焊接车间单跨单层厂房屋建设设结构设计说明

1、焊接车间单跨单层厂房建设结构设计一、结设计资料1.1 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18ml设吊车15/3t、20/5t吊车各一台，两台吊车工作级别均为A5,厂房不设天窗，地面工作级别为B类。1.2 结构设计资料a自然条件基本雪压：0.5kN/m2。基本风压：0.3kN/m2。屋面3S载：0.5kN/m2。抗震设防烈度：该工程位于非地震区，故不需抗震设防。b地质条件场地平坦，地面以下01.5m为素填土层，1.5m以下为粉质粘土层，4b=0.3,rd=1.5。该土层？ak=230kN/m,E=8.9MPa,场地地下水位较低，可不考虑其对地基的影响。

2、1.3 建筑设计资料2屋面：米用25mm®材防水屋面，0.3kN/m,不设保温层，不考虑积灰何载。围护墙：采用240mmS蒸压粉煤灰砖墙，16kN/mt外墙为水刷石，0.5kN/m2。内墙为混合灰砂浆抹面，0.34kN/m2。门窗：钢门、钢窗，0.45kN/m2。地面：采用150厚C15素混凝土地面，室内外高差为300mm1.4 吊车资料Q(t)Lk(mDH(m)B1(mrm吊车宽B(m)轮距K(m)Pmax(kN)Pnin(t)m(t)20/516.52.22305.654.41953.02515/316.52.052305.654.41653.525表1吊车参数1.5 材料a柱混

3、凝土取C30,主筋用HRB400箍筋选用HPB235b基础混凝土选用C20钢筋选用HPB235IEHRB335二、结构选型2.1 确定屋面做法APP改性沥青防水层20厚水泥砂浆找平层100厚水泥蛭石保温层APP改性沥青隔气层20厚水泥砂浆找平层预应力混凝土大型屋面板围护结构：240mnS蒸压粉煤灰砖墙，柱距范围内塑钢窗宽度3.6m。2.2 屋面板选型APP改性沥青防水层20厚水泥砂浆找平层100厚水泥蛭石保温层APP改性沥青隔气层 20厚水泥砂浆找平层20kN/m5kN/m20kN/m0.3kN/m0.05kN/m3X0.02m=0.4kN/m23x 0.1m=0.5kN/m23X0.02m=

4、0.4kN/m2共计G1.65kN/m屋面活荷载为0.5kN/m2,雪荷载为0.5kN/m2。取大者计算，则：Q=0.5kN/m2所以：q=1.2X1.65+1.4X0.5=2.68kN/m2屋面板采用标准图集G410一）中的1.5mX6m预应力混凝土屋面板（Y-WB-2H）,板重力荷载（包括灌缝在内）标准值为1.5kN/m2。2.3 天沟板选型内大沟板宽度采用770mm则b=0.58mx0.91kN/m2_一.2x 0.4kN/mX0.15kN/m2X2.3kN/m2内大沟荷载：焦渣混凝土找坡1.2水泥砂浆找平层20mm1.2三毡四油卷材防水层1.2积水荷载按230mni+算1.4共计4.9

5、72kN/m外加均布荷载组合设计值:q=4.972X0.58=2.88kN/m查表，大沟板采用标准图集G410（三）中的1.5mX6m预应力混凝土屋面板（卷材防水屋面板TGB58-1）,板重力荷载标准值为2.01kN/m2.4 屋架选型0.3kN/m屋面荷载设计如下:APP改性沥青防水层20 厚水泥砂浆找平层20kN/m3X0.02m=0.4kN/m2100 厚水泥蛭石保温层5kN/m3x 0.1m=0.5kN/m2APP改性沥青隔气层0.05kN/m20 厚水泥砂浆找平层20kN/m3X0.02m=0.4kN/m2预应力混凝土大型屋面板1.5kN/m屋盖钢支撑系统0.05kN/m 2外天沟板

6、自重2.01/18=0.11 kN/m屋面恒荷载（以上各项相加）3.31kN/m屋面活荷载0.5kN/m屋面荷载设计值:q=1.2X3.31+1.4X0.5=4.67kN/m2屋架采用标准图集G415（一）中的预应力混凝土折线形屋架（YWJ18-3-B）,其重力荷载标准值为69kN/根I。2.5 起重机梁及轨道链接起重机梁采用标准图集G323（二）中的钢筋混凝土起重机梁（DL-9B）,梁高1.2m,其重力荷载标准值为40.8kN/ 根。轨道连接采用标准图集G325（二），重力荷载标准值为0.8kN/m2。2.6 基础梁选型基础梁采用标准图集G320中的钢筋混凝土基础梁（JL-3）,中重力荷载标

7、准值为16.1kN/根。2.7 支撑布置单跨厂房跨度18ml吊车起重量为20t,选定排架号PJ1-183。基本风压为0.3kN/m2。根据选取的排架号确定柱间支撑如下：上柱：ZC039-1(1)下柱：ZC093-11(12)c2.8 初选柱截面形式及尺寸厂房剖面图如图1所示:图1厂房剖面图柱截面尺寸既要满足承载能力的要求，也要满足刚度的要求。对于6m柱距的厂房柱，具最小截面可以根据表2确定项目分项截向图度截面宽度无吊车厂房单跨>H/18>H/30,并>300mm多跨>H/20有吊车厂房QK10tH/14>H/20,并1400mmiQ=1520tHk<10m&

8、gt;H/1110m<Hk<12mH/12Q=30tHk<10m>H</9Hk>12mH/10Q=50tHk<11m>H</9Hk>13mH/11Q=75100tHk<12mH/9Hk>14mH/8注：1.表中Q为吊车起重量，H为基础顶至柱顶的总高度，H为基础顶至吊车梁顶的高度,HX为基础顶至吊车梁底的高度。2.表中有吊车厂房的柱截面高度系按重级工作制考虑的，如为中、轻级工作制，应乘以系数0.95。表26m柱距实腹柱截面尺寸参考表对于设有事级工作制吊车的厂房柱,也可参考表3初选柱的截面形式和尺寸吊车起重量（t）轨顶标图（m

9、）6m柱距（边柱）6m柱距（中柱）上柱（mrm下柱（工mrm上柱（mrm下柱（mrm<568矩400X400400X600X100矩400X400工400X600X100108矩400X400400X700X100矩400X600工400X800X15010"400X800X150矩400X600工400X800X15015208矩400X400400X800X150矩400X600工400X800X15010"400X900X150矩400X600工400X1000X15012矩500X400400X1000X200矩500X600工500X1200X200308矩

10、400X400400X1000X150矩400X600工400X1000X15010矩400X500400X1000X150矩500X600工500X1200X20012矩500X500500X1000X200矩500X600工500X1200X20014矩600X500600X1200X200矩600X600工600X1200X2005010矩500X500X1200X200矩500X700双500X1600X30050012矩500X600500X1400X200矩500X700双500X1600X30014矩600X600600X1400X200矩700X700双600X1800X300

11、表3中级工作制吊车由于轨顶至小车顶面高度为2.05m,取小车顶面到屋架下弦底面间的安全净空尺寸为400mm轨顶标高为11.05m,。H=13.5m）H=10.8m,H=9.6m,排架号根据标准图集取183,模板号为25,但根据表2、表3选取的柱截面尺寸如下：上柱（mm矩400X400下柱（mrm工400X1000X150X100三、确定定位轴线3.1 横向定位轴线一般说来，横向定位轴线通过柱子的截面几何中心，所以它们的间距一般就是柱距。显然，横向定位轴线亦是与屋面板的标志尺寸相重合的。在厂房尽端，横向定位轴线与山墙内皮重合，将山墙内侧第一排柱中心线内移600mm并将端部屋面板做成一端伸臂板。这

12、样做的目的是使端屋架和山墙抗风柱的位置不发生冲突，使端部屋面板与中部屋面板的长度相同，使屋面板端头与山墙内皮重合，屋面不留缝隙，以形成封闭式横向定位轴线。柱距为6m，横向定位轴线用、表示，间距取为6nl在横向伸缩缝处一般采用双柱处理，为保证缝宽的要求，应设两条定位轴线，缝两侧柱截面中心均应自定位轴线向两侧内移600mm横向促缩缝的双柱处理如图2所示。两条定位轴线之间白距离称为插入距，用a表示，在这里插入距a等于变形缝的宽度aeo图2伸缩缝处定位轴线3.2 纵向定位轴线在无吊车或只有悬挂式吊车，桥式吊车起重量小于等于20t,柱距为6m条件下的厂房，其定位轴线一般采用封闭式结合。因此采用封闭式定位

13、轴线，见图3。图3封闭式定位轴线此时相应的参数为：Bi小于等于260mmB3为400mm吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离e等于750mmB=e-(Bi+B)大于等于90mm满足大于等于80mm的要求，封闭式结合的屋面板可全部采用标准板，不需设补充构件，具有构造简单、施工方便等优点。四、排架内力计算4.1 计算参数根据2.6节确定的柱截面尺寸，确定计算参数如表4所示AIsHse1e2e3e420.16m2.13X109mrm3.9m0.05m0.3m00.25mAIxHXH_20.197m2.56X1010mrm9.6m13.5m表4计算参数数值EP3xz图5柱子受力详图ei=200mm-15

14、0mm=50mm=0.05mP4对下柱的偏心距e4为：a=750mm-500mm=250mm=0.25mP2对下柱的偏心距e2为：e2=500mm-200mm=300mm=0.3mR对下柱的偏心距e3为：e3=0截面面积及截面惯性矩的计算略。4.2 荷载计算(1)恒荷载a屋盖结构自重APP改性沥青防水层20厚水泥砂浆找平层100厚水泥蛭石保温层APP改性沥青隔气层20厚水泥砂浆找平层预应力混凝土大型屋面板屋盖钢支撑系统外大沟板自重20kN/m5kN/m20kN/m0.3kN/m0.05kN/m3X0.02m=0.4kN/m23x 0.1m=0.5kN/m23X0.02m=0.4kN/m21.5

15、kN/m0.05kN/m 20.11 kN/m屋面包荷载(以上各项相加)3.31kN/m屋架自重为每桶69kN,则作用与柱顶的屋盖结构自重为：R=3.31kN/m2x6mx18m/2+69kN/2=213.24kNb起重机梁及轨道自重P4=40.8kN/m2+0.8kN/mx6m=45.6kNc柱自重上柱P2=0.16X25kN/mX3.9m=15.6kN下柱Pa=0.197X25kN/mX9.6m=47.28kN(2)屋面活何载屋面活荷载为0.5kN/m2,雪荷载为0.5kN/m2。取大者计算，则作用于柱顶的活荷载标准值为：Q=0.5kN/m2X6mx18m/2=27kN其作用位置与屋盖结构

16、自重荷载作用位置相同。(3)起重机荷载根据表1得15/3t、20/5t的参数，根据吊车宽和轮距，可算得起重机梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值，如图6所示。图6起重机荷载作用下支座反力影响线a起重机竖向荷载Dmax,kPmaxl,k(yiV2)Pmax2,k”3丫4)0.9195(10.2670165(0.7910.05出348.44kNDmin,kPmin1,k(%V2)Pmin2,kW3丫4力0.930(10.267)35(0.7910.058)60.95kNb起重机横向水平荷载作用于每一个轮子上的起重机横向水平制动力为：20/5t吊车：T,k0.25(Q2kQ3J0.250.1(

17、20078)6.95kN15/3t吊车：T2k0.25(Q2kQ3k)0.250.1(15074)5.6kN则有：Tmax,kT1,k(y1y2)T2,k(y3y4)0.96.95(0.2671)5.6(0.7910.058)12.2kN其作用点到柱顶的距离：yHuhe3.91.22.7m,ay/Hu2.7/3.90.692(4)风荷载将作用于厂房的风荷载简化为图7所示:AB图7风荷载作用简图基本风压取W=0.3KN/m2,地面粗糙度为B类。确定风压高度变化系数为:柱顶(标高13.8m),z13.8-100.1411.106415-101545-15檐口(标图15.45m),z0.111.14

18、1.149920-15风压参数如图八所示：图八风压是参数2q1z0B1.00.81.10640.361.59kN/m22q2zs2z0B1.00.51.10640.360.99kN/m2W(0.80.5)'(-0.60.5)h2z0B1.31.65-0.11.01.14990.364.24kN4.3排架内力计算该厂房为等高排架，可用建立分配法进行排架内力分析。其中在剪力分配中的一些参数见表5。参数柱A柱BHs/H0.2890.289nIs/Ix0.0830.083C03/131n12.3682.368H3/C°EIxi1i/1"0.50.5表5剪力分配参数(1)包载

19、作用下内力分析包载作用下排架的计算简图如图9所示:HI图9恒载作用排架简图其中：G1P213.24kNG2P2P461.2kNG3P347.28kNM1Pe213.240.05kNgm10.66kNgmM2(RP2)e2P4e457.25kNgm由于图9所示排架为对称结构，且作用荷载对称，排架结构无侧移，故各柱按柱顶为不动较支座计算内力。柱顶不动较支座反力求解如下(力的方向水平向右和竖直向下为正)。在M1的作用下，结合表5,得出：312(11)C1n-2.277213(11)n得出反力：M.R11cl1.8kNH在M2作用下，结合表5,得出：C3213(1 1)n1.085得出反力:M2-R2

20、2C34.6kN2H所以对于柱A（左柱）、柱B（右柱）的柱顶剪力为:RGAR2R2.8kNRGB2.8kN228.3L m r22E 8h图10恒载作用下的排架内力（2）屋面活载作用下的内力分析屋面活载作用下的计算简图如图11所示。|Q10T.图11屋面活载作排架简图其中:Q127kNMqiQiq270.05kNgm1.35kNgmMQ2Q1e2270.3kNgm8.1kNgm排架为对称结构，且作用荷载对称，排架结构无侧移，故各柱按柱顶为不动钱支座计算内力。同包荷载一样的原理求解柱顶剪力。求得：在MQK乍用下，C12.277在MQ2乍用下，C31.085同理得：RQ1%1C10.23kNHMQ

21、2Rq2C30.65kNH所以对于柱A（左柱）、柱B（右柱）的柱顶剪力为：RqaRq2RQ10.42kNRgb0.42kN求出柱顶剪力后，可算出柱各截面的弯矩、剪力、轴力。如图12所示。1图12活载作用下的排架内力(3)起重机荷载作用下内力分析aDmax作用于A柱计算简图如图13所示：图13Dmax作用于A柱排架简图其中：Dmax348.44kNDmin60.95kNMdaDmaxe487.11kN?mMdbDmine415.24kN?m对于柱A,C31.085,则:RDAMDAC36.58kNDmaxAh3对于柱B,C31.085,则：RbM2BCs1.22kN"minBh3去掉不

22、动钱支座，在排架柱顶加上水平力（RaRdb）maxmin5.36kNo由剪力分配法，求出各柱顶剪力值为:VaRDmaxA0.5氏3.9kNVbRDminB0.5%3.9kN14所示。uh求出柱顶剪力后，可算出柱各截面的弯矩、剪力、轴力。如图图14Dmax作用于A柱排架内力bDmax作用于B柱c T max的作用分析其内力计算结果与Dmax乍用于A柱恰好相反，见图15。当受起重机横向水平荷载时，排架计算简图如图16所示:TnaxT mg图16横向荷载作用排架简图对于A柱（根据4.2荷载计算中的起重机荷载计算结果）0.289,n0.083,a0.692232a1a23a23aC5所以支座反力为:R

23、TARTBTmaxC5TCmax、75去掉不动钱支座，在排架柱顶加上水平力7.11kN7.11kN0.583Rs(RtaRtb)14.22kN。由剪力分配法，求出各柱顶剪力值为:VtaRta0.5R反0kNVtbRtb0.5%0kN求出柱顶剪力后，可算出柱各截面的弯矩、剪力、轴力（0）。如图17所示。12.2前12.2图17起重机横向荷载作用下排架内力(4)风荷载作用下的内力分析a左风吹时计算简图如图18所示:三三三图18左风荷载作用排架简图其中，根据4.2荷载计算中风荷载计算得出：2q11.59kN/m2q20.99kN/m2W4.24kN对于A、B柱：0.289,n0.083314(-1)

24、C11n0.319_31813(1)n所以得出支座反力为：Rwaq1HC116.86kNRWbq2HC114.28kN去掉不动钱支座，在排架柱顶加上水平力R反(RWARWB)11.14kNRW%15.38kN由剪力分配法，求出各柱顶剪力值为：VwaRwa0.5R0.83kNVwbRwb0.5R3.41kN求出柱顶剪力后，可算出柱各截面的弯矩、剪力、轴力（0）。如图19所示。图19左风荷载作用排架内力b右风吹时图20右风荷载作用排架内力其内力计算结果与左风吹时恰好相反，见图 200五、荷载组合与内力组合5.1 荷载组合的规定厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载同时达到最

25、大值的机会毕竟较少。按荷载规范规定，应考虑下面几种荷载组合：1）包载+任一活荷载（定义为1组合）其计算公式为：SGSGKQ1sQ1K（G12Q11.4）2）恒载+0.90（任意两个或两个以上活荷载之和）（定义为2组合）其计算公式为：nSGSGK0.9QiSQiK（G1.2,Qi1.4）1 13）恒载+其它可变荷载（定义为3组合）其计算公式为：nS1.35SgkQiciSQiK（一般ci0.7,风荷载c0.6,Qi1.4）i15.2 内力组合种类内力组合有以下四种情况：1）最大弯矩（+MmaX及相应的N、V;2）最小弯矩（一Mmirn）及相应的N、V;3）最大轴力Nma奴相应的MV;4）最小轴力

26、Nmin及相应的MV。5.3 内力组合注意事项1）每次组合以一种内力为目标来决定荷载项的取舍。2）每种组合均应包括恒荷载；3）Dmax及Dmin两者仅选一项组合；4）对于吊车荷载项要注意，当有T时必有D,但有D时不一定有T;5）风载可左可右，组合时只取一项；6）当进行Nma败Nmin为目标的内力组合时，应使相应的M尽可能大。5.4 内力标准值总汇由于A、B柱一样，取A柱为例，对各种荷载作用下A柱内力标准值进行总汇，得A柱内力标准值总汇表，见附表一。其中控制截面位置如图21所示:图21截面控制图附表一：A柱内力标准值总汇表柱号荷蒙类别恒载屋面活荷载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载JMax在A柱Dm

27、ax在B柱Traax向左Tmax向右左风右风1A柱序号I-I截面M21.582.99-15.2115.2114.64-14.6415.34-20JN228.84270000015.3400n-n截面M-35.67-51171.90.0314.46-14.64-201N274.4427348.4460.95000156.34onin-ni截面M-8.79-1.0834.46-37.41131.76-131.76-133.581N321.7227348.4460.950000V2.80.42-3.9-3.912.2-12.222.34-16.61二更地矍杳1yCXJGT5<.OeoooGO&

28、lt;r<jcixz>z11coo>C,TCOCXICXJ-OCXDfr-OJcncx5C3OlcocooSCXJeo蜜ooegccJooeo§sgcr>C5>oocooooooocoo三oocoCxjcoI-T5.coCXIcn1oooCXJ«CZ3>g(p?)s(S)自)CSoncjz5eolsCVI1GOOOJCTiIO导后ooco1oooocc5CFi3)圈舄0圜会1回宜C5icr>cxrcoCXDegoocooocoooCO1ocnt-co,c5<r<jGOigVA制T回»1干1回痴早IB日(如图卷整

29、sylil自理回£回»1,建回1VN亡NI一Ml§s§普iw6CO7cTi.3co2.0057.*<J4.3633Ol,0344.95Jg§鬲sg12Ol.J1CK)5COO*O1心(o924O16.6184.tooo38,9OO16.9exo慈iiO.OQcoto.当.853CO.4oo»>7.3cx>c>Ol,344.9Olgg2ro.5O14.3roS46OOI4&7oooo,9OO4co4<o6-<1出00*622rooooo436.9CXD弄标准值取值为使Mk/Nk最大项蝌H<

30、;一鬟制翼益W室坦七国d±B4<f受r讨坛FooooGJOvlCXI<x>CXJriCO£CT>-r«耳<xz>.ft-CMcoorrcococr>GJcoCOCOooCXJD_寓阖gSD-1C<>4CZT>CO1ocoeo(?*-co1-0,c-oo51flco£2毋D-3<D中V'«(cp)口Zc>9001CXJ1ocozcr>1IOS1ffloa8)4°在9时|sg-Is60*5OOcocruocoFcooco<x>ooco严335

31、3©4o驾雪e7把(o5)><eQrP,IS瓶hNNN二;同底>«同睇l6曾s5.5 内力组合内力组合表见附表二。对柱进行裂缝宽度验算时，内力采用标准值，同时只需对小/0.55的柱进行验算。为此，附表表中亦给出了Mk和&的组合值，它们均满足eo/ho0.55的条件，对设计来说，这些值均取自Nmin及相应的M和V一项。六、柱配筋计算6.1基本参数混凝土取C30,主筋用HRB400箍筋选用HPB235查表得：-2_2fc14.3N/mm,均2.01N/mm主筋，fyfy360N/mm2箍筋，fyfyv210N/mm211.0,b0.518上下柱均采用对

32、称配筋。6.2上柱配筋计算由附表二可知，上柱截面共有4组内力。取h040040360mm。由书本表12-4得排架柱上柱的排架方向计算长度为l02Hs23.97.8m。判别各组内力的偏心状况（其中ea20mm）,见表6所示：单位为：kNgmkN第一组M48.99N308.63第二组M36.92N274.61第三组M44.95N335.39第四组M47.37N274.61Me0N158.7mm134.4mm134mm172.5mm0e°ea178.7mm154.4mm154mm192.5mm0.5fcAc1N取1取1取1取121.150.0也h0.9550.9550.9550.9551e

33、(h)121400且hhe1.5881.6051.6061.485e238.8mm247.8mm247.3mm285.9mm0.3h0108mm108mm108mm108mm初步判断大偏心大偏心大偏心大偏心表6上柱偏心状态表偏心矩e(e=M/N)的值越大，截面配筋就越多，因此一般应选取偏心矩e值较大的组合。因此选择第四组组合。M47.37N274.61对上柱的配筋计算如下：N274610°x48mm1fcb1.014.3400x48mmbh0186.48mm满足要求但x48mm2as80mm,因此按一下两种方法求解，取较小值配筋。第一种方法是仿照双筋受弯构件的方法，对受压钢筋合力点取

34、矩计算，得:hNe-ae2s274610285.9200402As300mm2fyh0as360(36040)由于第一种方法算出的钢筋量很小，不满足构造要求，因此不需计算第二种方法。直接构造配筋。2As,minminbh0.2%400400320mm选取414,AsAs615mm2整个上柱截面共配有814,则：12300.77%0.6%400400最小配筋率满足要求。由书本表12-4得排架柱上柱的垂直于排架方向计算长度为:I01.25Hs1.253.94.875m。则:I0 b12.19 ,0.95Nu0.9 (fcA fyAs) 0.90.95 (143160+360 1.23) =2334

35、kN>Nax满足弯矩作用平面外的要求。6.3 下柱配筋计算由附表二可知，下柱截面共有4组内力。取A100040960mm。由书本表12-4得排架柱下柱的排架方向计算长度为Io1.0Hx9.6m判别各组内力的偏心状况（其中ea1000/3033mm）,见表7所示:单位为：第一组第二组第三组第四组kNgmM395.88M393.37M37.7M208.33kNN825.1N496.88N873.88N386.06Me。N479.8mm791.7mm43.1mm539.6mm0e。ea513.1mm825mm76.4mm572.9mm0.5fcA1N取1取1取1取12取1取1取1取111400

36、曳*2h01.1231.0771.8271.11S576.2mm888.5mm135.6mm635.9mm0.3h0288mm288mm288mm288mm初步判断大偏心大偏心小偏心大偏心表7下柱偏心状态表对于工字形截面柱，在多数情况下属大偏压构件，偏心矩e(e=M/N)的值越大，截面配筋就越多，因此一般应选取偏心矩e值较大的组合。在求得钢筋面积的基础上，再对NmaX勺组合进行复核通过表7的分析，选取第二组和第三组荷载进行分析。a按第二组内力进行分析M393.37N496.88对上柱的配筋计算如下：Nu ifcbf4968801.0 14.3 40086.9mm2as80mmx86.9mmbh

37、0497.28mm满足要求又因为x86.9mmhf150mm,则可按宽度bf400mm的矩形截面计算hee-as888.05500401348.05mm2sxNe1fcbfxh0-22AsA''646.8mmfyh0asb按第三组内力进行分析M37.7N873.88对上柱的配筋计算如下:N 1 bf b hfb ifcbho 0故按此内力计算时为构造配筋。769197000综合上述两种方法，选取钢筋5114。则AsAs769mm276920.39%0.2%,0.78%0.6%197000最小配筋率满足要求。在垂直于弯矩平面外方向：由书本表12-4得排架柱上柱的垂直于排架方向计算

38、长度为:100.8Hx0.89.67.68moI221.73109mm42Ax197000mmi22J2293.8mmAl 0i2 2768093.881.88查表得:0.858''，,Nu0.9(fcAfyA)0.90.658(14.3197+3601.538)=1996kN>Nax满足弯矩作用平面外的要求。6.4 箍筋的计算非地震区的单层厂房，箍筋按构造配筋就可满足要求。上下柱均选用8200箍筋。6.5 柱的裂缝宽度验算计算参数为:_52Es2.010N/mm构件受力特征系数:ct2.1混凝土保护层厚度取25mm柱的裂缝宽度验算见表8（上柱0.55h0198mm,下柱

39、0.55h0528mm）:柱截面上柱下柱内力标准值MkkNm36.92312.62NkkN228.84409.67e0Mk/Nkmm161.3<198763.1>528Ate0.5bhbfbhf满足要求取0.01211l£s4000e0/h0h取1.0ese0h/2as(mm)1223.1fhfbfb/bh0.45z0.870.12(1rf)h0/e2h0796.2Nkez22skN.-mmAsz285.61.10.65ftktesk0.643sk/ccccdeqmaxcr1.9c0.08mmEste0.30.3满足要求表8柱的裂缝宽度验算七、牛腿计算7.1 牛腿截面的设

40、计牛腿界面宽度与柱宽度相等为400mm若取吊车梁外侧至牛腿外边缘的距离为200mm吊车梁端部宽度为300mm吊车梁轴线到柱外侧的距离为750mm则牛腿顶面的长度为750-400+150+200=700mm牛腿外缘高度为500mm牛腿截面高度为600mm牛腿的几彳尺寸如图22。图22牛腿界面几何尺寸示意图7.2 截面高度验算作用于牛腿顶部按荷载标准组合计算的竖向力值：FvkDmax,kP4348.4445.6394.04kN牛腿顶部按荷载标准组合计算的水平拉力值为：Fhk0kN牛腿截面有效高度：h°has60040560mm竖向力作用点位于下柱截面内，则a01-0.5'ftkb

41、h00.65fvk 0.5 h02.01 400 7000.50560731640N Fvk 394040N才两足要求。7.3 牛腿的配筋由于吊车垂直荷载作用于下柱界面内。故该牛腿可按构造要求配筋。牛腿应配置水平箍筋，水平箍筋的直径应取用612mm间距为100150mm且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2。因为a/h0<0.3,因此不需设置弯起钢筋。对于纵向钢筋：2Asminbh0.002400600480mm所以实际选用41-14,A=615mma对于水平箍筋选用8100。7.4 牛腿局部受压验算0.75Afc0.7540030014

42、.31287000NFvk满足要求。八、排架吊装验算8.1 荷载的计算采用翻身吊，吊点设牛腿与下柱交接处，验算时，混凝土达到设计强度的70%柱插入杯口深度为0.9m,故柱总长为14.4m。计算简图如图23。图23柱吊装验算计算简图上柱：q21.51.20.16257.2kN/m牛腿：q31.51.20.442519.8kN/m下柱：q11.51.20.197258.87kN/m8.2 内力分析图24柱吊装受力弯矩图1 22M2q2(L2L3)0.57.23.954.76kNm2122_2_2M3q2L2(q3q2)L30.57.24.512.60.675.17kNm2由RaL1M30.5q1L

43、20得：Ra36.3kN令Raq1x0得：下柱最大弯矩发生在x4.13m处。故：_2_一_M1RAx0.5q1x36.34.13-0.58.874.1374.27kNm8.3上柱吊装验算上柱配筋AsAs615mm2,受弯承载力验算:MufyAs(h°as)360615(360-40)10671.9kNm0M20.954.7649.28kNm才两足要求。裂缝宽度验算:Mk54.76 106/1.2sk0.87h°As-2236.9N/mmAs0.87 360 615615te 0.5bh0.5 4004000.0080.01 取 te 0.011.1-0.65ftk /( t

44、e sk)1.10.652.010.5480.01 236.9wmax cr言(1.9cdeq0.08q)te2.10.5480.217mm236.9 仆 119200000-wmin0.3mm25140.08 ) 0.01才两足要求。8.4下柱吊装验算下柱配筋As As 769mm2,受弯承载力验算:Mu fyAs(h0 as) 360 769 (960-4。10-6 254.7kN m才两足要求。裂缝宽度验算:0.9 75.17 67.65kN mteskMk75.17 106/1.20.87h0As 0.87 960 76997.53N/mm2As0.5bh型0.00960.5 400

45、4000.01 取 te 0.012.0100.01 97.531.1-0.65ftk/(tesk)1.10.65下柱的裂缝宽度满足要求九、抗风柱设计9.1 抗风柱尺寸确定抗风柱承受山墙传来的风荷载，它的外边缘位置与单层工业厂房横向封闭轴线重合，离屋架中心线500mm为了避免抗风柱与端屋架相撞，应将抗风柱的上部截面高度适当减小，形成变截面单阶柱。抗风柱的柱顶标高应低于屋架上弦中心线50mm这样，柱顶对屋架的作用力就可以通过弹簧板传至上弦中心线，不使上弦杆受扭。抗风柱上下柱交界处的标高应低于屋架下弦下边缘200mm避免屋架产生扰度时与抗风柱相碰。抗风柱上柱截面高度hs不得小于300mnrr350

46、mm下柱截面高度不得小于H/25,H为下柱高度。上、下柱截面宽度当抗风柱仅承受风荷载及柱自重时，不得小于H/40,当同时承受由连系梁传来的墙重时，不得小于H/30（H为抗风柱从基础顶面至柱平面外支撑点的距离）。当满足以上要求时，可以认为以满足水平刚度的要求，不必再作水平侧移的验算。因此抗风柱的上、下柱高度分别为：Hs1.650.60.050.10.22.5mHx13.5m柱总高为：HbHsHx2.5m13.5m16m因此：bH-16000400mm，取b400mm4040,Hx13500-hx-540mm,Mhx600mm,hs300mm25259.2 风荷载及柱顶、柱底剪力因为:160152

47、186ms0.8,z-6-0一50.111.141.16,00.3kN/m,B-8s20153所以：q0.81.160.361.67kN/m又因为:Is h； n 4 0.125,Ix hxHs2.916.40.181所以根据风荷载内力分析时所用的公式:C110.378所以柱顶、柱底剪力为:R qC11H 1.67 0.378 16.0 10.1kNV 1.67 16.0 10.1 16.62kN同理，求得上、下柱截面的最大弯矩标准值为：-一2Ms -20.03kN/m2一 一2Mx 52.16kN/m9.3截面配筋上柱卜截面下柱下截面弯矩设计值（kN.m）28.0473.02bx h

48、6; (mrm400X 260400X560Ms-21 fcbh00.0730.0411<12 s0.076<0.5180.041<0.5181J12 ss20.9620.979As-fy sh0311.4370选用钢筋(mrm)3112(339)5心12(565)配筋率0.28%>0.2%0.24%>0.2%表9抗风柱截面配筋计算表9.4吊装验算0.9m,采用两点吊，验算时，混凝土达到设计强度的70%柱插入杯口深度为故柱总长为17.3m。故吊点设置于距端部0.207L=3.58m处。a上柱吊装验算同8.2内力分析，得出上柱所受最大弯矩为：122M2q2(L2L3)20.55.42,5216.88kNm2上柱配筋AsAs339mm2,受弯承载力验算：MufyAs(h0as)360339(260-40)10626.85kNm0M20.916.8815.18kNm满足要求。裂缝宽度验算：Mk16.88106/1.2“c一，2k-183.47N/mm20.87h0As0.87260339As339te 0.5bh0.5 400 3001.1-0.65ftk/( te sk) 1.10.006 0.01取 te0.652.010.01