混凝土课设单层工业厂房设计计算书

1、目录单层工业厂房设计任务书3.1.1、设计条件3.1.2、设计目的4.1.3、设计任务及要求4.1.4、设计进度期限（两周） .4.1.5、设计步骤4.1.6、参考资料5.1.7、指导书5.单层工业厂房设计计算书 6第一章、设计资料 61.1设计资料6第二章、标准构件及排架柱材料选用 62.1 厂房中标准构件选用情况 62.2排架柱材料选用 6第三章、排架柱高与截面计算 63.1排架柱高计算63.2排架截面尺寸计算 7第四章、排架柱上的荷载计算 84.1恒载计算84.2 屋面活荷载计算 9第五章、内力计算 125.1恒荷载作用下排架内力分析 125.2屋面活荷载作用下排架内力分析 14第六章、

2、内力组合226.1最不利荷载组合 22第七章、柱的设计 247.1设计资料247.1.1 II 截面配筋：24川截面配筋：267.2柱在排架平面外承载力验算 297.3斜截面抗剪和裂缝宽度验算 30斜截面抗剪验算 30732裂缝宽度计算307.4柱牛腿设计31牛腿几何尺寸的确定： 31牛腿几何尺寸的验算： 32第八章、基础设计 338.1荷载计算： 338.2基础尺寸及埋置深度 34后语37单层工业厂房设计任务书1.1、设计条件1. 题目：XX厂装配车间。该车间为一钢筋混凝土单层单跨厂房结构装配车 间跨度21m总长60 m,柱距6 m。2. 车间内设有 2台200/50kN中级工作制吊车，其轨

3、顶设计标高9 m。200/50 kN 吊车的参数为：B 5.55m，K 4.40m，g 75kN， Q 200kN，F pmax 205kN ， F pmin 35kN。3. 建筑地点：信阳市郊区。屋面活荷载标准值为 0.5KN/ m2,基本风压 W=0.45KN/ n2,基本雪压 S=0.40KN/rr2。4. 车间所在场地：地坪下0.8 m内为填土，填土下4 m内为均匀亚黏土，地 基承载力设计值fa 200kN / m2，地下水位-4.05 m，无腐蚀。5. 厂房中标准构件选用情况：（1）.屋面板采用G410（）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌浆在内）标准值2,4KN/m2

4、,屋面板上做二毡三油，标准值为0.35kN /m2。（2） .天沟板采用 G410（三）标准图集中的TGB7 1，板重标准值为 2.02kN/m。（3） .屋架采用G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJ 21,屋架辎重标准值91KN每榀。（4）.吊车梁采用G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁 YXDL 8, 吊车梁高1200 m m,翼缘宽500 m m梁腹板宽200 mm,自重标准值45KN/B, 轨道及零件重1kN/m，轨道及垫层构造要求200 m m。（5）材料：A. 柱：混凝土 C30B. 基础.混凝土 C30C. 钢筋.U级。（6）屋面构造为（六层作法）：20

5、mn厚水泥砂浆找平层：100mm厚水泥砾石保温层:一毡两油隔气层：20mm厚水泥砂浆找平层：两毡三油防水层：0.35kN /m220kN /m3 0.02m0.40kN /m2325kN /m 0.1m0.50kN /m0.05kN /m23220kN /m 0.02m0.40kN /m预应力混凝土屋面板（7）围护结构采用240mm厚粘土砖墙（双面粉刷）：5.24kN/m5、设计步骤（一）厂房平、剖面布置及结构构件选型 1 .厂房平面布置（柱网布置、轴线与各构件的关系）2. 构件选型及布置（屋架、屋面板、天沟板、吊车梁、连系梁、基础梁、 支撑、抗风柱）;1. 2、设计目的1.进一步熟悉单层工业

6、厂房的构件组成与结构布置;2.熟悉有关标准图集的选用；3.熟悉有关计算图表的应用；4.掌握荷载和内力的取不利组合方法；5.掌握独立基础的设计方法；6.提咼绘制施工图的能力。1. 3、设计任务及要求1 选择厂房结构方案，进行厂房平、剖面设计和结构构件选型；2. 设计排架边柱、柱下单独基础；3 计算正确，计算书采用打印形式，且必须统一格式，计算书装订内容包 含封面、任务书及计算书等内容。4.采用CAD绘制2#施工图2张，各图纸右下角要有图纸标签。内容包括： 屋盖平面布置图，构件平面布置图及基础、基础梁布置图，排架柱模板、配筋图; 柱下单独基础的模板、配筋图。5 .上交内容包括：计算书、2张2#施工

7、图、计算书电子档。6 .在完成上述设计任务后方可参加设计成绩评定。1. 4、设计进度期限（两周）1 .下达设计任务及结构布置1天2 .设计计算及整理计算书8天3. 绘制施工图5天主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号重力荷载标准值屋面板G410（）1.5m 6m预应力混凝土屋面板YW 2H21.4kN /m（包括灌浆在内）天沟板G410 （三）1.5m 6m预应力混凝土屋面板（卷材防水 天沟板）TGB68-12.02kN/m屋架G415（三）预应力混 凝土折线形屋架（跨度 27m）YWJ 27 1Aa124.7kN/ 每榀。吊车梁G323（二）钢筋混凝 土吊车梁（吊车工作等级中级）DL 9

8、Z （中间跨）DL 9B （边跨）44.2kN /根轨道连接G325（二）吊车轨道 联结详图1kN/m基础梁G320钢筋混凝土基础 梁JL316.7kN/ 根3. 厂房剖面设计（确定标咼）（二）排架柱设计1. 计算简图；2.荷载计算；3.内力分析；4.内力组合；5.截面设计（上柱 截面、下柱截面、牛腿）（三）基础设计1.构造尺寸；2.地基计算（确定底板面积）；3.抗冲切和抗剪计算（确定基 础高度）；4.底板配筋1. 6、参考资料1、混凝土结构设计规范GB50010-20022、建筑结构荷载规范GB50009-20013、建筑地基基础设计规范GB50007-20024、混凝土结构构造手册5、国家

9、建筑标准设计图集 08G118 G410（）G415 G321 G320 G325 G425 CG415 （一）CG415（三）CG415（五）1.7、指导书结构计算及计算书可按照如下目录进行具体过程参考书本例题单层工业厂房设计计算书第一章、设计资料1.1设计资料1. 厂装配车间跨度21m总长60 m,柱距6 m。2. 车间内设有2台200/50kN中级工作制吊车，其轨顶设计标高 9 m。3. 建筑地点：信阳市郊区。4. 车间所在场地：低坪下0.8 m内为填土，填土下4 m内为均匀亚黏土，地 基承载力设计值fa 200kN / m2，地下水位-4.05 m,无腐蚀。基本风压 W=0.45KN/

10、 m2,基本雪压 S=0.40KN/rr2。第二章、标准构件及排架柱材料选用2.1厂房中标准构件选用情况（1）.屋面板采用G410（）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌浆在内）标准值1.4KN/m2,屋面板上做二毡三油，标准值为0.35kN/m2。（2） .天沟板采用 G410（三）标准图集中的TGB7 1，板重标准值为 2.02kN/m。（3） .屋架采用G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJ 21,屋架辎重标准值91KN每榀。（4）.吊车梁采用G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁 YXDL 8, 吊车梁高1200 m m,翼缘宽500 m m,梁腹板宽

11、200 mm,自重标准值45KN/B, 轨道及零件重1kN /m，轨道及垫层构造要求200 m m。2.2排架柱材料选用（1）混凝土：米用C30(fc14.3N / mm2, ftk2.01N / mm2)。（2）钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335 级(fy 300N /mm2, b0.55, Es2 105N /mm2)。 箍筋：采用 HPB235级(fy 210N/mm2)第三章、排架柱高与截面计算3.1排架柱高计算由设计资料可知柱顶标高16m，轨顶标高为9m设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，贝U计算简图和吊车梁的高度求总高度H、下柱高度Hi和上柱高度H u分别为：H=12.0+0.5

12、=12.5， H|12.5m 4.2m 8.3mH u 12m 7.8m4.2m3.2排架截面尺寸计算截面尺寸需要满足的条件为：b三Hu/25 = 344mm.h> Hu/12 = 717mm取柱截面尺寸为：上柱：（bx h）= 400X 400下柱：I（b f x hx bx h=400x600x 100X 150 （如图3-1 ）表3-1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 B上柱矩 400 4001.6 10521.3 1084.0下柱I 400 900 15051.875 108195.38 104.69

13、3.3计算简图和计算单元:(b)EA=80,150 254025 J50A,B柱(1) 屋面恒载两毡三油防水层：0.35kN / m220mn厚水泥砂浆找平层：20kN/m3 0.02m 0.40kN/m2100mm厚水泥砾石保温层：5kN / m3 0.1m0.50kN /m2一毡两油隔气层：0.05kN /m220mm厚水泥砂浆找平层：20kN/m3 0.02m0.40kN /m2预应力混凝土屋面板：1.4kN / m2屋盖钢支撑：0.05kN /m2合计.0.35kN/m2 0.40kN / m2 0.50kN / m2 0.05kN / m20.40kN/m2 1.4kN /m2 0.

14、05kN/m23.15kN/m2屋架重力荷载为85.2kN /每榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值 为：2G 1.2 (3.15kN/m 6m 21m2 91kN 2) 1.2 2.02 6m 307.3kN(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:G31.2 (45kN 1kN 6m)61.2kN(3) 柱自重重力荷载设计值:A、B柱：上柱：G4AG4B1.2 4kN /m 4.2m20.16kN下柱：G5AG5B1.2 4.69kN/m 8.3m46.71 kN4.2屋面活荷载计算屋面活荷载标准值为0.05kN /m2，雪荷载标准值为0.45kN/m2，后者小于前 者，所以仅按前者计算。作

15、用于柱顶的屋面活荷载设计值为：Q11.4 0.5kN / m2 6m 21m 244.1kNQ1的作用位置与G作用位置相同。4.3风荷载垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算公式4.1:式中0 基本风压，是以当地比较空旷平坦地面上离地 10 m高统计所得的50年一遇10min平均最大风速为标准确定的风压值;z 高度z处的风振系数，对高度小于30m的单层厂房，取z 1.0 ；s 风荷载体型系数，是风吹到厂房表面引起的压力或吸力与理论风压比值，与厂房的外表体型和尺度有关，可根据建筑体型查得;z风压高度变化系数，根据所在地区的地面粗糙程度类别和所求风压处离地面的高度查得。00.45kN / mz 1.

16、0根据厂房各部分标高及B类地面粗糙查表得:柱顶(标高12m)z 1.056檐口（标高14.60m）1.129屋顶(标高 16.00m) z 1.17可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：1kz s1 z 01.0 0.8 1.056 0.45kN/m20.38kN / m22kz s2 z 01.0 0.5 1.056 0.45kN / m20.238kN/m2-J.5则用于排架计算简图上的风荷载设计值为：1.420.38kN /m6m3.192kN /mq21.4 '0.238kN / m26m2kN /mFwq ( s1s2) z h(s3s4)zh2z 0B1.4(0.80

17、.5) 1.1292.6m(0.6 0.5) 1.171.41.0 0.45 613.8kN4.4吊车荷载200/50 kN 吊车的参数为：B 5.55m，K 4.40m，g 75kN， Q 200kN，Fpmax 205kN，Fpmin 35kN。根据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 4.2所示。4100i 1150.44001图4.2吊车荷载作用下支坐反力影响线(1) 吊车竖向荷载DmaxQFPmaxW 1.4 205 (1 0.808 0.267 0.075) 0.9555.345kNDminQFpminyi 1.4 35 (1 0.808 0.267

18、 0.075) 0.994.815kN(2) 吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车荷载水平制动力计算公式4.2：1T - (Q g)4式中T 每一个轮子作用在轨道上的横向水平制动力；横向水平制动系数；Q 吊车的额定起重量的重力荷载；折减系数g小车的重力荷载。11T 一 (Q g) 0.9 0.1 (200kN 75kN)6.188kN44作用于拍架上的吊车横向的水平荷载设计值计算公式4.3：TmaxTiyi式中 丁 一第i个大车轮子的横向水平制动力；Tmax 吊车梁传给柱的最大横向反力的标准值；Vi 影响线数值。TmaxTiyi 1.4 6.188kN (1 0.808 0.267 0.0

19、75) 18.63kN第五章、内力计算5.1恒荷载作用下排架内力分析该厂房为一跨等高排架，可用剪力分配法进行内力分析。其柱的剪力分配系数i见表5.1 :表5.1柱剪力分配系数柱号IuC03/13(1/n1)1/ in 一Il3H /CoEhi1/ iHuHA、B柱n 0.109q 0.228Ab 0.50.336a b 0.224 1010兰E恒荷载作用下排架的计算简图如图所示，图中的重力荷载G及力矩M是根据下图确定： G G 307.3kNG3 G5a 46.71kNM1 Gq 307.3kN 0.05m 15.365kN mG1G4A 0)G3aQa307.3kN 20.16kN0.25m

20、 46.71kN 0.3m67.85kN m由图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式内力。柱顶不动支座反力R可根据表所列的相应公式计算。对于A柱,n 0.109,12(1 1)n1I 1)n0.336，贝U2.202C31.016RaM2CC3H15.365kN m 2.202 67.85kN m 10168.22kN()12.5mRb8.22kN()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5.2和轴力图分别见图5.3 。图5.2荷载作用位置图图5.3恒载作用下排架内力图5.2屋面活荷载作用下排架内力分析AB跨作用屋面活荷

21、载排架计算简图如图5.4所示。其中Qi 44.1kN，它在柱顶及变阶引起的力矩为：M1A 44.1kN 0.05m2.205kN m ；M2A 44.1kN 0.25m11.025kN m ;对于A柱,M 1AM 2A、RA百C1百C31.3kN()12.5m2.205kN m 2.202 11.025kN m 1.032RB1.3kN()R Ra Rb 0kN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与 AB跨时的柱顶剪力：Va Ra,Vb Rb弯矩见弯矩图5.5，剪力图5.6。图5.5 AB跨作用屋面活荷载时的弯矩图44.图5.6 AB跨作

22、用屋面活荷载时的剪力图5.3风荷载作用下排架内力分析(1) 左吹风时计算简图如图5.7所示。对于A柱，n0.109，0.336，由表得：314(丄1)C11n0.31681'(丄n1)RAq1 HC113.192kN /m12.5m0.31612.61kN()Rbq2HC112.00kN /m12.5m0.3167.9kN()RRARbFwV12.61kN7.9kN13.8kN34.31kN()各柱顶剪力分别为：VARAAR12.61kN 0.5 34.31kN 4.545kN ()VBRbbR7.9kN 0.5 34.31kN 9.255kN ()排架内力图如图5.8所示图5.8排架

23、内力图如图(2) 右吹风时计算简图如图所示。将图所示 A柱内力图对换且改变内力符号后可得5.4吊车荷载作用下排架内力分析(1)Dmax作用在A柱计算简图如图5.9所示。图5.9 Dmax作用在A柱时排架内力图其中吊车竖向荷载Dmax，Dmin在牛腿顶面处引起的力矩为:M A Dmaxe3555.345 kN 0.3m166.6kN mMb Dmine3 94.815kN 0.3m 28.44kN m对于A、B柱，C31.090,则Ra166恥 m 1.01612.5m13.54kN()RbMbC328.44kN m12.5m1.0162.312kN()R RA RB11.23kN()排架各柱顶

24、剪力分别为：Va Ra a R13.54kN0.5 11.23kN7.93kN()VBRBBR 2.312kN0.5 11.23kN7.93kN ()排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图5.10和5.11所示"2 3 CV® m *j一、S -33.306 L-.111 1 . * '' ' 1I1Q s t Ji1A. A. i 7 D. / /J/ /WZ>7 V/AU图 5.10>（、 ）_ n a r1 ） j0-礼27 0匚图5.11 Dmax作用在A柱时的排架内力图(2) Dmax作用在B柱计算简图如图5.12所示。其中吊

25、车竖向荷载Dmax ,Dmin在牛腿顶面处引起的力矩为：M A Dmine3 94.815kN 0.3m 28.44kN mM BDmaxe3 555.345kN 0.3m 166.6kN m对于A、B柱，C31.090,则RaMa28.44kN mC31.0162.312kN()H12.5mM0166.6kNmRb-C31.01613.54kN()H12.5mRRaRb11.228 kN ()排架各柱顶剪力分别为：VaRaAR 7.952kN()VbRbBR 7.952kN()排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图5.13所示。b所示。对于 A、图 5.14B 柱，n 0.109 ，0.3

26、36由表得图5.13 Dmax作用在B柱时的排架内力图(3) Tmax作用于AB跨柱当AB跨作用于吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图5.14a (4.2m 1.2m)/4.2m0.789，则3a 3(2 a)d a)(23a)483|21 3(-n1)RaTmaxC518.63kN0.48RbTmaxC518.63kN0.482n8.94kN(8.94kN(C52排架柱顶总反力R为:R Ra Rb8.94kN 8.94kN17.88kN各柱顶剪力为:VB RB BR 8.94kN0.5 17.88kN OkN ()VA与Vb的方向相反。排架各柱的弯矩图柱底剪力值如图5.15所示。当Tmax方

27、向相反时，弯矩图厶0/,7777Z777777777和剪力只改变符号，方向不变。LLJ图5.15 Tmax作用于AB跨时排架内力图第六章、内力组合6.1最不利荷载组合以A柱为例。表6.1A柱内力设计值汇总表屋面荷吊车竖向荷载风何载柱号及正向内力荷载类别恒载载Dmax作用在A柱Dmax作用在B柱吊车水平荷 载左风右风序号I M16.922.826-33.306-33.4± 22.25647.24-56.511IIN327.4644.1:00 十00 :0nn M-50.93-8.199133.3-4.96± 22.25647.24-56.511nN388.6644.1636.

28、705176.175000川一M26.043.927 :71.44-66.984 ”± 167.67248.913 :-255.06七弓N435.3744.1636.705176.175000knV8.221.3-7.93-7.93± 18.6342.849-33.255注：M （单位为kN m）, N （单位为kN ）, V （单位为kN ）表6.2A柱内力组合表截面M max及相应的N,VM max及相应的N, VMmax及相应的N, VNmax及相应M NNmin及相应M NI IM +0.9 + +49.765 + 0.9（+）-63.915+19.746 +0.9

29、（+）39.406N327.46327.46371.56327.46n nM +0.9 + +131.568 +0.9 + +-109.169+0.9（+）61.661 +0.9（+）-75.424N961.965428.351001.385547.218m M +0.9 + +465.261 +0.9+-263.8+0.9（+）93.87 +0.9（+）-185.149N1008.405593.9281048.095593.928V56.414-288.8472.253-15.684注：M （单位为kN m）, N （单位为kN ）, V （单位为kN ）第七章、柱的设计7.1设计资料截面尺

30、寸：上柱400 400mm正方形截面下柱I字形截面b=100mm,h=900mmb'f bf 400mm;h'f hf 150mm材料等级：混凝土： C30, fc 14.3N/mm2钢筋：纵向受力钢筋为HRB335级钢筋fy f；300N/mm2箍筋预埋件和吊钩为HPB23级钢筋fy 210N/mm2最不利内力组的选用：由于截面 33的弯矩和轴向力设计值均比截面 22 的大，故下柱配筋由截面 33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。7.1.1 II截面配筋:1. |Mmax组合（与Nmin组合相同）M=63.915kN m N=327.56 kN

31、 ho=h- as =400-40=360mmL=2H=2X 4200=8400mm2A=400 400=160000mm纵向受力钢筋采用HRB335级（fy 300N /mm2,E b 0.55,Es 2 105N/mm2）ea=max（h/30,20）=20 mmM/N=195.1 mme = e 0+ e a =215.1 mmZ 1=0.5f cA/N=0.5 X 14.3 X 160000/327560=3.492>1 取 z 1=1.0Z 2=1.15-0.01 X Lc/h= 1.15-0.01 84000.94400140g（¥）211400 195.1（840

32、0）21 0.941.546h。360e=n ei+h/2- as =1.546 X 195.1+400/2-40=461.62 mm3275600.159 <E b（大偏心受压）a.fcbh。1.0 14.3 400 360X= h° E =360X 0.159=57 mmh0 E b=360X 0.55=198 mm2as=80mm经比较：Xv h°E b且Xv 2as,则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应 按以下公式计算。es = n ei-h/2+ a s =1.546 X 195.1-400/2+40=141.62 mmA=Ne/f y(h-2a s)=32

33、7560X 141.62/300 X( 400-80) = 483.22 mm2Amin=0.2%X 160000=320mm22. N max组合M=19.746kN m N=371.56 kN ho=h-as=400-40=360mm L0=2H=2X 4200=8400mm2A=400 400=160000mm纵向受力钢筋采用HRB335级（fy 300N /mm2,E b 0.55, Es 2 105 N / mm2)ea=max(h/30,20)=20 mmM/N=53.1 mme= eo+ ea =73.1 mmZ 1=0.5f c A /N =0.5 X 14.3 X 16000

34、0/371560=3.08>1 取 Z 1=1Z 2= =1.15-0.01 X Lo/h= 1.15-0.01 84000.941408(¥)2h。1(84001400 73.1( 400 )3601 0.942.46400e=n ei+h/2- as =2.46 X 73.1+400/2-40=339.8 mmNa1 fcbho3715601.0 14.3 400 3600.180 <E b（大偏心受压）X= ho E =360X 0.180=65 mm ho E b=360X 0.55=198 mm 2as=80mm经比较XV ho E b且XV 2as,则说明受压

35、筋不能达到屈服强度，此时应按 以下公式计算。es'= n e-h/2+ a s =2.46 x 73.1-400/2+40=19.8 mmA=Ne'/f y(h-2a s)=371560 x 19.8/300 x( 400-80) =76.6 mm2Amin=0.2%x 160000=320mm2川截面配筋: 1.|Mmax 组合M=465.261kN m N=1008.405 kN h0=h-as=900-40=860 mmL0=1.0H°=8300mmA=400X 900-2 x (550+900) /2 x 150 = 187500 mrn 纵向受力钢筋采用HR

36、B335级(fy 300N/mm2,E b 0.55, Es 2 105 N / mm2)ea=max(h/30,20)=30 mme0= M/N=461.38mme= e0+ ea =491.38 mmZ 1=0.5f c A /N =0.5 X 14.3 X 187500/1008405=1.329>1 取Z 1=18300Z 2= =1.15-0.01 X LoX 1000/h=1.15-0.01 83001.058>1 取900Z 2=11408(L0)2(h)1h。18300 2( )2 1 11400 491.38 i 900)8601.106e=n ei+h/2- a

37、s =1.106 X 491.38+900/2-40=953.47 mmNa1 fcbh°10084051.0 14.3 400 8600.205 <E b（大偏心受压）X= ho E =860X 0.205=176.3 mm ho E b=860X 0.55=473 mm2as=80mmhf =150mm经比较,hf X h0 E b ,应重新计算 XNa/c(bfb)hfa/cb255.18mmhfxNe a1 fc bf b hf h0bx h022fy帕aS1008405 953.47 1.0 14.3400 100 150860 150100 255.18 86023

38、00 860 40=768.6 mm2Anin=0.2%x A=0.2%x 187500=375mm22. N max组合M=93.87kN m N=1048.095 kNho=h-as=900-40=860 mmL0=1.0Ho=8300mmA=400X 900-2 x (550+900 /2 x 150 = 187500 mrn 纵向受力钢筋采用HRB335级(fy 300N /mm2,E b 0.55, Es 2 105 N / mm2)ea=max(h/30,20)=30 mmec= M/N=89.6mme= eo+ ea =119.6 mmZ 1=0.5f c A /N =0.5 X

39、 14.3 X 187500/1048095=1.28>1 取Z 1=18300Z 2=1.15-0.01 X LoX/h= 1.15-0.01 1.058>1 取 Z 2=19001408 鬥h。18300 2( )2 1 11400 119.6 i 900)8601.437e=n ei+h/2-a s=1.437 X 119.6+900/2-40=581.9 mmNa1 fcbh°10480951.0 14.3 400 8600.213<E b（大偏心受压）10084051.0 14.3 (400 100)150X= h°E =860X 0.213=1

40、83.2 mm h0 E b=860X 0.55=473 mm1.0 14.3 1002as=80mmhf =150mm282.921408(¥)* 2 * * 5h。183000 2( )2 1 11400 341.7 i 900)8601.153经比较,hf Xho E b ,应重新计算XXNa1 fc(bfb)hf10480951.0 14.3 (400 100)150a/cb1.014.3100282.9mmhfxNe a1 fc bfb hf h°bxh°22AsAsfy ho as1501048095 581.9 1.0 14.3400 100 150

41、860100 282.98602e=n ei+h/2-a s=1.153 X 341.7+900/2-40=804 mmNa1 fcbh°5939281.0 14.3 400 8600.121 <E b（大偏心受压）X= hoE =860X 0.121=104.1 mm ho E b=860X 0.55=473 mm2as=80mmhf =150mm经比较X< h°E b且X> 2as且2asx hf ,则:AsAsxNe bfX h02 1fc593928 804 150 104.1 (860104.1、2 )1 14.3300 (860 40)2188

42、8.8 mm比较以上计算结果，排架柱配筋为：（单侧）上柱：2 18（509mm2）配筋率:0.32%下柱：4 18 2 20 2 12（ 2034 mm2） 配筋率:1.084%7.2柱在排架平面外承载力验算取I I、川一一川截面中的 Nmax进行验算查表（有柱间支撑，垂直房屋排架柱，有吊车房屋柱）得计算高度：上柱：L 0=1.25Hu=1.25 X 4200=5250mm下柱：L 0=0.8Hl=0.8 X 8300=6640mm1. I1 截面：N max =371.56 kNL°/b=6640/400=16.6查表得 © =0.85N 0.9 © fcA 2

43、fyAs =0.9 X 0.85 X（ 14.3 X 160000+2X 300X 509）1984 kN >Nmax满足要求2.川川截面N max =1048.095 kNL)/b=6640/400=16.6查表得© =0.85N 0.9 © fcA 2fyAs =0.9 X 0.85 X (14.3 X 187500+2X 300X 2356)=3132.6 kN >N max满足要求7. 3斜截面抗剪和裂缝宽度验算斜截面抗剪验算按Nmin Vmax组合计算V=1.2X +0.9 X 1.4 X( +)=1.2 X 8.22+0.9 X 1.4 X( -7.

44、93+16.34 ) =33.58N=1.2X +0.9 X 1.4 X( +)=1.2 X 304.14+0.9 X 1.4 X( 50.40+0) =428.47由于风荷载(均布荷载)在水平力中的比例为39.47/ (39.47+9.21+1.54 ) =78.59%因此可以简化认为该柱承受均布荷载，则根据取入=a/h0 ；当入1.5时，取入=1.5 为了防止箍筋充分发挥作用之前产生由混凝土的斜向压碎引起的斜压型剪 切破坏，框架柱截面还必须满足下列条件：当满足条件时，框架柱就可不进行斜截面抗剪强度计算，按构造要求配置箍筋。满足要求.可以按构造配箍筋。裂缝宽度计算(1) 1 1 截面：e0

45、M 61.53154mm,1540.370.55，故可以不验算裂缝宽度N 399.2h0415(2) 下柱33截面M 491.33kN m,N 957.8kN491.33957.8513mm,ho5138150.629 0.55，故应验算裂缝裂缝宽度验算裂缝宽度的荷载标准组合值，按 GB50002001荷载规范有M kM GkM Q1knCi SQki 1=3.38+260.96+(3.91 X 0.7+29.5 X 0.7+97.12 X 0.7)=288.46 kN mNk437.27(40.50.7339.8 0.7)703.46kN,eoMk288.46teskNkAsAte703.4

46、6410mm15200.5 100850as1.048h0 20.87 0.12(-°)2 eNk(e h。)h° As0.0148300 2001,93002()1.0481400 竺 850815513 425 35 928mm0.87 0.12 (空)20.777928703.46(928 0.78 815)0.78 815 1520215.4N / mm2裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数crskEs(1.9c 0.08deqte0.270mm 0.3mm(满足要求)7.4柱牛腿设计牛腿几何尺寸的确定:牛腿截面尺寸与柱宽相等，为400 mm ,牛腿顶面的长度为800 mm

47、，相应牛 腿水平截面长度为1200mm。取牛腿外边缘高度为h1 = 300mm,倾角aT5° , 于是牛腿的几何尺寸如图7-1所示。®G-1牛腿几何尺寸及配筋團亠742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= 750-900+20= -130 mm<0,即取a=0,则Fvk = Dmax + G3k = 555.345 + 61.2 = 616.545 kNFhk = Tmax = 18.63/1.4 = 13.31 kN1 0.5皿ftk bh0= 0.8 X (1 0.5 X 13.31) XFvk 05 旦616.545h。2.01 400 86

48、0 = 1118.4 kN > Fvk = 616.545 kN 0.5所以截面尺寸满足要求。牛腿配筋：由于吊车垂直荷载作用下柱截面内，故该牛腿可按构造要求配筋: 作用在牛腿上的荷载有Dmax、G、TmaxFvk = Dmax + G3 = 555.345 + 61.2 = 616.545F h = Tmax = 18.63kNFhk 二 Tmax 二 18.63/1.4 二 13.31 kN ho=3OO+3OO-4O=56Omm竖向力作用点位于下柱截面以内(15Omm )a=-150mm<0.3h=0.3 x 86O=258mm取 a=258mmA Fva1.2*616545

49、2581 2 1863° 8OO mmO.85fyh。fyO.85 3OO 86O3OOp =As/bh o=8OO/ (4OO 86O) =O.234% ; O.234%<O.6%选 4 16/ 8O4mrr)因为a=-15Omm<O.3h=O.3 x 86O=256mm可不设弯起钢筋箍筋要求：在上部2h°/3范围内的水平箍筋总截面面积不应少于承受竖向力 的受拉钢筋截面面积的1/2。取巾10100有2 2-x h0 x As x 2/100 = 586.1mm2 >As/2 = 804/2= 4023mm (符合要求)局部承压强度验算：0.75f cA= 0.75 x 14.3 x 400x 400= 1716 kN > Fvk =616.545 kN ; 所以满足要求。第八章、基础设计8.1荷载计算：(1)由柱传至基顶的荷载由内力组