单层工业厂房结构课程设计

1、、设计条件1.1工程概况某厂装配车间为一双跨钢筋混凝土厂房，跨度为24米,长度为90.48 米，柱顶标高为13.5米，轨顶标高为9.8米，厂房设有天窗，采用两台 20t和一台30/5t的A工作制吊车。屋面防水层采用二毡三油，维护墙 采用240mm厚的转砌体，钢门窗，混凝土地面，室内外高差为150mm， 建筑剖面图详见图1.1.2结构设计资料自然条件：基本风压值为0.35KN/m2，基本雪压值为0.45 KN/m2地质条件：厂区自然地坪以下为 0.8m厚填土，填土一下为3.5m厚中层中密粗砂土（地基承载力特征值为 250 KN/m2），再下层为粗砂土（地基承载力特征值为 350 KN/m2），地

2、下水位在地面下2.5米，无腐蚀性。1.3吊车使用情况车间设有两台20t和一台30/5t的A工作制吊车，轨顶标高为9.8米，吊 车的主要参数如下表：起重Q(KN)吊车宽 度B（m）轮距K(m)吊车总 重G（KN）小车重gk（ KN）最大轮压Pmax ( KN )最小轮压Pmin ( KN )300/506.154.8365117280651.4厂房标准构件选用情况屋面板采用1.5X6m预应力钢筋混凝土屋面板，板自重标准值为1.4kN/m2天沟板天沟板自重标准值为12.1KN/块，积水荷载以0.6KN/m计 天窗架门窗钢筋混凝土天窗架，每根天窗架支柱传到屋架的自重荷载标准 值为27.2屋架采用预应

3、力钢筋混凝土折线型屋架，自重标准值为106KN/®。屋架支撑屋架支撑的自重标准值为0.05kN/m2145吊车梁吊车梁为先张法预应力钢筋混凝土吊车梁，吊车梁的高度为1200mm，自重标准值为44.2kN/根。轨道及零件重标准值为1kN/m， 轨道及垫层咼度为200mm。基础梁基础梁尺寸；基础梁为梯形截面，上顶面宽300mm,下底面宽200mm，高度 450.每根重 16.7KN。1.5材料选用1.5.1 柱混凝土：采用40钢筋：纵向受力钢筋采用 HRB400箍筋采用HRB335.基础混凝土：采用C40钢筋：采用HRB335级钢。屋面做法20厚1： 3水泥砂浆找平层（重力密度为 20

4、KN/m3）冷底子油两道隔气层0.05 KN/m2100厚泡沫混凝土隔热层（抗压强度 4MPa,重力密度5 KN/m3） 15厚1:3水泥砂浆找平层（重力密度 20 KN/m3）1.6屋面或则在标准值的取值2q 0.4kN /m1.7相关建筑材料的基本数据钢筋混凝土容重325kN /m水泥砂浆容重20kN /m3石灰水泥混合砂浆容重19kN /m3240厚双面粉刷机制砖墙重19kN /m3钢门窗自重20.40kN/m防水层自重O.35 KN/m2找平层自重0.40kN/m2图1.1建筑剖面图二、计算简图的确定2.1计算上柱高及柱全高根据任务书的建筑剖面图：上柱高Hu=柱顶标高-轨顶标高+轨道构

5、造高度+吊车梁高=13.5-9.8+1.2+.02=5.1m标高二吊车梁顶标高-吊车梁高=13.5-0.2-1.2=12.1m 全柱高日=柱顶标高一基顶标高=13.5-（ -0.5）=14.0m下柱高 H i =H-H u =14.0-5.1=8.9m入=H u/H=5.1/14=0.3642.2初步确定柱截面尺寸根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见 表 2.1 0表2.1柱截面尺寸及相应的计算参数、计算参柱号截面尺寸/ mm面积/ 2 / mm惯性矩/4/ mm自重/ kN/mA, C上柱矩 400 5002.010541.71085.0下柱14001000*10

6、0*15051.980 108256.34 104.95B上柱矩 500 6003.010590 1087.5下柱I5001200*100*1502.500 105496.51 1086.25排架计算单元和计算简图如下图所示。FIHTH24(X50图2.1计算单元和计算简图NH HH1111Lrn ?厂IuLO.35 KN/m2 °5 KN/m2 0.4kN /m2O.05 KN/m221.4kN / m0.3 KN/m20.05kN / m23.05 KN/m2三、荷载计算3.1恒载屋盖结构自重二毡三油防水层100厚泡沫混凝土隔热层20m厚1： 3水泥砂浆找平层冷底子油两道隔气层预

7、应力混凝土屋面板(包括灌缝)15厚1:3水泥砂浆找平层屋盖支撑G1=1.2* ( 3.05*6*24/2+106/2)=327.12 Kn柱自重A、C柱上柱G4A= G4C =1.2 X 5X 5.仁30.60kN下柱G5a= G5c =1.2 X 4.95 X 8.9=52.87kNB柱上柱G4b=1.2 X 7.5*5.1=27.36KN下柱G5b=1.2 X 6.25 X 8.9=52.87kN吊车梁及轨道自重G3=1.2*(45.5+1*6)=61.8KN各项恒荷载作用位置如图3.1所示冷0?5C>CQ25000图3.1荷载作用位置图（单位:kN）3.2屋面活荷载标准值屋面活荷载

8、标准值为0.5 KN/m2，雪荷载标准值为0.45 KN/m2，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Qi=1.4*0.5*6*24/2=50.40KNQi的作用位置与G!作用位置相同，如图3.1所示3.3风荷载某地区的基本风压w°=0.35kN/m2，对按柱顶标高13.5m考虑，查规 范得z 1.098，对Fw按天窗檐口标高14.8m考虑，查规范得z 1.134。屋顶 标高15.80m考虑，查规范得 z 1.158。天窗标高20.12m考虑，查规范得z 1.252。风载体型系数s的分布如图下图3.2风荷载体型系数及排架计算简图1.158 (15.8-14.8

9、)m则作用于排架计算简图（图3.2）上的风荷载设计值为：+(0.6+0.5+0.6+0.2)1.252 (20.12-15.18)m1.0 0.35KN/m 2 6.0mq kQ s zW0B1.40.81.098 0.3562.58kN / m()q2kQ s zW°B1.40.41.098 0.3561.29kN / m()Q( s1s2) zh1(s3s4)zh2 zW01.4 (0.8+0.4)1.134 (14.8-13.5)m+(-0.2+0.4)=25.58KN3.4吊车荷载根据B与K及支座反力影响线，可求得?4400V4400# BOD图3.3吊车荷载作用下支座反力影

10、响线341吊车竖向荷载由公式求得吊车竖向荷载设计值为：Dmax ,kQ Pmax(yi y2 y3 y4)=1.4X 280 X( 1+0.267+0.8+0.067 =836.5KNDmin PminDmax 65/280 836.5194.2KNFmax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：11T - (Q g) - 0.1 (300N 11RN) 10.43N 44作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为：TmaxqT y 1.4 10.432.13431.2 KN其作用点到柱顶的距离y=Hu he 5.1 1.23.9m, y/Hu 3.9/5.10.765四、内

11、力计算4.1恒载作用下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4.1 o表4.1 柱剪力分配系数柱别n lu/hHjHC。3/13(1n 1)H3/C。Eli1 ii1 iA、C柱n0.109,0.36411 H 3C02.48,2.06 10 0.286B柱n 0.281,0. 36411 H3C0 2.815,1.38 10 11 0.428在G1作用下:GG327. 12KNG2GG4A92.40KNG3G5A52. 87 KNG42G654.24KNG5G4B2Q169. 50KNOsG5b66. 75KN对A、C柱，已知n 0.

12、109,0.295由规范公式:Ci2(113(-1)2 |10.3642(1)0. 1093 110.3643(1)0. 1092.321C30.93410. 36423 110.3643(1)0. 109因此，在M1和M2共同作用（即在G1作用下）柱顶不动铰支承的反力RA R1 R2 C1M1 C2 叫 8.27kN1 H 2 HRC8.27kN图4.1恒载作用下排架内力图4.2在屋面活荷载作用下排架内力分析4.2.1 AB跨作用屋面活荷载排架计算简图如图2.1 a所示，其中Q=40.32KN,它在柱顶及变阶处引引起的力矩为：Ma 50. 40. 052. 52kN ? mM2a50.40.

13、2512.6kN?mMb50.4 0.156.048kN ? m对 A 柱，C, =2.321, C3 =0.934对 B 柱，Ci =1.721252 2321 12 6 0.9341.2&NRBMbc6.048 1.721140. 74水N14则排架柱顶不动铰支座总反力为:RRARb1. 26 0. 743 2.003kN将R反向作用于排架柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与柱顶不动铰支座反 力叠加，可得屋面活荷载作用于AB跨时的柱顶剪力，即V RAAR1.26 0.286 2 003 0.687kNVBRbbR0. 743 0.428 2.0030.114kNVCCR0.286 2.0

14、030.57*N图4.2 AB跨作用屋面活荷载时排架内力图4.2.2 BC跨作用屋面活荷载由于结构对称，且BC跨与AB跨作用的荷载相同，故只需将图4.2中个内力 图的位置及方向调整一下即可，如图4.3所示。图4.3 BC跨作用屋面活荷载时排架内力图4.3吊车荷载作用下排架内力分析A柱: Mmax,kD max,ke36035 0.3181.05kN mB柱：Mmin, kD min,ke3179.3 0.75134.48kN m对A柱C3 1.132RaMacC3181.05KN .m1.132H12.9m对B柱 C31 21.2854.3.1 Dmax作用在A柱15.89KN2 1RbMbH

15、3(丄 1)n134.45KN .m12.9m1.28513.40KN ( *)rarb15.89 KN 13.40KN2.49 KN ()排架各柱顶剪力分别为:vaRaaR15.89KN0.286 2.49KN15.18KN ()Vb13.40KN0.429 2.49KN14.47 KN (> )cR 0.2862.49KN0.71KN ()排架各柱的弯矩图,轴力图和柱底剪力值如图4.4所示。图4.4 Dmax作用A柱时排架内力图Dmax作用在B柱左M A 。册仓 MBDmaxe3柱顶不动铰支座反力RA , RB及总反力R分别为:RARBMAA53.78KN .m12.9m1.1324

16、.72KN ()MbcTC3452.63KN .m12.9m1.28545.09KN ()R RARb4.72 KN 45.09KN40.37KN ( )各柱顶剪力分别为:VARAAR4.72 KN 0.286 40.37 KN16.27KN ()VBRBBR 45.09KN0.429 40.37 KN27.77 KN ()VCCR 0.286 40.37KN11.55KN ()排架各柱的弯矩图，轴力图及柱底剪力值如图4.5所示图4.5 Dmax作用B柱左时排架内力图433 Dmax作用在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Dmax作用于B柱左的情 况相同，只需将A, C柱内力

17、对换并改变全部弯矩及剪力符号，如图4.6所示。图4.6 Dmax作用B柱右时排架内力图4.3.4 Dmax作用于C柱可求得各图4.7Dmax作用C柱时排架内力图对A柱n0.109,0.287a= () /3.8：对 A柱 C50.629，贝URAT maxC520.70.62913.02kN对 B柱 C50.69，则RBTmaxC 520.70.6914.3kN排架柱顶总反力R为：RRa Rb13.0214.327.32kN435 Tmax作用在AB跨柱各柱顶剪力为:aRVaRa13.020.28627.325.23kNVb RbbR14.3 0.428 27.322.55kNVcTmax作用

18、在AB跨的M图、0.286 27.327.79kNN图如图4.8所示。cR. */1f112.55ij is/fl_l / 1f''I - r/J i '1/Ji!.丄、/I4)11 Ir ' r.nf Jiei i-r1 J LS尤讣图4.8 TmaX乍用于AB跨时排架内力图4.3.6 Tmax作用在BC跨由于结构对称及吊车吨位相等，故排架内力计算与Tmax作用AB跨情况相同, 仅需将A柱与C柱的内力对换，如图4.9所示。图4.9 Tmax作用于BC跨时排架内力图4.4风荷载作用下排架内力分析左吹风时对A、n 0.109,0.287C11314(丄1)n3(n

19、1)1 0.2874(1)3皿 0.3298 3 18 1 0.2873(1)0.109Raqi HCii3.94 12.9 0.32916.72KNRcq2 HC111.97 12.9 0.3298.36KNRarbf w16.728.36 55.9881.06kN各柱顶剪力分别为VaRaaR16.720.28681.066.46kNVcRccR8.360.28681.0614.82kNVbbR0.42881.0634.69kN风从左向右吹风荷载作用下的M、N图如图图4.10左吹风时排架内力图442右吹风时计算简图如4.11a所示。将图4.10b所示A,C柱内力图对换且改变内 力符号后可得，

20、如图4.11b所示。图4.11右吹风时排架内力图五、最不利荷载组合内力组合按式（） 式（）进行。除Nmax及相应的M和N 项 外，其他三项均按式（）和式（）求得最不利内力值；对于Nmax及 相应的M和N 项，II 1.4SQk）求得最不利内力值，而I I截面则是按式（）即（1.35SGk SqQ求得最不利内力。对柱进行裂缝宽度验算时，内力采用标准值。表5.1 A柱内力设计值汇总表柱 号及 正向 内力何载类别恒载屋面活载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载AB跨BC跨Dnax 在A柱Dnax在 B柱左Dnax 在B柱 右Dnax 在C柱Tmax在 AB 跨Tmax在BC跨左风右风序号©LUI

21、 aNI IM15.860.5262.242-57.49-61.643.74-2.66± 9.11± 29.652.99-70.26N331.6840.32000000000II IIM-49.17-12.12.74123.56-7.8243.74-2.66± 9.11± 29.652.99-70.26N391.9250.40603.5179.26000000III IIIM25.91-4.89.29-14.13-153.33148.5-9.03± 149.88± 100.49246.45-354.39N443.1350.40603.

22、5179.26000000V8.270.80.72-15.18-16.2711.55-0.71± 15.47± 7.7944.5740.2注：M单位(kN m) , N单位kN , V单位kN表5.2 A柱内力组合表截面+Mmax及相应的N,V-Mmax及相应的N,VNmax及相应的M,VNmin及相应的M,VMk, Nk备注I IM+0.9+0.9（+）+125.7+0.90.8（ +）+0.9+0-117.8+0.9+0.954.04+0.9+0.9（ +片125.2491.33N377.04331.68377.04331.68276.4II IIM+0.9+0.8（

23、+）+0.9+145.42+0.9+0.8（+）+0.9+-154.8+0.9X62.03+0.90.9（+）+0-138.53N826.44566.35935.07391.92III IIIM+0.9 +0.8 x（® + ）+0.9® +474.21+0.9+0.8（+）+0.9+0-537.1+0.9X13.19+0.9+0.9（ +片457.74N877.65617.56986.28443.13V58.95-53.39-5.3964.7Mk341.81-380.5612.51330.04Nk679.6493.87757.24369.28Vk43.09-36.12-2

24、.8747.2表5.3 B柱内力设计值汇总表柱 号及 正向 内力何载类别恒载屋面活载吊车竖向何载吊车水平何载风荷载作用在AB跨作 用在BC跨Dmax 作用 在A 柱Dmax作用B柱D max作用 在B柱右D max 作用 在C柱T max作 用 在AB跨T max 作用 在BC跨左 风右 风序号4I IM0-7.867.8654.87105.34-105.34-54.87± 19.29± 19.29132.54-132.54N654.2450.450.400000000II IIM0-7.867.86-79.58-347.29347.279.58± 19.29&#

25、177; 19.29132.54-132.54N774.7250.450.4179.26603.5603.5179.260000III IIIM0-8.468.4651.83-95.0495.04-51 .83184.46184.46449.95-449.95N828.6650.450.4179.26603.5603.5179.260000V0-0.0730.07314.4427.72-27.72-14.4418.1518.1534.88-34.88注：M 单位(kN m) , N单位kN , V单位kN表5.4 B柱内力组合表截面+Mmax及相应的N,V-Mmax及相应的N,VNmax及相应

26、的M,VNmin及相应的M,VMk, Nk备注I IM+0.9+0.9（+）+227.31+0.9+0.9（+）+-227.31+0.7 +0.9 （+ ）+171.29+0.90.9（+）+210.04N699.6699.6724.8654.24II IIM+0.9 +0.9（ + ） +423.29+0.9 +0.9（+）+-423.29+0.8X（+）0+0.90.9+134.91N1308.921308.921740.32774.72III III 4M+0.9 +0.8X （ + ）+0.9+667.73+0.9 +0.8（+ ）+0.9 +-667.73+0.8X（+ ）0+0.9

27、（0.9+）554.37N1437.611437.611794.26828.66V36.6-36.6046.09Mk476.95-476.950395.97Nk1125.511125.511380.26690.55Vk26.14-26.14032.92注：M单位（kN m）, N单位kN , V单位kN六、柱截面设计6.1 A柱的截面设计2. lo2.0Hu(上柱)，I。1.0已，不考虑吊车荷载时,l01.5H3.111400e /h01 2,对于单厂为有侧移结构柱在排架平面内的配筋计算表6.1柱在排架平面内的计算参数截面内力组e0h°e11。h21-1M125.24377.5936

28、0397.5917.64000.961.22N331.683-3M474.21540.32860570.3219.19001.051.12N877.65M-537.1869.7860899.719.19001.051.07N617.56注 1. eo M /N,e eo ea© 20、h/30的较大者，考虑吊车荷载表6.2柱在排架平面内的配筋计算截 面内力组eiexbh偏心情况' 2As As (mm )计算实配1-1M125.24397.591.22645.158198大偏压1070.1322(1140)N331.683-3M474.21570.321.121048.813

29、9.7473大偏压1320422(1520)N877.65M-537.1899.71.071372.7108473大偏压1597.3522(1900)N617.56综上所述：下柱截面选用 5Q22 (1900 mm2)柱在排架平面外的承载力验算上柱 x虑吊车荷载时，按规范有57600 b 400由规范知 0.78Nu(fcAc 2fyAs) 0.78 (14.3 400 400 2 300 1140) 2318.16kN Nmax=331.68kN下柱Nmax=877.65,当考虑吊车荷载时，按规范有94I Ii 19.538 109mm452A 1.875 10 mmi19.538 109：

30、1.875 105h 910028,则i 322.8041.0322.804mmNu(fcAc 2fyA) 1.0 (14.3 1.875 105 2 300 1900) 3821.25kN Nmax 877.65kN故承载力满足要求。裂缝宽度验算上柱 As=1140mm2,下柱 As=1900mm2,Es=2.0 105N / mm2 ；构件受力特征系数cr彳1 ;混凝土保护层厚度c取25mm验算过程见表6.3。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：表6.3柱的裂缝宽度验算表柱截面上柱下柱内力 标准值M k kN m91.33341.81Nk kN276.4679.6e

31、0 Mk/Nk mm330.4503Aste0.5bhbfb hf0.0140.02121 1 l0 4000® g h1.11e se0 h/2 a mm523.44913f hf bf b /bh00.5232h°z 0.870.12 1 f h0mme292.75704.7skNk( (N /mm2)zAs191.1105.73书=1.10.65ftkte sk0.610.511dWmaxcr(1.9C 0.08)Este0.210.3满足要求0.070.3 满足要求柱箍筋配置非地震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制.根据构造要求,上、下柱均选用 O820（

32、箍筋。6.2 B柱截面设计上柱配筋计算 由内力组合表可见，上柱截面有四组内力，取ho = 600-40 = 560mm, 附加弯矩ea=20mm （等于600/300）,四组内力都为大偏心，取偏 心矩较大的的一组.即：M=227.31kN .mN=699.6kN吊车厂房排架方向上柱的计算长度l0=2X3.8m=7.6m=eo=M/N=227.31/699.6=325mm,ei=e0+ea=325+20=345mm由lo/h =7600mm/600mm=12.67>5,故应考虑偏心距增大系数2699600N° = 0.5 口劭/亦 400mm600mm =2.453>1.0

33、取 1=1.0.2 = 1.150.01L50.017600mm600mm=110232 1.0，取=1 1400? he17600 2( )1.0 1.0 1400 妙 600560=1.1861fcbhc1.02aho69960014.3 400 5600.21880mm560mm0.143e 1.41 354.7mm500.13mm O.3h0168mm , Nb N 627.89KN取x=2a s'进行计算e h/2 as 114|l86354f7m6003OOmim/f49(i2mm=76O.13mm2AsA'sxNe 1 fcbx( ho)fy(ho as)806&

34、quot;6000弛。143400)。8%56®)/2300 (360(560) 40)21151mm选 3* 20 As=942mm2则 盒400 600 °.3900 °.2 00，满足要求垂直于排架方向柱的计算长度l°=1.25X3.8m=4.75m,则 l0/b 4750/6007.916 81.00N 0.9 (fcA f'yAs) 0.091.10)(149N 400P 60©°3U0 700m2) 300N /mm 1473mm 2=3500.8kN N max 724.8kN满足弯矩作用平面外的承载力要求。下柱

35、的配筋计算取ho 1000 40960mm，与上柱分析方法类似，选择下列两组不利内力：f M=667.73kN*mM=554.37kN*m亠 N=1437.61kNN=828.66kN(1) 按 M=667.73kN*m N=1437.6kN计算下柱计算长度 I o=1.0 H c=9.1m,附加偏心距 ea=1000/30=33mm(>20mm) B=100mm, b =400mm, h =150mmE o=M/N= 型口3 9.1 5故应考虑偏心距增大系数，取E2=1.01437.6=0.5 fc A 0.5 14.3 100 10002 (400100) 15001 1N1.437

36、600=111400 eho(?)211400 阿9100 21.0 0.9451.108e =1.108 497550.7mm0.3ho288mm故为大偏心受压N x=14376°0 1.0 143(4°0 1°0)150 555.3mm1.0 14.3 100eei - as 550.7 1000 10 1010.7mm2 2x1 fcbx(ho -)' ' 1 'AAsNeZf b)hf(ho -hf)ify(h。as)150555 31437600 1010.7 1.0 14.3 (400 100) 150 (960) 1.0 14

37、.3 1000 555.3 (960)2 2300 (960 40)2=1238mm(2)按 M=554.37kN*m,N=828.66kN计算方法与上述相同，计算过程从路，As=As'=930mm2综合上述计算结果，下柱截面选用 4 20(As=1256mm2)柱裂缝宽度验算方法同A柱，经验算表明裂缝宽度合格。柱箍筋配置非地震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制。根据构造要求，上下柱均选用丄8 200箍筋。七、牛腿设计7.1 A柱牛腿设计根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如图7.1所示。其中牛腿截面宽度b=400mm牛腿截面高度h=600mm, h0

38、=565mmL图7.1牛腿尺寸简图牛腿截面高度验算2=0.65,ftk 2.01N/mm ， Fhk 0(牛腿顶面无水平荷载),a 150mm 20mm 130mm0，取 a 0， Fvk 按下式确定:F vkDmax,kG4k54360.24438.06kNQG1.41.2（1陀）ftkbb0.652.01400-565590.54kN FVk0.5 h。0.5则:故牛腿截面高度满足要求。牛腿配筋计算由于a 150mm 20mm 130mm0,因而该牛腿可按构造要求配筋。2根据构造要求，Asminbh 0.002 400mm 600mm 480mm，实际纵向钢筋2取 4Q16(As 804m

39、m )由于a/h0 0.3，则可以不设置弯起钢筋，箍筋按构造配置，牛腿上部2h0/3 范围内水平箍筋的总截面面积不应小于承受Fv的受拉纵筋总面积的1/2。箍筋为8100。牛腿局部承压验算 设垫板尺寸为400X 400mm,局部压力标准值：FvkDmax,k G4k 603.5653.7kN1.2故局部压应力 sk -FvK6537004.09N / mm2 0.75 fc 10.73N /mm2A 400 400满足要求7.2 B柱牛腿设计对于B柱牛腿根据吊车梁支承位置，截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如图7.2所示。其中牛腿截面宽度b=400mm,牛腿截面高度 h=1050mm， ho

40、 1015mmL图7.2牛腿尺寸简图牛腿截面高度验算其中 0.65,九 2.01 N /mm2,入 0, a=250mm+20mm=270, Ftk按下式确定：(10.5FtT)ftkbhb0.65a0.5 -22.7BIN 400n 104©0i 27-10150.5101570§2.48卿咋冰1762.6 FtkD maxG3603.5 KN60.24 KN1.2480.27 KNQG1.4603.560.24481.27kN1.41.2故牛腿截面高度满足要求牛腿配筋计算AsFva0.85 fyh000885 30010115)782亦2As=p minbh=0.002

41、 >400X 1050=840mm 2按840mm 2配筋，选用418(As=1017mm 2)，水平箍筋选用8100.八、柱的吊装验算8.1 A柱的吊装验算柱的吊装参数采用翻身起吊。吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊。柱插入杯口深度为hi °.9 900mm 810nrn ,取850,则柱吊装时总长度 为5.1+8.9+0.85=14.85% 计算简图如图8.1所示。3-22 2q25 _22 1X1图8.1柱吊装计算简图匕1400q31 2 2-8.1kN /m 3.82m252.49kN m218.1kN /m2(3.8m0.6m)2-22 2(20.25kN/m

42、 8.1kN/m) 0.6 m 73.63kNRa 13Iq3l12M20 得:1R=2q313m29.50kN / m9.75m9.75m38.76kN内力计算柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载（应考虑动力系数），即q 1Gq1k 1.5 1.35 4.0kN/m 8.1kN/mq2Gq2k 1.5 (0.4m 1.0m 25kN /m3) 20.25kN / mq3Gq3k 1.5 1.35 4.69kN /m 9.50kN /m在上述荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为:1 2 M1q1H u2M3= RAx-令dM RA q3x 0 得 x RA/q338.76kN / 9.5kN / m

43、4.08m 则下柱dx，段最大弯矩M3为：M 338.76kN 4.08m 1 9.50kN/m 3.062m279.09kN m2柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算过程见表8.1表8.1柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算表柱截面上柱下柱M (Mk)/(KN .m)52.49( 39.25)73.63( 54.54)Mu fyA(h° as)/(KN.m)90.43>0.9X52.49=47.24556>0.9X73.63=66.27sk Mk /(0.87hoAs)/(N / mm2)133.0448.891.1 0.65 ftkte sk0.26-0.48<0.2,取0

44、.2“deawmaxcr -s_(1.9C 0.08)/mmEte0.16<0.2（满足要求）0.03<0.2（满足要求）8.2 B柱的吊装验算采用翻身起吊，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊，可得柱插入杯口深度为hf 0.9 1000mm 900mm，取hf 950mm，则柱吊装时总长度为5.1+8.9+0.95=14.95m,计算简图如图8.2所示。cpC2q114 HiV VJ j| Jf E9750 i£00 3800 I|36101MMM土屮14_20 1图8.2柱吊装计算简图柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载(应考虑动力系数)，即q1Gq1k 153 1

45、35 0$6kKWmm 12.20KN/Tmq2Gq2k 1155 11.3855 (3044 3.1m5k25Km2/)m ：)0.4kN5/3rKN / mq3Gq3k15 1.35 卑946KN/m 10.0刪/伽1在上述荷载作用下,柱各控制截面的弯矩为:.1022 u51212J2N 3.612 38.m2N 88.08KN .m1 2 1 M2 12.2KN /m (3.8 m 1.05m)(42.53 KN /m 12.2 KN / m) 1.052 2122-(30.4KN / m 12.2KN /m) 1.052m2153.5kN m由Mb RA3制叫0得：1 M211153.

46、5160.21 KN .mRa -q3l321W0P8N9/ m-95n27.25kN64.21KN2 l3228.99.45m1 2 M 3 RaXq3X2令哑 Ra q3x 0,得x RA/q3 6遜N创佼赠N则下柱6段最大弯 dx10矩M3为：1 2 M32.7.25 2.7310 2.73231.13kN m2柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算过程见表8.2表8.2柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算表柱截面上柱下柱M (Mk)/(KN.m)88.1( 65.26)153.5 (113.7)Mu fyAs(h。as)/(KN.m)147>0.9X88.1=79.29346.7>0.9X153.5=138.2sk Mk/(0.87h°As)/(N /mm2)142.3108.41.1 0.65te sk-0.048<0.2,取0.20.173<0.2取 0.2Wmaxcr(1.& 0.08 凹)/ mEstem 0.07<0.2（满足要求）0.037<0.2 （满足要 求）九、基础设计GB 500072002建筑地基基础设计规范规定，对于6m柱距的单层多跨 厂房，其地基承载力特征值