从分析偏心受压计算公式来看

1、从分析偏心受压计算公式来看，通常越大相应的越小，其偏心距就大，可能形成大偏心受压，对受拉钢筋不利；当都大，可能对受压钢筋不利；但若都同时增加，而增加得多些，由于值减少，可能反而使钢筋面积减少；有时由于大或混凝土强度等级过大，其配筋量也增加。本设计考虑以下四种内力组合：+及相应的、；-及相应的、；及相应的、；及相应的、。在这四种内力组合中，前三种组合主要考虑柱可能出现大偏心受压破坏的情况；第四种组合考虑柱可能出现小偏心受压破坏的情况；从而使柱能够避免任何一种形式的破坏。内力组合时应注意以下几点：每次组合都必须包括恒载；每次组合以一种内力为目标来决定活荷载项的取舍，例如当考虑第一种内力组合时，必须

2、以得到+Mmax为目标，然后得到与它相对应N、V 值；当取Nmax、Nnin为组合目标时，应使相应的M绝对值尽可能大，因此对于不产生轴向力而产生弯矩的荷载项（风荷载及吊车水平荷载）中的弯矩值应组合进去；风荷载项中有左荷载和右荷载两种，每次组合只能取其中一种；对于吊车荷载项要注意两点：a)注意Dmax（或Dmin）与Tmax间的关系，由于吊车横向水平荷载不可能脱离其竖向荷载而独立存在，因此当取用Tmax所产生的内力时，就应把同跨内Dmax（或Dmin）产生的内力组合进去，即“有T必有D”；另一方面，吊车竖向荷载可能脱离其水平荷载而独立存在，即“有D不一定有T”。不过考虑到Tmax既可左向又可右向

3、作用的特性，故如果取用了Dmax（或Dmin）产生的内力，总是要同时取用Tmax（多跨时也只取其一项）才能得到最不利内力。因此在组合吊车不利内力时，要遵守“有Tmax必有D max（或Dmin），有D max（或Dmin）也要有Tmax”的规则；b) 注意取用的吊车荷载项数目。在一般情况下，内力组合表中每一个吊车水平荷载项都是表示一个跨内两台吊车的内力（已乘两台吊车时的吊车折减系数，对轻级和中级=0.9，对重级和超重级=0.95）。因此，对于不论单跨还是多跨排架，都只能取用表中的一项；对于吊车竖向荷载，单跨时在D max或Dmin两者取一，多跨时或者取一项或者取两项（在不同跨内各取一项），当取

4、两项时，吊车的折减系数应改为四台吊车时的折减系数，轻级和中级时为0.8/0.9，重级和超重级时为0.85/0.95。由于柱底水平剪力对基础底面将产生弯矩，其影响不能忽视，故在组合截面-的内力时，要把相应的水平剪力值求出。分别对柱和B柱进行最不利内力组合。在各种荷载作用下柱内力设计值及标准值汇总见表6；B柱内力设计值及标准值汇总见表7。柱内力设计值组合汇总见表8；B柱内力设计值组合汇总见表9。A（C）柱在各种荷载作用下内力设计值汇总表 表6荷 载 类 别序号截面内力值 MNMNMNV层盖自重1-20.70316.8058.50316.80-27.71316.809.37柱及吊车梁自重2018.7

5、2-13.2578.48-13.25130.260屋面活荷 载AB跨有3-0.7270.5616.9270.566.8970.561.09BC跨有4-3.900-3.900-13.1001.00吊车竖向荷截Dmax作用于AB跨A柱543.370-88.16438.4414.14438.44-11.12AB跨B柱左646.2101.62148.63110.51148.63-11.84BC跨B柱右7-31.320-31.320-105.1908.03BC跨C柱80.4700.4701.570-0.12吊车横向荷载TmaxAB跨二台吊车刹车93.7603.760100.09010.47BC跨二台吊车

6、刹车1019.15019.15064.3204.91两跨各一台200/50kN 刹车1118.46018.460132.45012.39风荷载自左向右吹12-3.360-3.360-142.05025.06自右向左吹1313.32013.320109.830-15.46 注：1、内力的单位：弯矩（M）为kN·m；轴力（N）、剪力（V）均为kN。 2、内力符号规定见图29。 3、控制截面的位置见图28。B柱在各种荷载作用下内力设计值汇总表 表7荷 载 类 别序号截面内力值 MNMNMNV层盖自重10633.600633.600633.600柱及吊车梁自重2028.080147.6002

7、02.140屋面活荷 载AB跨有310.9370.5610.9370.5611.7670.56-0.09BC跨有4-10.9370.56-10.9370.56-11.7670.560.09吊车竖向荷载Dmax作用于AB跨A柱5-42.90068.57148.63-32.63148.6311.00AB跨B柱左6-77.490251.34438.4468.53438.4419.87BC跨B柱右777.490-251.34438.44-68.53438.44-19.87BC跨C柱842.900-68.57148.6332.63148.63-11.00吊车横向荷载TmaxAB跨二台吊车刹车910.04

8、010.040121.18012.08BC跨二台吊车刹车1010.04010.040121.18012.08两跨各一台200/50kN 刹车1116.17016.170195.20019.46风荷载自左向右吹12-34.750-34.750-116.7208.91自右向左吹1334.75034.750116.720-8.91A(C)柱内力设计值组合表 表8荷载组合类别控制截面内力组合名称 M(kN·m)N(kN)M(kN·m)N(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)永久荷载+0.9(任意两个或两个以上活荷载)+Mmax1+2+0.9(6+10+13)1+2+0

9、.93+(6+8)0.8/0.9+10+131+2+0.9(3+6+11+13)50.11335.5291.37577.69282.75644.33-25.27-Mmax1+2+0.9(3+4+7+10+12)1+2+0.94+(5+7)0.8/0.9+10+121+2+0.9(4+7+11+12)-73.31399.02-74.1746.03-394.47447.0651.20N max1+2+0.9(3+4+7+10+12)1+2+0.93+(5+7)0.8/0.9+4+10+121+2+0.93+(5+7)0.8/0.9+11+12-73.31399.02-58.88809.53-354

10、.65861.3241.58Nmin1+2+0.9(4+7+10+12)1+2+0.9(8+10+13)1+2+0.9(4+7+11+12)-72.66335.5274.90395.28-394.47447.0651.20永久荷载+任一活荷载+Mmax1+2+61+2+101+2+1125.51335.5264.40395.2894.49447.06-3.02-Mmax1+2+71+2+51+2+12-52.02335.52-42.91833.72-183.01447.0634.43Nmax1+2+31+2+51+2+5-21.42406.08-42.91833.72-26.82885.50-

11、1.75Nmin1+2+71+2+101+2+12-52.02335.5264.40395.28-183.01447.0634.43B柱内力设计值组合表 表9荷载组合类别控制截面内力组合名称 M(kN·m)N(kN)M(kN·m)N(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)永久荷载+0.9(任意两个或两个以上活荷载)+Mmax1+2+0.9(3+7+11+13)1+2+0.9(3+6+11+13)1+2+0.93+(6+8)0.8/0.9+11+13125.41725.18281.871239.3372.241368.9-18.52-Mmax1+2+0.9(4+6

12、+11+12)1+2+0.9(4+7+11+12)1+2+0.94+(5+7)0.8/0.9+11+12-125.41725.18-281.871239.3-372.241368.918.52N max1+2+0.9(3+4+7+11+13)1+2+0.93+(6+7)0.8/0.9+4+11+131+2+0.93+4+(6+7)0.8/0.9+11+13115.57788.6945.831609.71280.731664.25-25.53Nmin1+2+0.9(7+11+13)1+2+0.9(11+13)1+2+0.9(11+13)115.57661.6845.83781.2280.7383

13、5.74-25.53永久荷载+任一活荷载+Mmax1+2+71+2+61+2+1177.49661.68251.341219.64121.18835.74-12.08-Mmax1+2+61+2+71+2+11-77.49661.68-251.341219.64-121.18835.7412.08Nmax1+2+31+2+61+2+610.93732.24251.341219.6468.531274.1819.87Nmin1+2+71+2+131+2+1177.49661.6834.75781.2121.18835.7412.085、排架柱的设计（1）柱实际工程中，偏心受压构件在不同的荷载组合中

14、，同一截面分别承受正负弯矩；再者也为施工方便，不易发生错误，一般可采用对称配筋，此处即取。混凝土强度等级用C30；钢筋采用级钢筋，箍筋用级钢筋。上柱配筋计算。由课本表139（P.127）查得上柱的计算长度。由表4得柱截面面积b×h=400×400mm，A=1.6×105mm2，h0=365mm,惯性矩I=21.33×108mm4，因l0/h=7800/400=19.5>8，故需考虑纵向弯曲影响，其截面按对称配筋计算。求得大小偏心受压破坏界限时的轴力Nb，用以判断截面的大小偏心受压情况，选择最不利的内力组合。由内力组合结果（表8）看，截面各组轴力均小

15、于Nb，故都为大偏心受压情况|（在截面为大偏心受压时，应以轴力小、弯矩大作为控制内力的原则选用）。 自表8中取二组最不利内力。 M1=-72.66kN·m， N1=355.52kN M2=-73.31kN·m， N2=399.02kNa)按M1、N1计算因<20mm，故取ea=20mm，ei=e0+ea=204.4+20=224.4mm又，故取 >15，则=1.422故 截面受压区高度为 =200.75mm 说明截面属于大偏心受压情况，则按时计算 b)按M2、N2计算同前， ，需考虑纵向弯曲影响。其截面按对称配筋计算。因<20mm，故取ea=20mm，ei

16、=e0+ea=183.73+20=203.73mm又，故取同前 则 故 截面受压区高度为=200.75mm说明截面属于大偏心受压情况，则按时计算 综合以上二种计算结果，最后上柱钢筋选为每侧 。 下柱配筋计算由课本表139（P.127）查得下柱的计算长度l0=1.0Hl=1.0×9.2=9.2m。由表4 I字形柱截面，A=1.875×105mm2，惯性矩I=195.38×108mm4，h0=865mm，其截面按对称配筋计算。求得大小偏心受压破坏界限时的轴力 由内力组合结果（表8）看，IIIIII截面各组轴力均小于Nb，故都为大偏心受压情况|自表8中取三组最为不利内力

17、M1=-394.47kN·m， N1=447.06kN， V=51.20kNM2=-26.82kN·m， N2=885.50kN， V=-1.75kNM3=-183.01kN·m， N3=447.06kN， V=34.43kN其中第三组内力属于永久荷载+风荷载的第三种荷载组合类别，因该组内无吊车荷载，在计算中取柱的计算长度l0时，下柱应按无吊车厂房采用。故必须在第三种荷载组合类别中也要选不利内力。a) 按M1、N1计算 因>20mm，故取ea=30mm，ei=e0+ea=882.36+30=912.36mm又 ，故取 又，故取则 故先按大偏心受压情况计算受压

18、区高度x，并假定中和轴通过翼缘内（下柱计算截面可取为如图30所示的截面）。则，说明中和轴通过翼缘。又因说明确属大偏心受压情况，则 b)按M2、N2计算因 >20mm，故取ea=30mm，ei=e0+ea=30.3+30=60.3mm又 ，故取又因 ，故取则 故先按大偏心受压情况计算受压区高度x，并假定中和轴通过翼缘内。则 <说明确属大偏心受压情况，中和轴通过翼缘,则 c)按M3、N3计算因该组为无吊车荷载参于组合，故由课本表139查得下柱的计算长度，同前，其截面按对称配筋计算。因 >20mm，故取ea=30mm，ei=e0+ea=409.36+30=439.36mm又 ，故取又因 ，故 则 故 先按大偏心受压情况计算受压区高度x，并假