单层工业厂房结构课程设计实例(毕业设计必参考的最经典资料).pdf

单层厂房结构课程设计实例 1 1 结构构件选型及柱截面尺寸确定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 由图 2 54 可知柱顶标高为 9 6m 牛腿顶面标高为 6m 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 下柱高度Hl 和上柱高度Hu分别为 10 7m0 5mm2 10 H 6 5m0 5mm6 l H m2 4 5m6m7 10 u H B C 12 800 0 150 9 600 7 200 0 000 11 750 6 000 图 2 54 厂房剖面图 根据柱的高度 吊车起重量及工作级别等条件 可确定柱的截面尺寸 见表 2 22 表表 2 2 22 22 柱截面尺寸及相应的计算参数柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数 柱号 截面尺寸 mm 面积 2 mm 惯性矩 4 mm 自重 kN m A C 上柱 矩 400 400 1 6 10 5 21 3 10 8 4 0 下柱 I400 900 100 150 1 875 10 5 195 38 10 8 4 69 B 上柱 矩 400 600 2 4 10 5 72 10 8 6 0 下柱 I400 1000 100 150 1 975 10 5 256 34 10 8 4 94 本设计仅取一榀排架进行计算 计算单元和计算简图如图 2 55 所示 1 BC 18001800 600600600600600600600600600600 24365789121110 EA EA 10100 3600 900 1000 B柱 A柱 图 2 55 计算单元和计算简图 2 2 荷载计算荷载计算 1 恒载 屋盖恒载 2 kN m35 0 二毡三油防水层 绿豆砂浆保护层 20 厚水泥砂浆找平层 23 0 40kN mm02 0kN m20 2 80 厚泡沫混凝土保温层 23 0 64kN mm08 0kN m8 预应力混凝土大型屋面板 包括灌缝 2 kN m4 1 屋盖钢支撑 2 kN m05 0 总计 2 kN m84 2 屋架重力荷载为 60 5kN 榀 则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为 33kN22060 5 2kN 18 2m6mkN m84 2 2 1 1 G 2 吊车梁及轨道重力荷载设计值 8kN586m 0 8kN mkN2 44 2 1 3 G 3 柱自重重力荷载设计值 A C 柱 上柱 17 28kN3 6mkN m0 42 1 4C4A GG 下柱 36 58kN6 5mkN m69 42 1 5C5A GG B 柱 上柱 25 92kN3 6mkN m0 62 1 4B G 下柱 38 53kN6 5mkN m94 42 1 5B G 各项恒载作用位置如图 2 56 所示 图 2 56 荷载作用位置图 单位 kN 2 屋面活荷载 屋面活荷载标准值为 2 0 5kN m 雪荷载标准值为 2 0 4kN m 后者小于前者 故仅按前 者计算 作用于柱顶的屋面活荷载设计值为 8kN3718 2m6mkN m5 04 1 2 1 Q 1 Q 的作用位置与 1 G 作用位置相同 如图 2 56 所示 3 风荷载 风荷载的标准值按 0szzk ww 计算 其中 2 0 kN m5 0 w 0 1 z z 根据厂 房各部分标高 图 2 54 及 B 类地面粗糙度确定如下 柱顶 标高9 6m 000 1 z 檐口 标高11 75m 049 1 z 屋顶 标高12 80m 078 1 z s 如图 2 57 所示 则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为 22 0s1zzk 4 00 5kN m1 00 81 0mkNww 22 0s2zz2k 2 00 5kN m1 00 41 0mkNww BC 0 6 0 5 0 8 0 4 0 4 0 4 BC q1 Fw q2 图 2 57 风荷载体型系数及计算简图 则作用于排架计算简图 图 2 57 上的风荷载设计值为 kN m36 3m0 6kN m4 04 1 2 1 q kN m68 1m0 6kN m2 04 1 2 2 q BhhF ss0zzzs4s31z21Qw m05 1078 10 50 6 m15 2049 14 08 04 1 m0 6kN m5 00 1 2 kN89 10 4 吊车荷载 由表 2 16 可得 t 5 20 吊车的参数为 m2 5 B 4 0m K kN6 68 g kN200 Q kN174 max P kN5 37 min P 根据 m2 5 B 及K可算得吊车梁支座反 力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值如图 2 58 所示 1 吊车竖向荷载 吊车竖向荷载设计值为 kN998 5510 3330 1330 81kN1744 1 imaxQmax y PD kN965 1180 3330 1330 81kN5 374 1 iminQmin y PD 2 吊车横向水平荷载 作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为 kN715 6 68 6kNkN200 1 0 4 1 4 1 gQaT 作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为 21 30kN2 15kN715 64 1 iQmax y TT 6m 1200 Fpmax 0 8 0 133 4000 Fpmax 0 333 1 0 6m 4000 Fpmax 174KNFpmax 图 2 58 吊车荷载作用下支座反力影响线 3 3 排 架 内 力 分 析排 架 内 力 分 析 该 厂 房 为 两 跨 等 高 排 架 可 用 剪 力 分 配 法 进 行 排 架 内 力 分 析 其 中 柱 的 剪 力 分 配 系 数 i 计 算 见 表 2 23 表表 2 2 23 23 柱 剪 力 分 配 系 数柱 剪 力 分 配 系 数 柱别 l IIn u HHu 11 1 3 3 0 nC l EICH 0 3 i i i 1 1 A C 柱 109 0 n 356 0 192 2 0 C E 10406 2 8 CA 277 0 CA B 柱 281 0 n 356 0 690 2 0 C E 10494 1 8 B 446 0 B kN33 220 1 1 GG 76 08kN17 28kNkN8 58 43 2 A GGG kN58 36 5 3 A GG 66kN440kN33 22022 1 4 GG kN53 38 5 6 B GG 143 52kN58 8kN2kN92 252 34 5 GGG B m11 02kNm05 0kN33 220 111 eGM 330412 eGeGGM A m41 76kN0 3m58 8kN 0 25m17 28 kN33 220 由于图 2 59a 所示排架为对称结构且作用对称荷载 排架结构无侧移 故各柱可按柱顶 为 不 动 铰 支 座 计 算 内 力 柱 顶 不 动 铰 支 座 反力 i R 可根据相应公式计算 对于 A C 柱 109 0 n 356 0 则 39 6 C R 231 2 1 1 1 1 11 2 3 3 2 1 n n C 957 0 1 1 1 1 2 3 3 2 3 n C kN39 6 10 1m 0 957m41 76kN2 231mkN02 11 2 2 1 1 C H M C H M RA 本例中 0 B R 求得 i R 后 可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力 柱各截面的轴力为该截 面以上重力荷载之和 恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图 2 59b c 图 2 59d 为排架柱的弯矩 剪力和轴力的正负号规定 下同 11 76 B 11 98 C 11 02 29 78 6 396 39 11 76 11 98 29 78 11 02 296 41 C 332 99 B 440 66 237 61 220 33 296 41 237 61 220 33 332 99 466 58 584 18 CB M1 G1 M2 G2 G3 G4 G5 G6 G1 M1 M2 G2 G3 M M V V N N 图 2 59 恒载作用下排架内力图 2 屋面活荷载作用下排架内力分析 1 AB 跨作用屋面活荷载 排架计算简图如图 2 60a所示 其中 kN8 37 1 Q 它在柱顶及变阶处引引起的力矩为 mkN89 10 05mkN8 37 1A M mkN45 90 25mkN8 37 2A M mkN67 50 15mkN8 37 1B M 对于 A 柱 231 2 1 C 957 0 3 C 则 kN31 1 10 1m 0 957m9 45kN2 231mkN89 1 1 2A 1 1A A C H M C H M R 对于 B 柱 281 0 n 356 0 则 781 1 1 1 1 1 11 2 3 3 2 1 n n C kN00 1 10 1 1 781mkN67 5 1 1B B C H M R 2 31kN1 00kNkN31 1 BA RRR 将 R 反 作 用 于 柱 顶 计 算 相 应 的 柱 顶 剪 力 并 与 相 应 的 柱 顶 不 动 铰 支 座 反 力 叠 加 可 得 屋 面 活 荷 载 作 用 于 AB 跨 时 的 柱 顶 剪 力 即 0 67kNkN31 2277 0kN31 1 AAA RRV 0 03kNkN31 2446 0kN00 1 BBB RRV kN64 0kN31 2277 0 CC RV 排架各柱的弯矩图 轴力图及柱底剪力如图 2 60b c 所示 CB Q4Q1 M2A M1A M1B 0 52 C 0 64 0 67 4 58 B 6 46 8 93 1 89 2 30 5 98 5 78 5 67 BC 37 837 8 37 837 8 图 2 60 AB 跨作用屋面活荷载时排架内力图 2 BC 跨作用屋面活荷载 由于结构对称 且 BC 跨与 AB 跨作用荷载相同 故只需将图 2 60 中内力图的位置及方向调整一下 即可 如图 2 61 所示 B 37 837 8 C 6 46 37 8 BC M1BM1C M2C Q1Q1 37 8 5 98 0 03 4 58 0 64 CB 0 67 8 93 1 89 2 305 780 52 5 67 图 2 61 BC 跨作用屋面活荷载时的排架内力图 3 风荷载作用下排架内力分析 1 左吹风时 计算简图如图 2 62a 所示 对于 A C 柱 109 0 n 356 0 得 310 0 1 1 18 1 1 11 3 4 11 n n C kN52 100 3110 1m 3 36kN m 111A HCqR kN52 100 3110 1mkN m 112C HCqR 26 67kN10 89kN5 26kNkN52 10 WCA FRRR 各柱顶的剪力分别为 3 13kN26 67kN0 277kN52 10 AAA RRV 89kN1126 67kN0 446 BB RV 2 13kN26 67kN0 277kN26 5 CCC RRV 排架内力如图 2 62b 所示 q1 B Fw q2 C BC 10 50 139 76 42 80 120 09 18 55 19 10 107 20 11 8930 81 a b 图 2 62 左吹风时排架内力图 2 右吹风时 计算简图如图 2 63a 所示 将图 2 62b 所示 A C 柱内力图对换且改变内力符号后可得 如图 2 63b 所示 q1 B Fw q2 C 30 81 11 89 120 09 42 80 139 76 10 50 B 107 20 19 10 18 55 C 图 2 63 右吹风时排架内力图 4 吊车荷载作用下排架内力分析 1 max D 作用于 A 柱 计算简图如图 2 64a 所示 其中吊车竖向荷载 max D min D 在牛腿顶面处引起的力矩为 m165 6kN0 3mkN00 552 3maxA eDM m 23kN890 75mkN97 118 3minB eDM 对于A柱 957 0 3 C 则 69 15957 0 1 10 6 165 3 m mkN C H M R A A 对于B柱 281 0 n 356 0 得 174 1 1 1 1 1 2 3 3 2 3 n C 37 10 1 10 23 89 3 m mkN C H M R B B kN32 5kN37 10kN69 15 BA RRR 排架各柱顶的剪力分别为 14 22kN5 32kN0 277kN69 15 AAA RRV 12 74kN5 32kN0 446kN37 10 BBB RRV 1 47kN5 32kN0 277 CC RV 排架各柱弯矩图 轴力图及柱底剪力值如图 2 64b c 所示 Qmin B 552 552 C 118 97 118 97 MAMB B 12 74 39 44 45 86 43 37 114 41 C 14 85 14 2221 98 B 1 47 51 19 5 29 C Qmax 图 2 64 max D 作用在 A 柱时排架内力图 1 max D 作用于 B 柱左 计算简图如图 2 65a 所示 A M B M 计算如下 mkN69 35m3 0kN97 118 3minA eDM mkN00 414m75 0kN00 552 3maxB eDM 柱顶不动铰支反力 A R B R 及总反力R分别为 kN38 3957 0 10 1m mkN69 35 3 A A C H M R kN12 48174 1 10 1m mkN00 414 3 B B C H M R kN74 44kN12 48kN38 3 BA RRR 各柱顶剪力分别为 15 77kN44 74kN0 277kN38 3 AAA RRV 28 17kN 74kN440 446kN12 48 BBB RRV 39kN1244 74kN0 277 CC RV 排架各柱的弯矩图 轴力图及柱底剪力值如图 2 65b c 所示 CB 552118 97 552118 97 MB Qmax MA Qmin CB 125 14 44 60 123 59 28 17 129 48 12 39 312 59 21 08 56 77 101 47 15 77 BC 图 2 65 max D 作用于 B 柱左时排架内力图 3 max D 作用于B柱右 根据结构对称性及吊车吨位相等的条件 内力计算与 max D 作用于 B 柱左的情况相同 只需将 A C 柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号 如图 2 66 所示 BC Qmax MC Qmin MB 15 77 123 59 28 17 129 48 12 39 125 14 CB 56 77 101 47 312 59 44 60 21 08 552118 97 552118 97 BC 图 2 66 max D 作用于 B 柱右时排架内力图 4 max D 作用于 C 柱 同理 将作用于A柱情况的A C柱内力对换 并注意改变符号 可求得各柱的内力 如图 2 67 所示 552 C 118 97 B B 552118 97 12 74 14 85 1 47 CB C 21 98 14 22 39 44 43 37 5 29 Qmin MB Qmax MC 114 41 51 19 45 86 图 2 67 max D 作用在 C 柱右时排架内力图 5 max T 作用于 AB 跨柱 当 AB 跨作用吊车横向水平荷载时 排架计算简图如图 2 68a 所示 对于 A 柱 109 0 n 356 0 得 0 667m6 3 m2 1m6 3 a 则 515 0 1 1 12 12 32 3 2 3 5 n n aa a C 10 97kN0 515kN30 21 5maxA CTR 同理 对于 B 柱 281 0 n 356 0 667 0 a 598 0 5 C 则 12 74kN0 598kN30 21 5maxB CTR 排架柱顶总反力 R 为 kN71 23kN74 12kN97 10 BA RRR 各柱顶剪力为 40kN423 71kN0 277kN97 10 AAA RRV 2 17kN 71kN230 446kN74 12 BBB RRV 57kN623 71kN0 277 CC RV 排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图 2 68b所示 当 max T 方向相反时 弯矩图和剪力只改变符号 方向不变 CB TmaxTmax CB 10 56 9 72 119 57 5 21 142 09 17 75 23 65 66 366 57 19 13 16 9 图 2 68 max T 作用于 AB 跨时排架内力图 6 max T 作用于 BC 跨柱 由于结构对称及吊车吨位相等 故排架内力计算与 max T 作用 AB 跨情况相同 仅需将 A 柱与 C 柱 的内力对换 如图 2 69 所示 CB TmaxTmax BC 16 9 10 56 9 72 119 57 23 65 17 75 5 21 142 09 19 13 6 57 66 36 图 2 69 max T 作用于 BC 跨时排架内力图 5 5 内力组合内力组合 以A柱内力组合为例 表 2 24 为各种荷载作用下A柱内力标准值汇总表 表 2 25 表 2 32 表 2 33 为A柱内力组合表 这两表中的控制截面及正号内力方向如表 2 24 中的例图所示 对柱进行裂缝宽度验算时 内力采用标准值 同时只需对 55 0 00 he 的柱进行验算 为此 表 2 33 中亦给出了 k M 和 k N 的组合值 它们均满足 55 0 00 he 的条件 对设计来说 这些值 均取自 min N 及相应的M和V一项 表表 2 2 24 24 A柱内力设计值汇总表柱内力设计值汇总表 柱号及正 向内力 荷载类别 恒载 屋面活载 吊车竖向荷载 吊车水平荷载 风荷载 作用在 BA 跨 作用在 CB 跨 max D 作用 在A柱 max D 作 用在 B 柱左 max D 作 用在 B 柱右 max D 作 用在 C柱 max T 作 用在 BA 跨 max T 作 用在 BC 跨 左风 右风 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 II M 11 98 0 52 2 30 51 19 56 77 44 60 5 29 72 9 65 23 10 50 18 55 N 237 61 37 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 IIII M 29 78 8 93 2 30 114 41 21 08 44 60 5 29 72 9 65 23 10 50 18 55 N 296 41 37 8 0 552 118 97 0 0 0 0 0 0 IIIIII M 11 76 4 58 6 46 21 98 123 59 125 14 14 85 57 119 36 66 139 76 107 20 N 332 99 37 8 0 552 118 97 0 0 0 0 0 0 V 6 39 0 67 0 64 14 22 15 77 12 39 1 47 9 16 57 6 30 81 19 10 弯矩图 注 M单位 mkN N单位kN V单位kN 表表 2 2 25 1 225 1 2 恒载恒载 1 4 1 4 屋面活荷载屋面活荷载 截面 组 合 项 max M 及 相应的 N V 组 合 项 max M 及相 应的N V 组 合 项 max N 及相 应的M V 组 合 项 min N 及相应 的M V II 1 2 3 14 8 1 11 98 1 2 3 14 8 1 3 14 8 275 41 237 61 275 41 237 61 IIII 1 3 27 48 1 2 38 71 1 2 38 71 1 29 78 296 41 334 21 334 21 296 41 IIIIII 1 3 18 22 1 2 7 18 1 2 3 13 64 1 3 18 22 332 99 370 79 370 79 332 99 1 2 3 max V 相应的M 相应的 N 7 7 13 64 370 79 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 26 1 226 1 2 恒载恒载 1 4 1 4 吊车荷载吊车荷载 截面 组 合 项 max M 及 相应的 N V 组 合 项 max M 及 相应的 N V 组 合 项 max N 及相 应的 M V 组 合 项 min N 及相应的 M V II 1 6 9 73 405 1 5 7 9 58 95 1 6 9 73 405 1 6 9 73 405 237 61 237 61 237 61 237 61 IIII 1 4 6 9 118 713 1 5 7 9 72 161 1 4 6 9 118 713 1 7 9 55 826 738 01 391 586 738 01 296 41 IIIIII 1 4 6 8 237 069 1 5 8 207 084 1 4 6 8 237 069 1 6 9 184 11 774 59 440 063 774 59 332 99 1 6 9 max V 相应的M 相应的N 23 454 184 11 332 99 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 27 1 227 1 2 恒载恒载 1 4 1 4 风荷载风荷载 截面 组 合 项 max M 及相 应的N V 组 合 项 max M 及相应 的N V 组 合 项 max N 及相 应的M V 组 合 项 min N 及相 应的M V II 1 10 22 48 1 11 6 57 1 10 22 48 1 10 22 48 237 61 237 61 237 61 237 61 IIII 1 10 19 28 1 11 48 33 1 11 48 33 1 11 48 33 296 41 296 41 296 41 296 41 IIIIII 1 10 151 52 1 11 95 44 1 10 151 52 1 10 151 52 332 99 332 99 332 99 332 99 1 10 max V 相应的M 相应的N 37 2 151 52 332 99 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 28 1 228 1 2 恒载 恒载 0 90 9 1 41 4 屋面活荷载 吊车荷载 风载 屋面活荷载 吊车荷载 风载 截面 组合 项 max M 及相应的 N V 组合 项 max M 及相应的 N V 组合 项 max N 及相应的 M V 组合项 min N 及 相应的 M V II 1 2 3 6 9 10 79 251 1 5 7 9 9 68 555 1 2 3 6 9 10 79 251 1 3 6 9 10 78 783 271 63 237 61 271 63 237 61 IIII 1 3 4 6 9 10 115 384 1 2 5 7 9 11 92 655 1 2 3 4 6 9 10 107 347 1 7 9 11 69 916 693 85 416 08 727 87 296 41 IIIIII 1 3 4 6 8 10 346 136 1 2 5 8 11 285 802 1 2 3 4 6 8 10 342 104 1 3 6 9 10 298 473 730 43 463 376 764 45 332 99 1 2 3 6 9 10 max V 相应的M 相应的N 50 656 294 351 367 01 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 29 1 229 1 2 恒载 恒载 0 90 9 1 41 4 屋面活荷载 吊车荷载 屋面活荷载 吊车荷载 截面 组合 项 max M 及 相应的 N V 组合项 max M 及相 应的 N V 组合项 max N 及 相应的 M V 组合项 min N 及相 应的 M V II 1 2 3 6 9 69 801 1 5 7 9 51 860 1 2 3 6 9 69 801 1 3 6 9 69 333 271 63 237 61 271 63 237 61 IIII 1 3 4 6 9 105 934 1 2 5 7 9 75 960 1 2 3 4 6 9 97 897 1 7 9 53 221 693 85 426 088 727 87 296 41 IIIIII 1 3 4 6 8 220 352 1 2 5 8 189 322 1 2 3 4 6 8 216 23 1 3 6 9 172 689 730 43 463 376 764 45 332 99 1 2 3 6 max V 相应的M 相应的N 22 927 168 567 367 01 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 30 1 230 1 2 恒载 恒载 0 90 9 1 41 4 屋面活荷载 风载 屋面活荷载 风载 截面 组合 项 max M 及 相应的 N V 组合 项 max M 及 相应的N V 组合 项 max N 及 相应的M V 组合 项 min N 及相应 的M V II 1 2 3 10 23 968 1 11 4 715 1 2 3 10 23 968 1 3 10 23 5 271 63 237 61 271 63 237 61 IIII 1 3 10 18 26 1 2 11 54 512 1 2 11 54 512 1 11 46 475 296 41 330 43 330 43 296 41 IIIIII 1 3 10 143 358 1 2 11 88 842 1 2 3 10 139 236 1 3 10 143 358 332 99 367 01 367 01 332 99 1 2 3 10 max V 相应的M 相应的N 35 298 139 236 367 01 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 31 1 231 1 2 恒载 恒载 0 90 9 1 41 4 吊车荷载 风载 吊车荷载 风载 截面 组合 项 max M 及相应的 N V 组合 项 max M 及相应的 N V 组合 项 max N 及 相应的 M V 组合 项 min N 及 相应的 M V II 1 6 9 10 76 713 1 5 7 9 11 68 555 1 6 9 10 76 713 1 6 9 10 76 713 237 61 237 61 237 61 237 61 IIII 1 4 6 9 10 113 314 1 5 7 9 11 84 618 1 4 6 9 10 113 314 1 7 9 11 69 916 693 85 382 068 693 85 296 41 IIIIII 1 4 6 8 10 340 322 1 5 8 11 281 680 1 4 6 8 10 340 322 1 6 9 10 292 659 730 43 429 356 730 43 332 99 1 6 9 10 max V 相应的M 相应的N 49 477 292 659 332 99 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 2 2 32 1 3532 1 35 恒载恒载 0 7 0 7 1 41 4 屋面活荷载屋面活荷载 0 7 0 7 1 41 4 吊车竖向荷载吊车竖向荷载 截面 组合 项 max M 及 相应的 N V 组合 项 max M 及相应的 N V 组合 项 max N 及相应的 M V 组合 项 min N 及 相应的 M V II 1 2 3 6 43 550 1 5 22 288 1 2 3 6 43 550 1 3 6 43 186 293 771 267 311 293 771 267 311 IIII 1 3 4 6 57 153 1 2 5 7 54 521 1 2 3 4 33 935 1 7 36 835 642 581 426 544 707 681 333 461 IIIIII 1 3 4 6 100 139 1 2 5 67 838 1 2 3 4 6 96 933 1 3 6 96 590 683 733 476 025 710 194 374 614 1 2 3 6 max V 相应的M 相应的N 15 911 93 384 401 073 注注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 表表 33 33 A柱内力组合表柱内力组合表 截面 组合项 max M 及 相应的N V 组合项 max M 及 相应的N V 组合项 max N 及 相应的 M V 组合项 min N 及 相 应 的 M V R M R N 备注 II 1 2 3 6 9 10 表 14 79 251 1 5 7 9 11 表 14 68 555 1 2 3 6 表 18 43 550 1 3 6 9 10 表 14 78 783 57 699 标准值取自 min N 及相应的M V项 271 63 237 61 293 771 237 61 198 008 IIII 1 4 6 9 表 12 118 713 1 2 5 7 9 11 表 14 92 655 1 4 6 9 表 12 118 713 1 7 9 11 表 14 69 916 标准值取自 min N 及相应的M V项 738 01 416 088 738 01 296 41 IIIIII 1 3 4 6 8 10 表 14 346 136 1 2 5 8 11 表 14 285 802 1 4 6 8 表 12 237 069 1 3 6 9 10 表 14 298 473 214 595 标准值取自 min N 及相应的M V项 730 43 463 376 774 59 332 99 277 49 1 2 3 6 9 10 max V 相应的M 相应的N 50 656 294 351 367 01 注 注 M单位单位 mkN N单位单位kN V单位单位kN 6 6 柱截面设计柱截面设计 以A柱为例 混凝土强度等级为 30C 2 c mm N3 14 f 2 tk mm N01 2 f 采用 HRB400 级钢筋 2 yy mm N360 ff 518 0 b 上 下柱均采用对称配筋 1 上柱配筋计算 上柱截面共有 4 组内力 取 360mm40mm mm400 0 h 1066 67kN0 518360mmmm400N mm3 140 1 2 b0c1b bhfN 而 截面的内力均小于 b N 则都属于大偏心受压 所以选取偏心距较大的一组内力作为最不利内 力 即取 M 78 783 mkN N 237 61kN 吊车厂房排架方向上柱的计算长度 7 2mm6 32 0 l 附加偏心矩 a e 取20mm 大于 mm 30400 mm332 N10237 6 mmN10783 78 3 6 0 N M e 352mm20mmmm332 0i a eee 518 400mm mm7200 0 hl 应考虑偏心距增大系数 0 181 4 237610N mm40014 3N mm0 55 0 222 c 1 N Af 取 0 1 1 97 0 400mm mm7200 01 015 101 015 1 0 2 h l 230 197 00 1 400 mm7200 360mm mm352 1400 1 1 1400 1 1 2 21 2 0 0 i h l h e mm54 41 4003 140 1 237610 c1 bf N x mm48 186 0b hx 且 mm802 ax mm96 2722400mmmm352230 12 i ahee 2 2 0y s mm563 40mmmm360mm360 mm96 272237610 N N ahf eN AA s S 选 318 2 mm763 s A 则 2 0 48 0 400mm400mm mm763 2 bh As 满足要求 而垂直于排架方向柱的计算长度 4 50m6 325 1 0 l 则 25 11 mm400 4500mm 0 bl 961 0 内插 2mm763mmN360400mmmm400mmN3 14961 09 0 9 0 222 ycu s AfAfN kN771 293kN03 2454 max N 满足弯矩作用平面外的承载力要求 2 下柱配筋计算 取 860mm40mmmm900 0 h 与上柱分析方法类似 b0c1ffc1b bhfhbbfN 1280 536kN0 518860mmmm100mmN14 31 0 mm150100mmmm400mmN3 140 1 2 2 而 截面的内力均小于 b N 则都属于大偏心受压 所以选取偏心距 0 e 最大的一组 内力作为最不利内力 按 mkN473 278 M kN99 332 N 计算 下柱计算长度取 m5 60 1 0 l Hl 附加偏心距 mm3030mm900 a e 大于 20mm mm100 b mm400 f b mm150 f h mm34 896 332990N mmN10473 298 6 0 N M e 926 34mm39mmmm34 896 0i a eee 15 5 22 7 900mm 00mm65 0 hl 应考虑偏心距增大系数 且取 0 1 2 N mm N Af 332990 150100mm400mm2900mmmm100mmN3 145 05 0 2 c 1 0 1865 3 取 0 1 1 035 10 10 1 900 mm6500 mm860 mm34 926 1400 1 1 1400 1 1 2 21 2 0 0 i h l h e 958 76mmmm34 92605 1 i e 先假定中和轴位于翼缘内 则 mm15022 58 mm400mm3 140 1 332990 f 2 fc1 h N N bf N x 即中和轴过翼缘 且 mm802 s x ahf aheN AA ss 0y i 2 mm619 400mmmm860mmN360 40mm450mmmm76 958332990 2 N 选用 418 mm1018 2 s A 垂直于弯矩作用面的承载力计算 mm520065008 08 0 0 l Hl 25mm 10875 1 A 48 y mm1038 195 I mm804 322 101 875 1038 195 5 8 y A I i 2810 16 mm804 322 mm5200 0 i l 0 1 3 柱箍筋配置 由内力组合表 kN656 50 max V 相应的 kN01 367 N mkN351 294 M 验算截面尺寸是否满足要求 mm6001502900 w h 45 1 400 600 w bh kN656 50VkN8 122912298008604003 140 125 025 0 max0cc Nbhf 截面满足要求 计算是否需要配箍筋 376 6 86010656 50 10351 294 3 6 0 VhM 取 3 kN01 367kN8041004 810875 13 143 03 0 55 c NAf 3 0t 1001 36707 086010043 1 0 10 3 75 1 07 0 0 1 75 1 Nbhf kN656 50kN5 7945 79494 max VN 可按构造配箍筋 上下柱均选用 200 8 箍筋 cccu 9 0AfAfN 22252 mm10182mmN360mm10875 1mmN3 140 19 0 kN59 774kN789 3072 max N 满足弯矩作用面的承载力要求 4 柱的裂缝宽度验算 相应于控制上 下柱配筋的最不利内力组合的荷载效应标准组合为 kN008 198 mkN699 57 k k N M 上柱 kN49 277 mkN59 214 k k N M 下 表表 2 2 34 34 柱的裂缝宽度验算表柱的裂缝宽度验算表 柱截面 上柱 下柱 内力 标准值 mkN k M 57 699 214 595 kN k N 198 008 277 49 mm kk0 NMe 291 39 0 55 198 0 h 773 34 ff s te 0 5hbbbh A 0 0095 0 01 取 01 0 te 0 0113 2 0 00 4000 1 1 h l he s 1 1 1 0 14 0 h l mm2 0 ahee s 480 529 1183 34 bhbbh fff 0 0 523 mm112 087 0 0 2 0 f h e h z 288 95 722 2 2 s k sk mmN zA zeN 172 06 174 045 skte tk 65 01 1 f 0 341 0 436 mm0 08c9 1 te eq s sk crmax d E 0 124 0 3 满足要求 0 147 0 3 满足要 求 上 柱 s A 763 2 mm 下 柱