39.47/（39.47+9.21+1.54）=78.59%</p><p>　　因此可以簡化認(rèn)為該柱承受均布荷載，則根據(jù)取λ=a/h0；當(dāng)λ<1.5時，取λ=1.5。</p>

70、<p>　　為了防止箍筋充分發(fā)揮作用之前產(chǎn)生由混凝土的斜向壓碎引起的斜壓型剪切破壞，框架柱截面還必須滿足下列條件：當(dāng)滿足條件時，框架柱就可不進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計算，按構(gòu)造要求配置箍筋。</p><p><b>　　滿足要求.</b></p><p><b>　　可以按構(gòu)造配箍筋。</b></p><p>　　

71、6.3.2裂縫寬度計算</p><p>　　按e0/h0≤0.55的偏心構(gòu)件可不驗算裂縫寬度，比較后，Ⅲ——Ⅲ 截面的組合的最大，故按此組合來驗算。</p><p>　　由內(nèi)力組合表可知，驗算裂縫寬度的最不利內(nèi)力的標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　Mk=57.11/1.2+297.97/1.4=260.43</p><p>　　Nk=414.77/

72、1.2=345.64</p><p>　　eok=Mk/Nk=260.43/345.64=0.753</p><p>　　ρct=As/Act=1533/[0.5×100×900+(400-100)×150]=0.0171</p><p>　　ηk=1+1/(4000eok/ho)×( Lo/h)2=1+1/(4000

73、5;753/860)×(8600/900)2=1.026</p><p>　　ek=ηkeok+h/2-as=1.026×753+900/2-40=1182.58</p><p>　　則縱向受力鋼筋A(yù)s合力至受壓區(qū)合力作用點間的距離為</p><p>　　Z＝[0.87-0.12(1-γ’)(ho/ek)2]ho</p><p

74、>　　={0.87-0.12×[1-(400-100)×150/(100×860)]×(860/1182)2}×860=723</p><p>　　縱向受拉鋼筋A(yù)s的應(yīng)力</p><p>　　σs=Nk(ek-Z)/(AsZ)=345640×(1182.58-723)/(1809×723)=121.45N/mm2

75、</p><p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)</p><p>　　ψ＝1.1-0.65ftk/(ρctσs)=1.1-0.65×2.01/(0.0171×121.45)=0.371</p><p><b>　　故最大裂縫開展寬度</b></p><p>　　Wmax=αctψ (2.7c+0

76、.11α/ρct)γ</p><p>　　=2.1×0.371××(2.7×30+0.11×20/0.0201)×0.7=0.070<0.3</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　6.4柱牛腿設(shè)計</b></p&g

77、t;<p>　　6.4.1牛腿幾何尺寸的確定：</p><p>　　牛腿截面尺寸與柱寬相等，為400，牛腿頂面的長度為800，相應(yīng)牛腿水平截面長度為1200。取牛腿外邊緣高度為h＝300，傾角ɑ＝45°,于是牛腿的幾何尺寸如圖6-1所示。</p><p>　　圖6-1 牛腿幾何尺寸及配筋圖</p><p>　　6.4.2牛腿幾何尺寸的驗算：&

78、lt;/p><p>　　由于吊車垂直荷載作用下柱截面內(nèi)，a＝750－9000＝－150，即取ɑ＝0，</p><p><b>　　則</b></p><p>　　F＝D＋G＝276.04＋54.72＝330.76</p><p><b>　　F＝T＝11.34</b></p><p&

79、gt;　　＝0.8×(1－0.5×)×</p><p>　?。?08.3＞F＝330.76</p><p>　　所以截面尺寸滿足要求。</p><p>　　6.4.3牛腿配筋：</p><p>　　由于吊車垂直荷載作用下柱截面內(nèi)，故該牛腿可按構(gòu)造要求配筋：</p><p>　　作用在牛腿上

80、的荷載有Dmax、G3、Tmax</p><p>　　F＝D＋G＝501.17＋54.72＝555.89</p><p>　　= T=16.80 kN</p><p>　　F＝T＝16.80/1.4＝12.0</p><p>　　h0=300+300-40=560mm </p><p>　　豎向力作用點位于下柱截面

81、以內(nèi)（150）</p><p>　　a=-150mm<0.3h0=0.3×560=168mm 取a=168</p><p><b>　　727</b></p><p>　　ρ=As/bh0=722/(400×560)=0.32% 0.2%<0.32%<0.6%</p><p&g

82、t;　　選318 （736mm2） </p><p>　　因為a=-150mm<0.3h0=0.3×560=168mm，可不設(shè)彎起鋼筋</p><p>　　箍筋要求:在上部2/3范圍內(nèi)的水平箍筋總截面面積不應(yīng)少于承受豎向力的受拉鋼筋截面面積的1/2。取ф10@100，有</p><p>　　×h×A×2/100＝58

83、6.13mm＞A/2＝763/2＝381.5 mm（符合要求）</p><p>　　6.4.4局部承壓強(qiáng)度驗算：</p><p>　　0.75fA＝0.75×14.3×400×500＝2415 kN＞F=524.42</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p><

84、;b>　　6.5柱的吊裝驗算</b></p><p>　　6.5.1吊裝方案：</p><p>　　采用一點翻身起吊，吊點設(shè)在牛腿與下柱交接處，動力系數(shù)取1.5。</p><p>　　6.5.2荷載計算：</p><p>　　上柱自重:g＝1.2×1.5×25×0.4×0.5＝9.0&

85、lt;/p><p>　　牛腿自重:g＝1.2×1.5×25×＝24.07</p><p>　　下柱自重:g＝1.2×1.5×25×0.19＝8.55</p><p>　　6.5.3內(nèi)力計算:</p><p>　　M＝×9×4.2＝79.38</p>&l

86、t;p>　　M＝×9×5.1＋×(24.07－9)×0.9＝123.15</p><p>　　M＝×8.55×7.1－＝-8.70</p><p>　　柱的吊裝驗算簡圖如圖6-2所示</p><p>　　圖6-2 柱吊裝驗算簡圖</p><p><b>　　第七章 基

87、礎(chǔ)設(shè)計</b></p><p><b>　　7.1 荷載計算</b></p><p>　　由柱子傳至基頂?shù)暮奢d。由排架柱內(nèi)力組合表可得設(shè)計值如下：</p><p>　　第一組： </p><p>　　第二組： </p><p>　　第三

88、組： </p><p>　　由基礎(chǔ)梁傳至基頂?shù)暮奢d：</p><p>　　墻重 （含兩面刷灰）：</p><p>　　窗重（鋼框玻璃窗）： </p><p>　　基礎(chǔ)梁： </p><p>　　由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計值： </p><p>

89、;　　對基礎(chǔ)底面中心的偏心距： </p><p>　　相應(yīng)偏心彎矩設(shè)計值： </p><p>　　作用于基底的彎矩和響應(yīng)基頂?shù)妮S向設(shè)計值。假定基礎(chǔ)高度為，則作用于基底的彎矩和相應(yīng)基頂?shù)妮S向力設(shè)計值為:</p><p><b>　　第一組： </b></p><p><

90、b>　　第二組： </b></p><p><b>　　第三組： </b></p><p>　　7.2基底尺寸的確定</p><p>　　由第1組荷載確定和：</p><p><b>　　～～</b></p><p><b>　　取，則取

91、</b></p><p><b>　　驗算的條件：</b></p><p>　　驗算其他兩組荷載設(shè)計值作用下的基底應(yīng)力：</p><p><b>　　第2組： </b></p><p><b>　　)</b></p><p><b&g

92、t;　　第3組： </b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　所以最后確定基底尺寸為，如圖7-1所示。</p><p>　　圖7-1 基礎(chǔ)底面尺寸圖</p><p><b>　　7.3確定基底高度</b></p><p>　　前面已初步

93、假定基礎(chǔ)的高度為1.1m，若采用錐形杯口基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)造要求，初步確定的基礎(chǔ)剖面尺寸如圖7.2 所示。由于上階底面落在柱邊破壞錐面之內(nèi)，故該基礎(chǔ)只需進(jìn)行變階處的抗切驗算。</p><p>　　在各組荷載設(shè)計值作用下的地基最大凈反力：</p><p><b>　　第一組： </b></p><p><b>　　第二組： </b>

94、;</p><p><b>　　第三組： </b></p><p>　　抗沖切計算按第3組荷載設(shè)計值作用下的地基凈反力進(jìn)行計算。</p><p>　　在第3荷載作用下的沖切力。沖切力近似按最大低級凈反力計算，即取</p><p>　　,由于基礎(chǔ)寬度，小于沖切錐體底邊寬。</p><p><b

95、>　　故 </b></p><p>　　變階處的抗沖切力。由于基礎(chǔ)寬度小于沖切錐體底邊寬，</p><p>　　故 </p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p>　　因此，基礎(chǔ)的高度及分階可按圖7-2所示的尺寸采用。</p><p&g

96、t;　　圖7-2 基礎(chǔ)抗沖切驗算簡圖</p><p>　　7.4 基底配筋計算</p><p>　　沿長邊方向的配筋計算。由前述三組荷載設(shè)計值作用下最大地基凈反力的分析可知，應(yīng)按第二組荷載設(shè)計值作用下的地基凈反力進(jìn)行計算，</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　則</b>

97、;</p><p>　　選用1212(12@180),則</p><p>　　沿短邊方向的配筋計算。由于沿短邊方向為軸心受壓，其鋼筋用量應(yīng)按第-組荷載設(shè)計值作用下的平均地基凈反力進(jìn)行計算。</p><p>　　選用1910（10@200），則</p><p><b>　?。?</b></p><p&g

98、t;　　基礎(chǔ)底面沿兩個方向的配筋如圖7-3所示，由于長邊大于3，其鋼筋長度可切斷10％，若鋼筋交錯布置，則可選用同一編號。</p><p>　　圖7-3 基礎(chǔ)配筋計算圖</p><p><b>　　結(jié)論：</b></p><p>　?。?）本設(shè)計按單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟及其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或通用、定型構(gòu)件的選擇方法進(jìn)行設(shè)計與取件，選擇出最合理基標(biāo)注

99、構(gòu)件與平面尺寸，并對牛腿柱的尺寸、配筋進(jìn)行計算和合理設(shè)計。經(jīng)計算設(shè)計，符合要求。</p><p>　?。?）本設(shè)計對屋面恒載 、活載、風(fēng)荷載、吊車荷載、柱自重作用的選擇合理的取值方法及各種荷載在單廠結(jié)構(gòu)上的可能組合方式進(jìn)行組合；對平面排架進(jìn)行內(nèi)力分析，對排架柱的最不利內(nèi)力的進(jìn)行組合，求解排架柱控制截面的最不利內(nèi)力，得出截面配筋。經(jīng)計算設(shè)計，符合要求。</p><p>　?。?）本設(shè)計對杯口

100、基礎(chǔ)的受力特點和基礎(chǔ)底面尺寸的進(jìn)行計算確定以及對杯口基礎(chǔ)底板配筋進(jìn)行計算和對基礎(chǔ)的抗沖切驗算及底板受力筋計算。經(jīng)計算設(shè)計，符合要求。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]《混凝結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010—2002)，中國建筑工業(yè)出

101、版社，2002。</p><p>　　[2]《簡明混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》，涂鳴主編，中國建筑工業(yè)出版社，2000。</p><p>　　[3]《混凝土結(jié)構(gòu)(上冊)》(第二版)，吳培明主編，武漢理工大學(xué)出版社，2003。</p><p>　　[4]《混凝土結(jié)構(gòu)(下冊)》(第二版)，彭少民主編，武漢理工大學(xué)出版社，2004。</p><p>　　[

102、5]《單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計》(第二版)，羅福午主編，清華大學(xué)出版社，1990。</p><p>　　[6]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009—2001)，中國建筑工業(yè)出版事業(yè)，2002。</p><p>　　[7]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50000—2002)，中國建筑工業(yè)出版事業(yè)，2002。</p><p>　　[8]《全國通用工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖集