单层单跨工业厂房设计计算书修改.doc

31 单层单跨工业厂房设计计算书单层单跨工业厂房设计计算书 0 31 目目 录录 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 2 2 1 厂房中标准构件选用情况 2 2 2 排架柱材料选用 3 第三章 排架柱高与截面计算 4 3 1 排架柱高计算 4 3 2 柱截面尺寸计算 4 第四章 排架柱上的荷载计算 6 4 1 屋盖自重计算 6 4 2 柱自重计算 6 4 3 吊车 吊车梁及轨道自重计算 6 4 4 屋面活荷载计算 6 4 5 吊车荷载计算 6 4 6 风荷载计算 7 第五章 内力计算 8 5 1作用内力计算 8 X G 5 2 屋面活荷载内力计算 9 5 3 吊车竖向荷载作用内力计算 10 5 4 吊车水平荷载作用内力计算 11 5 5 风荷载作用 11 5 6 最不利荷载组合 12 第六章 排架柱设计 14 6 1 柱截面配筋计算 14 6 2 柱在排架平面外承载力验算 18 6 3 斜截面抗剪和裂缝宽度验算 19 6 4 柱牛腿设计 20 6 5 柱的吊装验算 21 1 31 第七章 排架柱设计 23 7 1 荷载计算 23 7 2 基底尺寸计算 23 7 3 基底高度计算 25 7 4 基底配筋计算 26 参考文献 30 0 31 第一章第一章 设计资料设计资料 1 11 1 设计资料设计资料 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 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 自然条件 基本风压 基本雪压 2 5 0mkN 2 35 0 mkN 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 场地地下水位较低 可不考虑对基础的影响 m 2 230KNMps ES 9 8 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 第二章第二章 厂房标准构件及排架柱材料选用厂房标准构件及排架柱材料选用 2 12 1 厂房中标准构件选用情况厂房中标准构件选用情况 2 1 1 屋面做法屋面做法 三毡四油防水层 0 35kN m 2 20mm 水泥沙浆找平层 0 4kN m 2 合计 2 1 75 0 mkNgg k 屋面活荷载 2 1 5 0mkNq k 屋面外荷载 2 11 25 15 075 0 mkNqg kk 屋面板采用 G410 一 标准图集 1 5m 6m 预应力混凝土屋面板 卷材防水 中间板 YWB 2II 1 31 边 跨 板 YWB 2IIS 允许外荷载 2 5 2mkN 板自重 2 2 40 1 mkNg k 灌缝重 2 3 10 0 mkNg k 2 1 2 屋架屋架 屋架采用 G415 一 标准图集的预应力混凝土折线型屋架 YWJ 24 2Bb 允许外荷载 4 00kN m 2 屋架自重 2 4 65 104mkNg k 2 1 3 2 1 3 天沟板天沟板 天沟板采用 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 26kN m 2 构件自重 2 24kN m 2 2 1 4 吊车梁吊车梁 吊车梁选用 04G426 标准图集 中级工作制备 一台起重量为 30 5t 的吊车 另一台mLk5 22 起重量为 10t 选用吊车梁 中间跨 YDL 4Z 边跨 YDL 4B 构件自重 mLk 5 22 根 根 341 346 5 kN kN g k 吊车轨道联接选用 04G325 标准图集 中级吊车自重 mkNg k 8 0 6 2 22 2 排架柱材料选用排架柱材料选用 1 混凝土 采用 C30 01 2 3 14 22 mmNfmmNf tkc 2 钢筋 纵向受力钢筋采用 HRB335 级 102 55 0 300 252 mmNEmmNf sby 3 箍筋 采用 HPB235 级 210 2 mmNfy 4 型钢及预埋铁板均采用 I 级 第三章第三章 排架柱高与截面计算排架柱高与截面计算 3 13 1 排架柱高计算排架柱高计算 由吊车资料表可查得 Q 30 5t H 2047mm 轨顶垫块高为 200mm 2 31 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 600m 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 柱顶标高 牛腿顶面标高 u H 14 000 9 600 4 400m 全柱高 柱顶标高 基顶标高H 14 000 0 500 14 500m 下柱高 全柱高 上柱高 l H 14 500 4 400 10 100m 实际轨顶标高 牛腿顶面标高 吊车梁高 轨顶垫块高 11 000m 3 23 2 排架截面尺寸计算排架截面尺寸计算 截面尺寸需要满足的条件为 b H 25 10100 25 404mm h H 12 842mm uu 取柱截面尺寸为 上柱 b h 500 500 下柱 I b h b h 500 1000 120 200 如图 3 1 ff 图 3 1 下柱截面图 计算参数 3 31 上 下柱截面惯性矩 I 上柱 Iu 1 12 0 5 0 53 0 0052m4 下柱 Il 1 12 0 5 13 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 Al 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 n n Iu Il 0 0052 0 03535 0 1471 排架计算简图如图 3 2 所示 图 3 2 排架计算简图 第四章第四章 排架柱上的荷载计算排架柱上的荷载计算 4 1 屋盖自重计算屋盖自重计算 5 0 2 43211 kkkk ggggG 厂房跨度 柱距 0 75 1 40 6 104 65 0 5 207 13KN 作用在柱顶 2 24 1502 5001502 1 上 he 100与上柱中心线的偏心距mm 4 2 柱自重计算柱自重计算 上柱 作用于上柱中心线 2 GkN 527 445 05 025 4 31 2 e mm hh ul 250 2 500 2 1000 22 下柱 2 4110 110 19 0 2 6 055 0 215 0 25 4 作用于下柱中心线kNG mme0 4 4 3 吊车 吊车梁及轨道自重计算吊车 吊车梁及轨道自重计算 柱距 kk ggG 653 15168 0 346作用于牛腿顶N 2502 10007502 750 3 与下柱中心线偏心距mmhe f 4 4 屋面活荷载计算屋面活荷载计算 BQ 2 5 0 1 厂房跨度 366 2 24 5 0 1 GkN 作用位置同 4 5 吊车荷载计算吊车荷载计算 竖向荷载 290kN 70kN K 4800mm B 6150mm 302kN k p max k p min k Q 118kN 双闸 k g 根据 B 与 K 由影响线 见图 4 1 1200480012504400350 0 2 1 0 79 0 058 图 4 1 吊车梁影响线 可以求得 0 058 0 79 1 y 2 y 1 00 0 2 3 y 4 y 由上求得 2019 7058 00290 max D 2 9593 3 GkN 作用同 2019 7058 0070 m in D 6 3143 3 GkN 作用同 吊车水平荷载为 5 31 kNQT G k 5 4104 118300 104 10 1 则 作用于吊车梁顶面 1 421 2019 7058 00 5 410 max kNT 其作用点到柱顶的垂直距离 垫块高吊车梁高上柱高 ym32 02 1 44 682 0 44 3 u H y 4 6 风荷载计算风荷载计算 基本风压 2 0 35 0 mkN 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 对 Fw 按檐口标高 1 42m 用内插法得28 80 1 z 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47 80 2 us 情况见下图 4 2 h1h2h3 0 8 0 2 0 6 0 7 0 7 0 6 0 6 0 5 0 000 14 5 17 7 20 962 104122213200 图 4 2 风荷载体型系数 则 mkNBq zs 1 392635 0 828 08 0 01 mkNBq zs 0 87635 0 28 805 0 02 柱顶风荷载集中力设计值 6 31 KNFw2 49 第五章第五章 内力计算内力计算 5 15 1作用内力计算作用内力计算 x G 5 1 15 1 1 作用作用 排架无侧移排架无侧移 1 G mkNeGM 713 201 013 207 1111 mkNeGM 8 75125 0 3 1207 2112 由 则 1471 0 03535 0 0052 0 l u I I n303 0 5 14 44 H Hu 79 91 1 1 1 1 1 1 2 3 3 2 1 n n C 故作用下不动铰承的柱顶反力为 11 M kN H M CR827 2 514 13 720 79 91 11 111 同时有 173 1 1 1 1 1 2 3 3 2 2 n C 故在作用下不动铰承的柱顶反力为 12 M kN H M CR89 14 5 14 8 751 173 1 12 212 故在共同作用下 即在 G 作用下 不动铰支承的柱顶反力为 1211 MM 和 1 kNRRR16 07 12111 相应的计算简图及内力图如图 5 1 所示 7 31 v 7 016 G1 e2 G1 e1 20 713 10 157 41 623 29 24 207 13 a b c 图 5 1 恒荷载作用下的内力 a G 的作用 b M 图 kN m c N 图 kN 1 5 1 2 作用计算简图及内力图作用计算简图及内力图 432 GG G kNG27 5 2 kNG51 1 3 kNG110 42 4 mme250 3 mkNeGM 75 8625 0 527 222 mkNeGM 75 71225 0 151 333 相应的计算简图及内力图如图 5 2 所示 G3 e3 G4 M2 M3 27 5 78 6 189 02 5 9 a b c 图 5 2 G G G 作用计算简图及内力图 234 a G G G 作用 b M 图 kN m c N 图 kN 234 5 25 2 屋面活荷载内力计算屋面活荷载内力计算 对于单跨排架 与一样为对称荷载 且作用位置相同 但数值大小不同 故由的内力计 1 Q 1 G 1 G 算过程可得到的内力计算数值 1 Q 8 31 mkNeM 3 61 036Q 1111 mkNeM 952 036Q 2112 kN H M CR0 491 5 14 3 6 79 91 11 111 kN H M CR0 728 5 14 9 173 1 12 212 kNRRR1 219 12111 相应的计算简图及内力图如图 5 3 所示 a b c Q1 e1 Q1 e2 v 1 219 3 6 1 76 7 236 5 076 36 图 5 3 Q 作用计算简图及内力图 1 a Q 的作用 b M 图 kN m c N 图 kN 1 5 35 3 吊车竖向荷载作用内力计算吊车竖向荷载作用内力计算 作用于 A 柱 作用于 B 柱 其内力为 max D min D mkNeDMD 48 48125 0 593 92 3maxmax mkNeDMD 35 8425 0 43 351 3minmin 厂房总长 66 48m 跨度为 24m 吊车其重量为 30 5t 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 H C MMV DDA 2 minmaxmax 25 0 5 14 173 1 4 83585 0 8 44885 0 25 0 39 18 kN H C MMV DDB 2 minmaxmax 25 0 9 31 5 14 173 1 4 83585 028 44885 0 5 0 kN72 76 相应的计算简图及内力图如图 5 4 所示 图 5 4 D作用计算简图及内力计算 max a D的作用 b M 图 kN m c N 图 kN max D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 min 5 45 4 吊车水平荷载作用内力计算吊车水平荷载作用内力计算 当 T向左时 A B 柱的柱顶剪力按推导公式计算 max Y 0 682H 利用内插法求得 C 0 608 另有 T 21 4kN 0 85 则 l5max V V 1 C T 1 952kN TATB5max 相应的计算简图及内力图如图 5 5 所示 10 31 图 5 5 T的作用计算简图及内力图 max a T的作用 b M 图 kN m c V 图 kN max 当 T向右时 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 max 5 55 5 风荷载作用风荷载作用 风从左向右吹时 先求柱顶反力系数 C为 11 1 1 1 1 1 1 8 3 3 4 11 n n C 339 0 1 1471 0 1 303 01 1 1471 0 1 303 01 8 3 3 4 对于单跨排架 A B 柱顶剪力分别为 0 5 F CH q q A V w1112 0 5 9 42 0 339 14 5 1 392 0 87 3 427 kN 0 5 F CH q q B V w1112 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 6 所示 11 31 图 5 6 风荷载作用计算简图及内力图 a 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 65 6 最不利荷载组合 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 T作用下 其内力大小相等而符 max 号相反 在组合时可列为一项 因此 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 II II III III 的内力 M N III 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 12 31 表 5 1 框架柱内力汇总表 恒荷载屋面活荷 载 吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载 G1kG2k G3kG4k Q1kDmax k 在A柱 Dmin k 在A柱 Tmax k 向左 Tmax k 向右 左风右风 柱 号 截 面 荷载项 内力 1 2345678 M10 1571 764 35 812 29 797 21 3621 3628 55 34 7911 1 N234 6336000000 M 35 723 7 236112 6686 043 21 3621 3628 55 34 7912 2 N285 7336593 92143 350000 M35 145 07616 95 62 354 217 752217 752196 02 93 32 N396 1536593 92143 350000 A 柱 3 3 V7 0161 215 8 139 6 772 19 4419 443 427 5 993 表5 2 框架柱内力组合表 由可变荷载效应控制的组合 1 2恒载 1 4任一活载 内力 截面 组合项 Mmax 相应 N V 组合 项 Mmin 相应 N V 组合项 Nmax 相应 M V 组合项 Nmin 相应 M V 52 16 36 5214 6652 161 11 7281 56 1 8281 56 1 2331 96 1 7281 56 118 47 91 58 200 60 91 582 21 31174 36 1 8342 88 1 31174 36 1 8342 88 316 60 88 4865 90316 6 475 38475 381306 87475 38 3 31 7 13 22 1 8 0 029 1 3 2 98 1 7 13 22 由可变荷载效应控制的组合 1 2 恒载 1 4 0 9 任意两个或两个以上活载 内力 截面 组合项 Mmax 相应 N V 组合项 Mmin 相应 N V 组合项 Nmax 相应 M V 组合项 Nmin 相应 M V 50 38 49 86 47 64 49 861 11 2 7 331 96 1 3 6 8 281 56 1 2 3 6 8 331 96 1 3 6 8 281 56 108 16 95 82125 95 91 582 21 3 5 7 1174 36 1 2 8393 28 1 2 3 7 1136 14 1 8 342 88 591 27591 27591 26316 6 1236 681269 081269 08475 38 3 31 2 3 6 7 28 51 1 4 5 8 28 51 1 2 3 6 7 28 51 1 7 13 22 由永久荷载效应控制的组合 竖向活荷载竖向恒载 qi 4 135 1 内力 截面 组合项 Mmax 相应 组合 项 Mmin 相应 组合项 Nmax 相应 组合 项 Nmin 相应 13 31 N VN VM VM V 15 44 19 66 13 74 20 381 11 2 352 03 1 2 3 352 03 1 2 4 352 03 1 8 316 75 62 19 55 3255 102 21 3 967 78 1 2 421 02 1 2 3 1003 16 69 02 13 67 1152 12675 29 3 31 2 3 2 69 1 4 2 84 注 荷载规范 查的其值为为活荷载组合系数 见 70 qi 第六章第六章 排架柱设计排架柱设计 6 16 1 柱截面配筋计算柱截面配筋计算 最不利内力组的选用 由于截面 3 3 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 3 3 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 16 1 1 截面配筋 截面配筋 1 组合 与组合相同 max M min N M 52 16 N 281 56mkN kN h0 h 500 40 460 s amm L0 2H0 2 4400 8800mm A 500500 250000mm2 纵向受力钢筋采用 HRB335 级 b 300 2 mmNfy 102 55 0 25 mmNEs ea max h 30 20 20mm e0 M N 185 3mm ei e0 ea 205 3mm 1 0 5fCA N 0 5 14 3 250000 281560 6 35 1 取 1 1 0 2 1 15 0 01 L0 h 74 90 500 8800 0 01 1 15 21 20 0 1400 1 1 h L h ei 483 1 974 0 1 500 8800 460 205 31400 1 1 2 e ei h 2 1 483 205 3 500 2 40 514 46 s amm b 大偏心受压 86 00 460500 3 140 1 281560 01 bhfa N c X h0 460 0 155 71 3mm h0 b 460 0 55 253mm 2as 80mm 14 31 经比较 X h0 b且 X1 取 1 1 2 1 15 0 01 L0 h 0 974 500 8800 0 01 1 15 2 31 21 20 0 1400 1 1 h L h ei 974 0 1 500 8800 460 75 81400 1 1 2 e ei h 2 2 31 75 8 500 2 40 385 1 s amm b 大偏心受压 07 10 460500 3 140 1 352030 01 bhfa N c X h0 460 0 107 49 2mm h0 b 460 0 55 253mm 2as 80mm 经比较 X h0 b且 X1 取 1 1 2 1 15 0 01 L0 1000 21 20 0 1400 1 1 h L h ei h 1 049 1 取 2 1 11 1000 10100 960 5001400 1 1 2 1000 10100 0 01 1 15 1 14 e ei h 2 as 1 14 500 1000 2 40 1030 mm 85 10 9605003 140 1 1269080 01 bhfa N c X h0 960 0 185 177 6mm h0 b 960 0 55 495 mm 2as 80 200mm f hmm 经比较 as f XXh2 且 S c SS ah xbxfaNe AA f h 0 y 0 1 2 727 78 40960300 2 6177 960 6177500 3 140 110301269080 2 mm Amin 0 2 A 0 2 281500 56 3 2 mm 2 组合 max N M 591 27 N 1269 08mkN kN h0 h as 1000 40 960mm L0 1 0H0 10100mm A 500 1000 2 550 600 2 190 281500 mm2 纵向受力钢筋采用 HRB335 级 b 300 2 mmNfy 102 55 0 25 mmNEs ea max h 30 20 34 mm e0 M N 466 mm 16 31 ei e0 ea 500mm 1 0 5fc A N 0 5 14 3 281500 1269080 1 59 1 取 1 1 2 1 15 0 01 L0 1000 h 1 049 1 21 20 0 1400 1 1 h L h ei 11 1000 10100 960 5001400 1 1 2 1000 10100 0 01 1 15 取 2 1 1 14 e ei h 2 as 1 14 500 1000 2 40 1030 mm 85 10 9605003 140 1 1269080 01 bhfa N c X h0 960 0 185 177 6mm h0 b 960 0 55 495 mm 2as 80 200mm f hmm 经比较 中和轴在翼缘内 且属于大偏心受压构件 as f XXh2 且 S c SS ah xbxfaNe AA f h 0 y 0 1 2 727 78 40960300 2 6177 960 6177500 3 140 110301269080 2 mm Amin 0 2 A 0 2 281500 56 3 2 mm 3 组合 min N M 316 6 N 475 38mkN kN h0 h as 1000 40 960mm L0 1 0H0 10100mm A 500 1000 2 550 600 2 190 281500 mm2 纵向受力钢筋采用 HRB335 级 b 300 2 mmNfy 102 55 0 25 mmNEs ea max h 30 20 34 mm e0 M N 666mm ei e0 ea 700mm 1 0 5fc A N 0 5 14 3 281500 475380 4 23 1 取 1 1 2 1 15 0 01 L0 h 1 049 1 取 2 1 1000 10100 0 01 1 15 1 1 21 20 0 1400 1 1 h L h ei 11 1000 10100 960 7001400 1 1 2 e ei h 2 as 1 700 1000 2 40 1230 mm 17 31 b 大偏心受压 69 00 960500 3 140 1 475380 01 bhfa N c X h0 860 0 069 66 24mm h0 b 960 0 55 528mm 2as 80 200mm f hmm 经比较 X h0 b且 X 满足要求kN max N 2 截面 1306 87 max NkN L0 b 8080 500 16 2 查表得 0 86 0 9 0 86 14 3 281500 2 300 1256 9 0 N syc AfAf2 3700 满足要求kN max N 6 6 3 3 斜截面抗剪和裂缝宽度验算斜截面抗剪和裂缝宽度验算 6 3 16 3 1 垂直于弯矩作用平面承载力验算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 200 8 18 31 6 3 26 3 2 柱的裂缝宽度验算柱的裂缝宽度验算 按 e0 h0 0 55 的偏心构件可不验算裂缝宽度 比较后 截面的组合的最大 故按 min N 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 36 31 157mkN Nk 234 63 kN ek Mk Nk 31 157 234 63 132 8mm0 55 0 55 960 528mm h 2 须做裂缝宽度验算 h 8080 500 16 16 14 1 0 l0 k 40 960mm ash0 ek kek h 2 as 1 0 638 4 1000 2 40 1098 4mm ct As Act 1256 0 5 120 1000 500 120 200 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 ho ek 2 ho 0 87 0 12 1 500 120 200 120 960 960 1098 4 2 960 805 26mm 纵向受拉钢筋 As 的应力 s Nk ek Z AsZ 396150 1098 4 805 26 1256 805 26 114 82N mm2 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65ftk ct s 1 1 0 65 2 01 0 009 114 82 0 16 故最大裂缝开展宽度 Wmax ct 2 7c 0 11 ct s s E 2 1 0 16 2 7 40 0 11 20 0 009 0 7 0 03 0 3 5 102 0 114 82 mmmm 满足要求 6 46 4 柱牛腿设计柱牛腿设计 6 4 16 4 1 牛腿几何尺寸的确定 牛腿几何尺寸的确定 19 31 牛腿截面尺寸与柱宽相等 为 500 牛腿顶面的长度为 800 相应牛腿水平截面长度为mmmm 1300 取牛腿外边缘高度为 h 300 倾角 45 于是牛腿的几何尺寸如图 6 1 所示 mm 1 mm 图 6 1 牛腿几何尺寸及配筋图 6 4 26 4 2 牛腿几何尺寸的验算 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 即取 0 mm 则 F D G 593 92 51 1 645 02 vkmaxk3 kN F T 19 44 hkmax kN 0 8 1 0 5 0 0 5 0 5 01 h a bhf F F tk vk hk 2 0645 44 19 0 5 56050001 2 886 9 F 555 89kN vk kN 所以截面尺寸满足要求 6 4 36 4 3 牛腿配筋 牛腿配筋 由于吊车垂直作用于下柱截面内 即 a 750 1000 250 0 故该牛腿可以按构造要求配筋 纵向钢筋取 416 804mm2 箍筋取 10 100 6 4 46 4 4 局部承压强度验算 局部承压强度验算 0 75f A 0 75 14 3 500 500 3575 kN F 555 89 cvk kN 所以满足要求 6 5 柱的吊装验算柱的吊装验算 20 31 6 5 16 5 1 吊装方案 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 1 5 6 5 26 5 2 荷载计算 荷载计算 上柱自重 g 1 5 25 0 25 9 375 1 mkN 牛腿自重 g 1 5 25 0 5 1 18 75 2 mkN 下柱自重 g 1 5 25 0 281500 10 56 3 mkN 6 5 36 5 3 内力计算内力计算 M 9 375 4 4 90 75 1 2 1 2 mkN M 9 375 5 18 75 9 375 0 6 118 875 2 2 1 2 2 1 2 mkN M 10 56 9 5 59 69 3 8 1 2 2 75 8118 mkN 柱的吊装验算简图如图 6 2 所示 图 6 2 柱吊装验算简图 6 5 6 5 4 截面承载力计算截面承载力计算 截面 1 1 mmmmhb500500 460 0 mmh 2 2 0763mmAA ss 21 31 2 300mmNf 故截面承载力为 mkNMmkNahfAM sysu 5 7904 196 40460 3002 0763 1 0 截面 2 2 mmmmhb1000500 960 0 mmh 2 1256mmAA ss 2 300mmNf 故截面承载力为 mkNMmkNahfAM sysu 75 91186 6346 40960 3001256 2 0 故满足要求 第七章第七章 基础设计基础设计 7 1 荷载计算荷载计算 由柱子传至基顶的荷载 由排架柱内力组合表可得设计值如下 第一组 mkNM 7 2591 max kNN8 61236 kNV1 528 第二组 mkNM 7 2591 min kNN8 61236 kNV1 528 第三组 kNN7 81306 max mkNM 965kNV8 912 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 kN5 4363194 2038 4 63645 0 3 0 9152 1 窗重 钢框玻璃窗 kN6 11545 0 3 638 4 63 2 1 基础梁 kN4 4192565 404 202 1 由基础梁传至基础顶面的荷载设计值 kNG05 398 5 对基础底面中心的偏心距 5 Gme62 0 2 24 0 2 1 5 相应偏心弯矩设计值 mkNeG 9 724662 0 5 0398 55 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 基础mm110020050800 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 mkNMbol 4 83759 72461 5281 17 2591 kNN3 716345 03988 61236 第二组 mkNMbol 2 48699 72461 5281 17 2591 kNN3 716345 03988 61236 22 31 第三组 mkNMbol 1 6166 9 72468 9121 1 965 kNN2 917045 03987 81306 7 2 基底尺寸的确定基底尺寸的确定 由第二组荷载确定 和 lb 1 1 A8 09 6 120230 3 71634 4 1 2 6 511m 取 则取 5 1 bl 7 2 mb ml4 验算的条件 6 le 6 147 2203 71634 2 4869 0 bol bol N M e 67 0 6 46 44 0 满足要求mlm 验算其他两组荷载设计值作用下的基底应力 W 1 6l b 第一组 W M d A N W M A N p bol G bolbol max 2 47 2 6 1 4 8375 6 120 47 2 3 71634 fmkN2 1 6 5235 2 2762302 1 2 满足要求mkN 252326 3151 min p 0 6 1131 2 满足要求 mkN 6 3184336 3151 2 满足要求fmkNpm 第二组 2 max 47 2 6 1 1 6166 6 120 47 2 2 91704 p 4 123326 8157 fmkN2 1 213 2 2762302 1 2 满足要求mkN 4 123326 8157 min p 0 2 7166 2 满足要求 mkN 326 8157 m p 满足要求 6 8189 2 fmkN 所以最后确定基底尺寸为 如图 7 1 所示 mm47 2 23 31 图 7 1 基础底面尺寸图 7 37 3 确定基底高度确定基底高度 前面已初步假定基础的高度为 1 1m 若采用锥形杯口基础 根据构造要求 初步确定的基础剖面 尺寸如图 7 2 所示 由于上阶底面落在柱边破坏锥面之内 故该基础只需进行变阶处的抗切验算 在各组荷载设计值作用下的地基最大净反力 第一组 2 max 6 5203 27 4 8375 810 3 71634 mkNps 第二组 2 max 2 1272 27 869 42 810 3 71634 mkNps 第三组 2 max 181 27 1 6166 810 2 91704 mkNps 抗冲切计算按第二组荷载设计值作用下的地基净反力进行计算 在第二荷载作用下的冲切力 冲切力近似按最大低级净反力计算 即取 max s p max ss pp 由于基础宽度 小于冲切锥体底边宽 2 2 127