混凝土结构设计课程设计

1、混凝土结构设计课程设计计算说明书设 计 题 目：学 院、系：现浇楼盖及单层厂房结构设计土木工程学院专 业：土木工程学 生 姓 名：班 级：土木学号指导教师姓名：职称目 录第1章 绪论31.1设计目的31.2设计概述3第2章 混凝土结构单向板肋梁楼盖设计42.1设计资料42.2双向板的计算52.3 支承梁的计算92.4 梁板配筋图19第3章 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计203.1设计依据 203.2斜板TB1的计算和配筋 213.3平台板TB2计算和配筋 223.4平台梁TL2计算和配筋 23第4章 单层工业厂房设计 254.1设计资料254.2结构布置及梁柱截面估算254.3荷载计算 274.4

2、排架内力分析与计算274.5排架内力组合414.6柱截面设计444.7基础设计52结论57致谢58参考文献 59第1章 绪 论1.1设计目的通过此次课程设计，了解工业与民用建筑房屋的设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际际知识，并学习运用这些知识结合先行的规范解决工业与民用房屋设计中实际问题。1.2设计概述本设计由三个分设计组成，分别为：混凝土结构双向板肋梁楼盖设计、现浇钢筋混凝土板式楼梯设计和××金工车间的设计。其中，混凝土结构双板肋梁楼盖设计主要是对板、次梁和主梁的设计。现浇钢筋混凝土板式楼梯设计主要是踏步板、

3、平台板和平台梁的设计。金工车间主要是对柱子、牛腿和基础的设计。第2章混凝土结构双向板肋形楼盖设计2.1设计资料本设计为一工业车间楼盖，采用钢筋混凝土整体式现浇楼盖。 楼面做法水泥砂浆面层（20mm厚，重度）钢筋混凝土现浇板（重度）板底混合砂浆抹灰（20mm厚，重度）梁侧抹灰（20mm厚，重度） 楼面活荷载标准值恒荷载分项系数1.2，活荷载分项系数1.3（因工业厂房面活荷载标准值大于）。 材料选用混凝土C25（）钢筋：梁内受力主筋采用级HRB335（），其他采用级HPB235（）。 结构平面布置图2.1结构平面布置图由上图可知，支承梁纵向布置，跨度为6300mm，间距为6000mm，支承梁横向布

4、置，跨度为6000mm。 板按弹性理论方法计算，板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。2.2双向板计算 确定板厚h板的厚度（为双向板的短向计算跨度）得。 荷载计算20mm水泥砂浆面层0.02 × 20 = 0.40 kNm2140mm钢筋混凝土板0.14 × 25 =3.50 kNm220mm混合砂浆天棚抹灰0.02 × 17= 0.34 kNm24.24 kNm2永久荷载设计值g = 1.2 × 4.245.09 kNm2可变荷载设计值q = 1.3 × 10.013.00 kNm2合计18.09 kNm22.2.3按弹性理论计算.1求跨

5、中最大正弯矩跨中最大正弯矩发生在可变荷载为棋盘形布置。计算时简化为：1）求内支座为固定，g=g十q/2=5.0913/2=11.59KN/作用下的跨中弯矩；2）求内支座为铰支，q=q/2=13/2=6.5KN/作用下的跨中弯矩；3）求以上两种情况所求的跨中弯矩之和，得各内板跨中最大正弯矩。边跨板、角板，梁（边缘支座）对板的作用均视为铰支支座，计算方法同内板。.2求支座最大负弯矩按可变荷载满布时求得，即内支座为固定，求g+g作用下的支座弯矩。边缘支座均视为铰支支座。对中间支座，由相邻两个区格求出的支座弯矩值不相等取其平均值进行配筋计算。计算跨度：纵向：中间跨l0= lc=6. 3m；边跨l0=6

6、.30.10.120.1220.2/2=6.24m；横向：中间跨l0= lc=6.0m；边跨l0=6.00.10.120.1220.2/2=5.94m截面的有效高度h。对跨中截面：横向h。14020=120mm，纵向h。=14030=110mm；对支座截面均取：h。120mm。按弹性理论计算的弯矩，见表2.1。A-B 支座 A-C 支座 B-D 支座 C-D 支座 2.1 双向板弯矩计算（单位）区格AB6.0/6.3=0.955.94/6.3=0.94跨内计算简图跨内(0.0198×11.59+0.0410×6.5)×6×6=17.86(0.0229&#

7、215;11.59+0.0410×6.5)×5.94×5.94=18.77(0.0172×11.59+0.0364×6.5)×6×6=15.69(0.0194×11.59+0.0364×6.5)×5.94×5.94=16.28(17.86+0.2×15.59) =20.10(18.77+0.2×16.28) =22.03(15.59+0.2×17.86) =20.10(16.28+0.2×18.77) =20.03支座计算简图0.0550

8、5;18.09×6×6=35.820.0634×18.09×5.94×5.94=40.470.0528×18.09×6×6=34.390.0610×18.09×5.94×5.94=38.94区格CD6.0/6.24=0.955.94/6.24=0.94跨内计算简图跨内(0.0243×11.59+0.0402×6.5)×6×6=19.42(0.0261×11.59+0.0410×6.5)×5.94×5.94=

9、20.08(0.0162×11.59+0.0365×6.5)×6×6=15.30(0.0230×11.59+0.0364×6.5)×5.94×5.94=17.75(19.42+0.2×15.30) =22.48(20.08+0.2×17.75) =23.63(15.30+0.2×19.42) =19.18(17.75+0.2×20.08) =21.77支座计算简图0.0625×18.09×6×6=40.700.0726×18.09

10、15;5.94×5.94=46.340.0560×18.09×6×6=36.470.0698×18.09×5.94×5.94=44.55.3板内配筋计算A区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨中和中间支座考虑板的内拱作用，其弯矩降低20%。板跨内和支座配筋计算见下表2.2。表2.2双向板配筋计算（单位m）截面选配钢筋实配面积跨中A方向12020.1×0.866912160707方向11019.26×0.870212160707B方向12022.0392012/14160954方向11020.0383712/1

11、4160954C方向12022.4893912/14160954方向11019.1887412/14160954D方向12023.63987121101028方向11021.67992121101028支座A-A12034.39×0.8114914/161501183A-B12038.15159414/161101614A-C12035.431480B-B12038.94162714/161001775B-D12041.751744C-D12043.5218182.3支承梁计算（按弹性理论）梁的尺寸取为250mm×700mm，由于板接近方形且相差不大，故为方便计算板上荷载均

12、以三角形的形式向支承梁传递，如下图2.2示。这里选取纵横两方向支承梁进行计算。图2.2板上荷载传递示意图2.3.1荷载计算2.3.1.1纵向支承梁板传恒荷载： 4.24 × 6.3 = 26.71 kNm梁自重： 1.2 ×0.25×（0.7-0.14）×25 =4.2 kNm梁粉刷：1.2 ×0.015×（0.7-0.14）×2+0.2×25 =0.41 kNm永久荷载设计值g1= 31.32 kNm板传活荷载设计值 q1= 13 × 6.381.90 kNm2.3.1.2横向支承梁板传恒荷载： 4.2

13、4 × 6.0= 25.44 kNm梁自重： 1.2 ×0.25×（0.7-0.14）×25 =4.2 kNm梁粉刷：1.2 ×0.015×（0.7-0.14）×2+0.2×25 =0.41 kNm永久荷载设计值g2= 29.21 kNm板传活荷载设计值 q1= 13 × 6.078.00 kNm2.3.2计算简图由于主梁线刚度较钢筋混凝土柱线刚度大得多，故主梁中间支座按铰支座支承考虑，主梁端部搁置在壁柱上，其支撑长度为370mm，柱的截面尺寸为400mm×400mmm。计算跨度计算如下。2.3

14、.2.1纵向支承梁中间跨度：=6.3m>1.05×(6.3-0.4)=6.195m取=6.195m。边跨：计算简图如图2.3示。图2.3纵向梁计算简图2.3.2.2横向支承梁中间跨度：=6.0m>1.05×(6.0-0.4)=5.88m取=5.88m。边跨：计算简图如图2.4示。图2.4横向梁计算简图2.3.3弯矩及剪力计算在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系表进行，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下列公式计算，则：其中的K为等跨截面连续梁在常用荷载作用下内力系数，查静力结构计算手册（第二版）。见下表2.3及2.4。表2.3五跨连续梁筋内力

15、计算系数表K表2.4三跨连续梁筋内力计算系数表K2.3.2.1纵向和横向支承梁纵横向支承梁弯矩计算分别见表2.5、2.7，剪力计算见分别表2.6、2.8。表2.5纵向支承梁弯矩计算表（单位：）表2.6纵向支承梁剪力计算表（单位：KN）表2.7横向支承梁弯矩计算表（单位：）表2.8横向支承梁剪力计算表（单位：KN）2.3.4截面配筋计算2.3.4.1纵向支承梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度取下面较小值：取=2.07m，=（700-35）=665mm。判别各跨中T形截面类型：且大于表2.5各截面弯矩，故均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，支座与跨中截面均按一排钢筋考虑，故取=66

16、5mm，纵向梁截面配筋如下表2.9所示。斜截面配筋如表2.10。表2.9纵向支承梁正截面配筋表表2.10纵向支承梁斜截面配筋表2.3.4.2横向支承梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度取下面较小值：取=1.96m，=（700-35）=665mm。判别各跨中T形截面类型：且大于表2.7各截面弯矩，故均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，支座与跨中截面均按一排钢筋考虑，故取=665mm，纵向梁截面配筋如下表2.11所示。斜截面配筋如表2.12。表2.11横向支承梁正截面配筋表表2.12横向支承梁斜截面配筋表2.3.5梁裂缝宽度验算取绝对值较大的截面支座B截面和跨中1截面进行最大裂缝验算

17、，纵向梁见验算过程如下表2.13所示；纵向梁验算过程如下表2.14。表2.13纵向支承梁最大裂缝宽度计算表表2.13纵向支承梁最大裂缝宽度计算表2.4 梁板配筋图见梁板结构施工图。第3章 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计3.1设计依据活荷载3 ，踏步面层30mm厚水磨石，混凝土采用C25 25KN/m3，底面20mm厚混合砂浆 17KN/m3梁中受力钢筋HRB335，其余采用HPB235,图3.13.2斜板TB1的计算和配筋荷载计算踏步尺寸280mm150 mm；斜板厚度取设板厚h=120mm，约为板斜长的125。恒荷载：水磨石面层：三角形踏步: 斜板: 板 底 抹灰：恒 载 合 计：活荷载：内力计

18、算斜板计算跨度为：斜板跨中弯矩：截面承载力计算斜板计算高度故斜板应按计算配筋，采用，取踏步内分布钢筋每级一根。3.3平台板TB2计算和配筋平台板两边支承于平台梁上， 按单向板计算荷载计算取板厚h=80mm>1500mm/40=38mm,取1m单元带计算30mm水磨石面层 80mm钢筋混凝土板 20mm混合砂浆抹灰 合 计g=3.59KN/m活荷载：g+q=7.79KN/m内力计算承载力计算选用3.4平台梁（TL3）的计算和配筋设平台梁截面尺寸为。荷载计算梁自重： 梁侧抹灰： 平台板传来的恒荷载：斜板传来的恒荷载：合计： 由平台板传活荷载： 由斜板传活荷载： 3.4.2内力计算计算跨度：取

19、，平台梁按简支梁计算。平台梁跨中截面弯矩及支座截面剪力设计值分别为：承载力计算按倒L形计算，宽度按倒L形截面计算。按梁的跨度考虑：按翼缘宽度考虑：按翼缘高度考虑：取 判断T形截面类型：按第一类T形截面进行计算：选用（）。，按构造配筋，选双肢箍。第4章 单层工业厂房设计4.1 设计资料基本情况××金工车间建筑地点为株洲市郊区，其跨度、总长和柱距如图4.1示。车间内设有2台200/500KN中级工作制吊车，其柱顶和轨顶标高如图4.1示。地质条件地坪以下1m为填土，4m以下均为亚粘土,地下水位-5m，无腐蚀。地基承载力设计值飞f=200KN/,雨雪条件基本雪压，基本风压厂房中标准

20、构件选用情况a 屋面板采用G410（一）标准图集中的预应力大型混凝土屋面板，自重标准值为1.4 kN/m2；屋面板上做二毡三油，标准值为0.35KN/。b 天沟板采用G410（二）标准图集中的TGB77-1沟板，自重标准值为2.02 KN/m（包括积水重），选用钢筋混凝土端壁DB9-4,自重43.2KN,选用G316中的钢筋筋混凝土侧板CB-1，自重5.94KN.c 天窗架采用G316，其传给屋架的自重标准值为26.2 kN；d 屋盖支撑自重0.05 kN/m2；（沿水平方向）e 吊车梁采用G425标准图集中先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-8，梁高1200mm，翼缘宽500mm，梁腹板宽2

21、00mm，自重标准值44.2 kN/根，轨道重1 kN/m，轨道及垫层构造高度200mm；f 屋架采用G415标准图集中预应力钢筋混凝土折线型屋架YWJA-24，自重106 kN/榀材料柱：采用C30混凝土（）。纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋（fy300N/m，Es2.0×105N/mm2），箍筋采用HPB235级钢筋（fy210N/mm2，）。基础：采用C20混凝土（）。钢筋采用HRB335级钢筋（fy300N/mm2，Es2.0×105N/mm2）。图4.1××金工车间平面布置图图4.2××金工车间1-1剖面图4.2结构布置及

22、柱截面估算结构布置车间长96m,柱距6米，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。柱高大于8米，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板和选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁的情况见节。排架梁柱计算长度由图4.1可知柱顶标高是11.90米，吊车轨顶标高是9.5米 ，室内地面至基础顶面的距离0.75米，则计算简图中柱的总高度H,下柱高度Hl和上柱的高度Hu分别为：H=11.9m+0.75m=12.65m ,Hu=11.9m-9.5m=3.8m ,Hl=12.65m3.8m=8.85m柱截面估算根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，确定柱

23、截面尺寸，见表.4.2。表4.2 柱截面尺寸及相应的参数柱列上柱下柱b×h/mm截面积惯性矩/mm截面积A惯性矩IA400×400400×800×100×150B400×600400×1000×100×150C400×400400×800×100×150排架计算简图确定本设计取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如下图4.3。根据建筑剖面图和构造要求，确定厂房计算简图如下图4.4示。4.3荷载计算4.3.1恒荷载恒荷载包括屋盖、柱、吊车梁及轨道连接接件、围护结构（墙

24、体、门窗）等的自重。图4.3厂房计算单元图图4.4厂房计算单元图4.3.1.1屋盖自重20mm厚1：3水泥砂浆找平层 冷底子油两道隔汽层 厚泡沫混凝土隔热层 15mm厚1：3水泥砂浆找平层 冷底子油两道两毡三油防水层 绿豆保护层屋架支撑 1.5m×6.0m屋面板 屋面恒载 3.672KN/屋架自重YWJA-24-2CCAB跨 BC跨 天沟板 作用于AB跨柱顶的屋盖结构重力设计值为：作用于AB跨柱顶的屋盖结构重力设计值为：4.3.1.2柱自重边柱A:上柱=0.16 下柱=0.1875 中柱B:上柱=0.24 下柱=0.1975 边柱C同边柱A。.2吊车梁及轨道自重AB跨 BC跨 各恒载

25、作用位置如图4.5示。图4.5荷载作用位置4.3.2活荷载设计值活荷载包括屋面活荷载、风活荷载及吊车活荷载。.1屋面活荷载由荷载规范可知，对不上人的钢筋混凝土屋面，其均布荷载的标准值 （可作的增减），大于该厂房所在地区的基本雪压，排架计算时仅按前者增加（即取）计算。AB跨：BC跨:屋面活荷载在每侧柱上的作用点位置与屋盖结构自重相同。.2吊车荷载由混凝土结构设计表可得吊车的参数为：，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4.6所示。图4.6吊车梁支座反力影响（1）吊车竖向荷载吊车竖向荷载设计值为（考虑多台车的荷载折减系数）：AB跨：BC跨：同AB跨一样，即,。（2

26、） 吊车横向水平荷载AB跨：作用与每一个轮子上的吊车横向水平制动力即作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值即：BC跨：同AB跨一样，即.3风荷载该地区的基本风压值，对于大城市郊区，风压高度系数按B类地区考虑，对于高度小于的单层厂房，风振系数。根据厂房各部分标高及厂房所在地，风压高度变化系数按B类地面求得：柱顶（标高11.9m） 檐口（标高14.2m） 屋顶：AB跨：（标高） BC跨：（标高） 风荷载体型系数如图4.7示。图4.7风荷载体型系数故风荷载标准值为：作用于排架计算简图（图4.8示）分荷载计算设计值为：图4.8风荷载作用示意图右来风时：4.4排架内力分析该厂房为两跨等高排架，可用剪力分

27、配法进行排架内力分析。4.4.1剪力分配系数如表4.3所示。表4.3 柱剪力分配系数柱别A、C柱B柱4.4.2恒荷载作用下的内力分析A柱列：B柱列：C柱列：各柱列所受弯矩如图4.9示。图4.9柱列所受弯矩示意图（单位）各柱不动铰支承反力分别为：A柱列：B列：C列：故假设排架柱不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为：故恒载作用下排架柱的弯矩图和轴力图如图4.10示。图4.10恒载作用下的弯矩图和轴力图4.4.3屋面活荷载作用下的内力分析.1AB跨作用有屋面活荷载时（如图4.11）图4.11 活荷载计算简图由屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为，其中在A列柱、B列柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为：各柱

28、不动铰支承反力分别为：A柱列：B列：故假设排架柱不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为：故AB跨作用有屋面活荷载时排架柱的弯矩图和轴力图如图4.12示。图4.12 AB跨有活荷载时的弯矩图和轴力图.2 BC跨作用有屋面活荷载时与AB跨对称各柱柱顶剪力分别为：故BC跨作用有屋面活荷载时排架柱的弯矩图和轴力图如图4.13示。图4.13AB跨有活荷载时的弯矩图和轴力图4.4.4吊车竖向荷载作用下的内力分析4.4.4.1 AB跨作用在A列柱AB跨作用于A列柱，由AB跨和的偏心作用而在柱中引起的弯矩为：其计算简图如图4.14所示。图4.14AB跨作用于A柱列时计算简图各柱不动铰支承反力分别为：A柱列：

29、B列：故假设排架柱不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为：故AB跨作用于A列柱时排架柱的弯矩图和轴力图如图4.15示。图4.15 AB跨作用A柱弯矩图和轴力图.2 AB跨作用在B列柱左侧由AB跨和的偏心作用而在柱中引起的弯矩为：各柱不动铰支承反力分别为：A柱列：B列：故假设排架柱不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为：故AB跨作用于B列柱左侧时排架柱的弯矩图和轴力图如图4.16示。图4.16 AB跨作用于B列柱左侧时弯矩图和轴力图.3 BC跨作用在B列柱右侧由于排架结构和吊车荷载均匀对称于.2节情况，所以计算结果为对称的，故BC跨作用在B列柱右侧时，排架柱的弯矩图和轴力图如图4.17示。图

30、4.17AB跨作用于B列柱右侧时弯矩图和轴力图.4 BC跨作用在C列柱由于排架结构和吊车荷载均匀对称于.1节情况，所以计算结果为对称的，故AB跨作用在C列柱时，排架柱的弯矩图和轴力图如图4.18示。图4.18AB跨作用于A柱列时计算简图4.4.5 吊车水平荷载作用下的内力分析.1 AB跨有作用时计算简图如图4.19示。图4.18 AB跨有吊车水平荷载作用的计算简图各柱不动铰支座反力分别为：A柱列：B列：故假设排架柱不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为：故AB跨有作用时排架柱的弯矩图和轴力图如图4.20示。图4.20 AB跨有作用时弯矩图和轴力图由于排架结构对称,荷载反对称，所以计算简图和弯

31、矩图分别如图4.21示和图4.22示。图4.21 BC跨有吊车水平荷载作用的计算简图图4.22AB跨有作用时弯矩图和轴力图4.4.6 风荷载作用下的内力分析右来风时，计算简图如图4.23示。图4.23 右来风时排架柱计算简图各柱不动铰支座反力分别为：A柱列：C柱列：故假设排架柱不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为：故右来风时排架柱弯矩图如图4.24示，左来风时排架柱内力近似地按右来风时的反对称荷载取值。图4.22 右来风时排架柱弯矩图4.5 内力组合由于A、C是对称的，故以A柱进行最不利内力组合为例，其内力组合结果如表4.4；根据设计及要求不进行B柱最不利内力组合。表4.4 A柱内力组合表

32、柱号截面 荷载内力 项目KN或KN.M恒载屋面活载吊车在AB跨吊车在DC跨风载内力组合AB跨BC跨Dmax在A柱Dmin在A柱Tmax向左或向右Dmax在B柱Dmin在B柱Tmax向左或向右左来风右来风Mmax相应的NNmin相应的MNmin相应的M1234567891011组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值A柱1-1M11.43-0.013.84-65.55-64.68±6.2548.72-10.64±28.2714.19-22.06+0.9+0.9+0.9+ 90.01+0.9+0.9+0.9+ 90.01+0.9+0.9×（+90.01N384.04

33、75.64000000000459.68459.68384.04MK9.52-0.012.74-46.82-46.20±4.4634.80-7.6±20.1910.14-15.76-64.68-64.83-64.62NK320.3354.03000000000334.9335284.42-2M-44.29-15.113.84160.95-17.27±6.2548.72-10.64±28.2714.19-22.06+0.9+0.8(+)+0.9+ 190.09+0.9+0.9(+)+ 111.61+0.90.9(+)+ -95.66N444.2875.64

34、0647.15135.45000000910.231036.55444.28MK-36.91-10.792.74114.96-12.33±4.4634.08-7.6±20.1914.19-15.7686.4976.35-68.9NK370.2354.030462.2596.75000000652.11702.55330.253-3M24.91-6.5312.788.29-167.89±146.08162.17-35.42±94.21185.48-161.80+0.9+0.8(+)+0.9+520.71+0.9+0.9(+)+ 322.51+0.9+0.9

35、(+)+ 411.01N494.0675.640647.15135.45000000960.001086.33494.06V7.820.971.01-17.25-17.02±15.80-12.82-2.80±7.4430.29-22.4733.1635.6931.63MK20.75-4.669.13-5.92-119.92±104.34115.84-25.30±67.29132.49-115.57374.90233.33296.55NK411.7254.030462.2596.75000000786.14834.7411.72VK6.520.690.72

36、-12.16-10.56±11.29-9.16-1.43±5.3121.64-16.0526.6326.4223.524.6 柱截面设计由于A、C柱是对称的，故以A柱为例；根据设计要求不进行B柱截面设计。 柱采用C30混凝土，；受力钢筋采用HRB335级，其余均采用HPB235级钢筋。上下柱均采用对称配筋。4.6.1 上柱配筋计算本设计采用对称配筋，可不考虑弯矩正负号而取绝对值最大的一组，经分析比较，最不利内力为对这两组大偏心受压内力，在弯矩较大且比较接近的两组内力中，取轴力较小的一组作为上柱最不利内力进行配筋计算。由表4.5知有吊车厂房排架方向，其计算长度为：，附加偏心矩

37、取。由表4.5知有吊车厂房排架方向，其计算长度为：，附加偏心矩取。所以 故取x=80mm。可知属于大偏心受压。由表4.5知有吊车厂房垂直排架方向，其计算长度为：。 查得轴心受压稳定系数:则：满足弯矩作用平面处的承载力验算。4.6.2 下柱配筋计算本设计采用对称配筋，可不考虑弯矩正负号而取绝对值最大的一组，经分析比较，最不利内力为 ， ， 经分析需要对前两组进行配筋计算，第3组只需要验算垂直于弯矩平面承载力即可。4.6.2.1 按第一组内力计算由表4.5知有吊车厂房排架方向，其计算长度为：，附加偏心矩所以故取=1.0。可知中和轴在腹板内，应重新计算受压区高度。4.6.2.2 按第二组内力计算所以

38、故取=1.0。可知中和轴在翼缘内，属大偏心受压。.3 垂直于弯矩作用平面承载力验算由表4.5知有吊车厂房垂直排架方向，其计算长度为：。查得轴心受压稳定系数:则：满足弯矩作用平面处的承载力验算。4.6.3 柱纵向钢筋的配置由前计算结果：上柱上柱综合考虑配筋：上柱上柱4.6.4 柱内箍筋设计经验表明，在非抗震区的工业厂房柱,其箍筋数量一般按构造控制,所以上下柱均按构造选用。4.6.5 柱的裂缝宽度验算规范规定，对的柱应进行裂缝宽度验算。由于A柱上下柱均出现内力，故应进行裂缝宽验算。验算过程见表4.6，其中上柱，下柱，;构件受力特征系数；混凝土保护层厚度c取25mm。表4.6柱的裂缝宽度验算表柱截面

39、上柱下柱内力标准值71.90296320.03411.72/mm225mm>719mm>0.00950.01631.1441.0/mm417.4107900.592/mm281.1642.7/MPa203.4108.30.420.360.18<0.3(满足要求)0.05<0.3(满足要求)4.6.7 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，其中牛腿截面宽度，牛腿截面高度，如图4.25示。图4.25 牛腿尺寸简图.1 牛腿截面高度验算，（牛腿顶面无水平荷载），取裂缝控制条件来确定牛腿截面高度的计算公式：式中 分别为作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合

40、计算的竖向力和水平拉力值；裂缝控制系数，对支承吊车梁的牛腿。取，其他牛腿，；竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离，此时应考虑安装偏差，当考虑安装偏差后的竖向力作用线仍位于下柱截面以内是，取；牛腿与下柱交接处的竖向截面有效高度，取，时，取。按下式确定：故牛腿截面高度满足要求。.2 牛腿截面配筋计算由于，因而该牛腿可按构造要求配筋。根据构造要求，。由于所以不必设置弯起钢筋,丛钢筋不应少于4根直径不应小于12mm所以选用（）。水平箍筋选用。4.6.8 柱的吊装验算用翻身起吊，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊。设柱插入杯口深度取，则柱吊装时总长度为，计算简图如图4.24所示。图4.24柱的吊装

41、验算简图.1 荷载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.2 内力计算柱各控制截面的弯距为：柱截面受弯距承载力及裂缝宽度验算过程见表4.7。表4.7柱的吊装承载力及裂缝宽度验算表柱截面上柱下柱51.98（43.32）75.77（63.14）73.25>0.9×51.98=46.78329.83>0.9×75.77=68.19KPa181.2875.050.340.03<0.2取0.20.13<0.2(满足要求)0.02<0.2(满足要求)4.7 基础设计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

42、为、吊车起重、厂房跨度、设计等级为丙级时，可不做地基变形验算故该厂房不需做地基变形验算。基础混凝土强度等级采用，下设厚的素混凝土垫层。，采用混凝土C20,HPB235级钢筋。4.7.1作用于基础顶面的荷载计算作用于基础顶面上的荷载包括柱底（-截面）传给基础的M，N，V以及外墙自重重力荷载。前者由-截面选取，其中内力标准组合值用于地基承载力验算，基本组合值用于受冲切承载力验算和板底配筋计算。表4.7基础设计的不利组合组别荷载效应基本组合荷载效应标准组合第1组520.71960.0033.16374.90786.1426.63第2组-495.80659.60-42.53-357.11530.002

43、9.45第3组322.511086.3335.69233.338347626.42可见，每个基础承受的外墙总宽度为6.0。总高度为14.55，墙体为240实心墙（），钢框玻璃窗（），基础梁重量为根。计算范围如图4.25示。图4.25基础荷载示意图每个基础承受的由墙体传来的重力荷载为：240mm厚砖墙钢框玻璃窗基础梁 合计：距基础形心的偏心距为：基础尺寸及埋置深度计算按构造要求拟定高度柱的插入深度，取。杯底厚度应大于，取，则基础顶面标高为，故基础埋置深度为：表4.8基础杯底厚度和杯壁厚度柱截面高度杯底厚度杯壁厚度由表得杯壁厚度，取；基础边缘高度取，台阶高度取，见图4.25。（2）拟定基础底面尺寸

44、修正后的地基承载力特征值为200；基础与其上填土的平均重度，可取；适当放大，取。（3）计算基底压力及验算地基承载力：表4.8基础底面压力计算地基承载力验算表类别第1组第2组第3组374.90786.1426.63-357.11530.0029.45233.33834.7626.421450.981221.841499.60258.87-540.44117.05189.65107.99207.7937.31172.27135.35148.82200189.65240122.55200207.79240153.81200127.272404.7.3基础高度验算表4.8基础底面净反力设计计算表类别第1组第2组第3组520.71960.0033.16-495.80659.66-42.53322.511086.3335.691302.511002.171428.84382.40-724.