钢筋混凝土单层工业厂房结构设计单层厂房计算课程设计.docx

钢筋混凝土单层工业厂房结构设计单层厂房计算课程设计混凝土结构设计课程设计计算书设计题目钢筋混凝土单层工业厂房结构设计专业班级土木工程102目录一、设计工程.3二、设计资料.3三、计算简图.5四、荷载计算.6五、内力分析.101、剪力分配系数计算.102、恒荷载作用下的内力分析.113、屋面活荷载作用下的内力分析.134、吊车竖向荷载作用下的内力分析.165、吊车水平荷载作用下的内力分析.226、风荷载作用下的内力分析.24六、内力组合.26七、截面设计.29八、牛腿设计37九、根底设计.38十、附柱、根底施工图.46一、设计工程某机械加工制作车间。二、设计资料1、建设地点：临安市某厂区。2、自然条件：1）、根本风压：0.45KNm2o2）、根本雪压:0.45KNm2o3）、屋面均布活荷载标准值：0.5KN11）2°4）、地质条件：场地土组成情况从上至下依次为：0.8m厚杂填土，重度15KNm3sL5m厚粉土，Pc210%、重度17KN11承载力特征值fak=140KPa;3Om厚粉质粘土，e及IL均V0.85,重度19KN/3、承载力特征值fk=180KPa05）、抗震设防烈度：6度。3、结构型式：钢筋混凝土排架结构。4、建筑平面：车间长度为60m,柱距为6m；车间宽度选用48m,其中AB跨及BC跨尺寸均为24m<,5、建筑剖面：两跨等高排架，室内外高差0.2m,柱牛腿顶标高9.3m,轨道顶标高10.7m>上柱顶标高13.5mo6、排架柱计算参数：上柱均采用bXh=400mmX400三矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面几何参数分别为：A、C列柱：b×h×hf×b,=400mm×900mm×150三×100三,A=L875×IO5mm2,1=1.95XIO10mm4,自重标准值为4.69KNm;B列柱：b×h×hf×bw=400三×1000三×150三×100mm,A=L975×IO6mm2,1=2.56XlO10mm4,自重标准值为4.94KNmo7、吊车系统计算参数：1）、吊车：两跨均设有两台205t软钩电动桥式吊车，工作级别均为A4,其中25跨度为：桥架跨度Lk=195m,宽度B=555m,轮距K=4.4m,最大轮压标准值Pak=205KN,大车质量m1=28t,小车质量m2=7.5t；24m跨度为：桥架跨度Lk=22.5m,宽度B=555m,轮距K=4.4m,最大轮压标准值Pdk=215KN,大车质量m=32t,小车质量m2=7.5t<>2）、吊车梁：采用预应力钢筋混凝土等截面薄腹吊车梁，梁高L2叫自重标准值为44.2KN/根。3）、轨道：高为0.2叫轨道及连接件自重标准值为0.8KNm.4）、屋盖钢支撑体系：取自重标准值为0.05KNm2.8、屋盖构件计算参数：1）、屋面板：采用预应力钢筋混凝土大型屋面板，150OmmX600Ommx240mm,板重标准值（含灌缝）为1.4KNm2o2）、屋架：采用梯形钢屋架，共8个节间，2InI跨端部高度为L99m、跨中央高度为3.04m；24m跨端部高度为1.99m、跨中央高度为3.19mo屋架自重标准值按下式计算：0.12+0.OllL（KNm2）,其中L为屋架跨度，以Dl计。3）、钢筋混凝土天沟板：580三×6000mm×400mm,板重标准值为12.8KN/块。9、屋面做法：三毡四油防水层；20mm厚1:3水泥砂浆找平层；250mm厚1:8水泥珍珠岩制品保温层；一毡二油隔气层；20Inm厚1:2.5水泥砂浆找平层；预应力钢筋混凝土大型屋面板，板下喷大白浆两道。10、围护结构：1）、墙体：37Omm厚烧结普通砖砌体，自重标准值取19KNi118,外清水墙、内喷大白浆两道。2）、钢窗：上窗1.8mX3.6in、下窗36mX3.6m,自重标准值取0.45KNi11、材料供给：1）、混凝土强度等级：选用C30。2）、钢筋：柱内受力纵筋采用HRB335级，柱内箍筋采用HPB300级。12、环境类别为一类。3画出车间平面图及剖面图见施工图图IT和1-2三、计算简图1、可以从整个厂房中选择具有代表性的排架作为计算单元，计算柱距为6m,其计算简图如下3所示：上柱高：=13.510.7+1.2+0.2=4.2m下柱高：H2=10.7-1.2-0.2+0.5=9.8机柱总高：Hy=4.2+9.8=14.0/?2、柱截面几何参数，列表如下:柱列上柱下柱b×h(mm×mmA(mm2)I(mm4)b×h×h1×bw(nm2×mm2)A(mm2)I(mm4)A400X4001.6×1052.13×109400×900×150×1001.875×1051.95×10,°B400X4001.6×1052.13×IO9400×10×150×l1.975XlO52.56×IO10C400X4001.6×1052.13×109400×9×150x1001.875×1051.95×IO'0四、荷载计算（标准值）1、恒荷载0.35Mz1）、屋盖自重三毡四油防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20 = 0.4/n2250 厚 1:8 水泥珍珠岩制品保温层0.25x3.5=0.875M/0.05kN / m一毡二油隔气层20三厚1:2.5水泥砂浆找平层0.02X20=0.4kN/疗预应力钢筋混凝土大型屋面板AkNZm屋盖钢支撑体系0.05kNm2屋面恒荷载屋架自重（24m跨）553kN福钢筋混凝土天沟板12.8KN/块故作用于AB、BC跨两端柱顶的屋盖结构自重为:2）柱自重边柱A：上柱A=1.6x105mm?中柱氏上柱A=1.6xlO5mm2下柱A?=1.975×105mm4边柱C:±G2c=G2a=16.8KN下柱A?=1.875l5mn3）吊车梁及轨道自重AB跨：G3=44.2÷6×0.8=49KNBC跨：G3=44.2+6×0.8=49KN各恒荷载作用位置如图4所示。图1-4恒荷载作用位置2 .屋面活荷载由荷载标准查得，屋面均布活荷载标准值05KN,而雪荷载的标准值为045KN112,所以仅按屋面活荷载计算。AB跨：O=O=0.5x6x24x0.5=36KNBC跨：Qc=Q=0.5×6×24×0.5=36KN3 .吊车荷载本车间选用的吊车参数如下：2如跨：205t吊车，工作级别为A,吊车梁高为L2m,B=5.55m,k=4.4m,PnwCk=215KN,Plllin=45KN,G=280KN,g=75KN,；Ila«KHim»A吊车梁与支座影响线如一5所示。故作用于排架柱上的吊车竖向荷载分别为：AB跨(同BC跨)：Diikixa.=0.9×215x(1+0.267+0.81+0.075)=416.412KN作用在每个车轮上的吊车横向水平荷载标准值：对于205t软钩吊车：=0LTq=0.1×(20()+75)/4=6.875KNAB跨(同BC跨)：Tnmk=0.9×6.875×(1+0.267+0.81+0.075)=13.32KN4 .风荷载由条件可知，根本风压为0=0.45KNm2,风压高度系数按B类地面取。柱顶：H=13.5+0.2m=13.7m,z=l.104檐口:H=13.5+1.99+0.2=15.69m.z=l.155屋顶：H=13.5+3.19+0.2=16.86m,z=l.1811-6风荷载体形系数作用在排架上的风荷载标准值为：左吹风=(0.8+0.4)X1.155X(15.69-13.7)×0.45+(-0.6+0.5)XI.181X(16.86-15.69)×0.45×6=7.07KN右吹风荷载相差很小，故取相同荷载值风荷载作用示意图如1-7所示。五、内力分析本厂房为两跨等高排架，可用剪力分配系数法进行内力分析。1、剪力分配系数的计算1) A列柱(同C列柱)柱顶位移6、值计算上柱：I1=2.13×109mm4下柱：I2=1.95×10l0mm4n=i-=2.13×1091.95×10'°=0.109I2查附录9附图9-1得C0=2.46则2) B列柱柱顶位移值多的计算下柱：I2=2.56×10/7?4查附录9附图91得CO=2.31,则3）各柱剪力分配系数7（2）恒荷载作用下的内力分析恒荷载下排架的计算简图，如下列图18所示Fa=29425KNFjb=588,5KNF3=29425KNMia=14.71KN11Mib=OKNmM3A=14.71KNm±4AF2a=65.8KNM2A=63.06KN,mF2b=114.8KNMsb=OKN mF3a=65.8KNM3A=63.06KNmFm=4596KNF3b=48.4KNF3b=45.96KN三1-8H三SA列柱：EA=GA=294.25KNMA=GlA=294.25X0.05=14.71KVm(逆时针)F2a=(G2+G3a)=16.8+49=65.8KN知2八=(GA+2A)e2A-3A3A=(294.25+16.8)×0.25-49X0.3=63.06KV机(逆时针)=G44=45.96KNB列柱：=+Guic=294.25+294.25=588.5N=GlfiA6baGIBC.Sbc-O(顺时针)f2b=+2B+GyBC=49+16.8+49=114.8KN=瑞/Gs=48.4KNC列柱：EC=GC=294.25KNMic=Gic.elr=294.25X0.05=14.71KNm（顺时针）EC=（G2c+G3c）=16.8+49=68.5KN（GlC+Gzc）_G3c.c=（294.25+16.8）×0.25-49×0.3=63.06KNm月C=GC=45.96KN各柱不动较支座反力为：A列柱：n=0.109,%=0.3,查附录9附图9-2,9-3得C1=2.14,C3=I.13MN=黄C=14.71/14.0×2.14=2.25KNMR,=112±G=6306/14.0×l.13=5.09KNH2RA=N+&=2.25+5.09=7.34KN（一）B列柱：n=0.083,=0.3,查附录9附图9-2,9-3可得：C1=2.32RB=RI=誓XC1=0/14.0X2.32=0（-）C列柱：n=0.109,z=0.3,查附录9附图9-2,9-3可得：G=2.14,C3=I.13MR=×C1=-14.71/14.0×2.14=-2.25KN（一）H?MXa=63.0614.0×L13=-5.09KN（一）H2Rc=R1-R2=-2.25-5.（）9=-7.34KN（一）所以，排架柱不动较支座总反力：R=RA+Rli+Rc=7.34-O-7.34=-OKN（一）各柱柱顶最后剪力为:VA=RAFAR=7.34-0.31×（-0）=7.34KN（一）匕=&_/R=-°_038x（_0）=-0KN（一）Vc=Rc-cR=-7.34-0.31×（-0）=-7.34KN（一）恒荷载作用下排架柱弯矩图和轴力图如图卜9所示:Sl-9就作用下糅鼬力困（3）屋面活荷载作用下的内力分析1） AB跨作用有屋面活荷载时由屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力：QM=QI8=36KN在A.B柱顶及变截面处引起的弯矩分别为：各柱不动较支座反力分别为：A列柱：n=0.109,2=0.3,C1=2.14,C3=I.13R=取XC=L8/14.0×2.14=0.28KNH?MR、=×C=9/14.0X1.13=0.73KNH23Ra=RR2=0.28+0.73=1.01KN（）B列柱：=0.083,2=0.29,G=2.3,贝!|RB=N=-XC1=5.4/14.0X2.32=0.89（一）“2排架柱不动较支座总反力：R=RA+品+Rc=1Ol+089+O=1.9KN(一)排架柱最后剪力分别为：匕=RA-%R=LOl-0.31X1.9=0.421KN(f)VB=RBFBR=0.89-0.38×1.9=0.168KN(->)VC=Rc-cR=0-0.31×1.9=-0.589KN(一)AB跨作用有屋面活荷载时，排架柱的弯矩图和轴力图如下列图-10所示:2） BC跨作用有屋面活荷载时由屋面活荷载在每侧柱上产生的压力为Qb=QIC=36KN其在B.C柱顶及变截面处弯起的弯矩：Mic=Qc,ec=36×0.05=1.SKNM(顺时针)M2c=c,e2c=36×0.25=9KNM(顺时针)各柱不动较支座压力分别为：B列柱：=0.083,2=0.29,G=2.3,贝1!RB=&=-取×C1=5.4/14.0×2.32=-0.89(.)H2C列柱：n=0.109,=0.3,C=2.14,C,3=1.13Me=LllCXC1=-1.8/14.0×2.14=-0.28KN(一)H2M/?2=×q=-914.0×l.13=-0.73KN(一)H?排架柱不动较支座总反力为：各柱柱顶最后剪力分别为：匕=&_/H=O_0.31X(-1.9)=-0.589KN(一)Vb=RbFbR=-SM0.38×(-1.9)=-0.168KN()Vc=Rc-cR=-1.01-0.31×(-1.9)=-0.421KN(一)BC跨作用于屋面活荷载时，排架柱的弯矩图和轴力图如下列图I-H所示:5.41.8B1-11BCim三W三(4)吊车竖向荷载作用下的内力分析(不考虑厂房整体空间工作)1） AB跨AraM作用于A列柱时由于吊车竖向荷载，Dz的偏心作用而在柱中引起的弯矩为:M=OmaX卢3A=416.412X0.3=124.92KN(顺时针)M2=Dminjie3BA=87.156×0.75=65.37KNm(逆时针)其计算简图如图1-12所示：各柱不动较支座反力分别为：A列柱:n=0.109,2=0.3,C3=L13MRA=R,=LXC3=-124.92/14.0×l.13=-10.08KN(一)H2B列柱:n=0.109,=0.3,C3=L13MRli=R2-×C.=65.37/14.0×l.13=5.28KN(->)H2故排架柱不动较支座总反力为：R=RA+Rli+Rc=-10.08÷5.28+0=-4.8KN(一)故排架柱柱顶最后剪力分别为：VA=RAFAR=-10.08-0.31×(-4.8)=-8.59KN(一)V=七-R=5.28-0.38×(-4.8)=7.10KN()VC=RC-&R=0_0.31X(-4.8)=1.49KN(一)当AB跨OniM作用于A列柱时，排架柱各柱的内力如图1-13所示：N(KN)a-13Dn×,k三A三mS2） AB跨Oga作用于B列柱左侧时由于AB跨中吊车竖向荷载。皿CAnaM的偏心作用而在柱中引起的弯矩为:M=OmaXjt%A=87.156X0.3=-26.15KN-m(顺时针)M2=Dm.e3BA=416.412×0.75=323KNm(逆时针)其计算简图如图1-14所示:24000rnC24000S1-14D皿迷肝B瓶左螭麟筒因排架柱柱顶各柱不动较支座反力分别为:A列柱：n=0.109,A=0.3,C3=L13RA=R2=-LXG=-261514.0×l.13=-2.IlKN(一)H2B列柱:n=0.109,B=0.3,G=L13=/?2×C3=312.31/14.0X1.13=25.18KN（）所以排架柱不动较支座总反力为：R=/+氏=-2.11+25.18+0=23.07KN（）故排架柱柱顶最后剪力分别为：VA=HA-%火=-2.11-0.31X23.07=-9.26KN（一）VB=RBFBR=2518-0.38×23.07=16.41KN（一）Vc=Rc-cR=0-0.31×23.07=-7.15KN（一）当AB跨作用于B列柱左侧时，排架柱各柱的内力如图-15所示:3） BC跨“皿，作用于B列柱右侧时由于BC跨Oma，A三a的偏心作用而在柱中引起的弯矩为：（顺时针）M=Dmax-BC=416.412X0.75=312.31KN（顺时针）M2=DnMe3BA=87.156X0.3=26.15KN利（逆时针）其计算简图如图1T6所示：S1-16D皿,诽附B与右酗计籍国排架柱柱顶各柱不动较支座反力分别为：B列柱：n=0.109,/t=0.3,C3=L13RB=R2=谭=312.31/14.0×l.13=25.18KNC列柱:n=0.109,=0.3,C3=L13MRC=上XG=26.1514.0×l.13=2.11KN(一)H2所以排架柱不动较支座总反力为：R=R八+&+&=。-25.18+2.11=-23.07KN(一)故排架柱柱顶最后剪力分别为：VA=RA+/(-R)=0+0.31X23.07=7.15KN(一)Vb=Rb+Hb(-R)=-25.18+0.38x23.07=-16.41KN(一)%=Rc+%(-R)=2.11+0.31X23.07=9.26KN(一)当BC跨OmaM作用于B列柱右侧时，排架柱各柱的内力如图1T7所示:4） BC跨2Wdt作用于C列柱时由于BC跨Dmaxk与Dininjt的偏心作用而在柱中引起的弯矩为:（顺时针）M=OmaXK3A=87.156x0.75=65.37（顺时针）M2=DminK3A=416.412×0.3=124.92（逆时针）AUbCL24000124000.S1-18Dw.k作用珏列柱右酗计算殖各柱不动较支座反力分别为：B列柱：n=O.109,z=0.3,C3=I.13MRb=-×C3=-65.37/14.O×l.13=-5.28KN(一)H?C列柱：n=0.109,=0.3,C3=L13MRc=-×C3=124.92/14.0×1.13=10.08KN(->)hi所以排架柱不动较支座总反力为：R=RA+&+&=。-5.28+1().08=4.8KN(->)故排架柱最后剪力分别为：匕=Ra+%(-R)=O+031(-4.8)=-1.49KN(一)Vb=Rb+Hb(-2=528+0.38×(-4.8)=-7.IKN(一)Vc=Rc+c(-R)=10.08+()31×(-4.8)=8.59KN()当K跨。38作用于C列柱时，排架各柱的内力图如下列图1-19所示限T9Dmox,k4肝A月股披触力目(5)吊车水平荷载作用下的内力分析(不考虑厂房整体空间工作)DAB跨作用有横向水平荷载。IX时,计算简图如下列图1-20所示QX"13.32侬24000Tm×,k_?4000Sl-20TmaX,k作用于AB牌的计算简明各柱不动较支座反力分别为：A列柱：t=0.109,2=0.3,X/Hi=3.00/4.2=0.714,C5=0.587R=C5Tmaxk=0.587×(-13.32)=-7.82KNMB列柱：=0.109,/l=0.3,xHl=3.00/4.2=0.714,C5=0.559Rb=C5nax=0.559×(-13.32)=一7.45KN(+)排架柱顶部动较支座的总反力：R=RA+Rb+Rc=-7.82-7.45+0=-15.27KN(一)排架柱顶最后剪力分别为：VA=RAFAR=-7.82-0.31×(-15.27)=-3.24KN(一)VB=RBFBR=-7.45-0.38X(-15.27)=-2.72KN(一)VC=RCCR=O-0.31X(-15.27)=4.73KN(一)排架柱各柱的弯矩图如图121所示Sl-21%x,k作用于AB跨时排架柱内力图2)BC跨作用有横向水平荷载TmX时，计算简图如下列图1-22所示；TZk=332KN各柱不动较支座反力分别为：B列柱：/2=0.109,=0.3,x/H=3.00/4.2=0.714,C5=0.559RB=C5Tmaxfc=0.559×(-13.32)=-7.45KN(一)C列柱：/2=0.109,=0.3,x/H=3.00/4.2=0.714,C5=0.587Rc=C5nax=0.587X(-13.32)=-7.82KN(一)所以排架柱顶不动较支座总反力为：R=Ra+Rb+Rc=0-7.82-7.45=-15.27KN(一)故排架柱顶最后剪力分别为：Va=此一%R=O-0.31X(-15.27)=4.73KN(一)Vlt=RBFBR=-7.45-0.38×(-15.27)=-2.72KN(+)Va=R-R=-7.82-0.31×(-15.27)=-3.24KN(-)排架柱各柱的弯矩图如图1-23所示：图1-23TmQXk作用于BC跨时排架柱内力图(6)风荷载作用下的内力分析1)左吹内时，计算简图如图124所示各住不动较支座反力分为：A列柱：/2=0.109,=0.3查附表9附图98得Gl=0.328RA=ClIqIH2=0.328×(-2.38)×14.0=-10.93KN(一)C列柱：/2=0.109,2=0.3查附表9附图98得Gl=0.328RC=Cuq2H2=0.328×(-1.19)×14.0=-5.46KN(-)排架柱顶不动较支座的总反力为：R=FW+R,+Rb+Rc=-7.07-10.93+0-5.46=-23.46KN()排架柱柱顶剪力分别为：匕=Ra-TjaR=-10.93-0.31×(-23.46)=-3.66KN(一)Vtf=-=O-O.38×(-23.46)=8.91KN(一)Vc=Rc-cR=-5.46-0.31×(-23.46)=1.81KN()排架柱的各住弯矩图如图下页图124所示。图1-24左吹风时计算简图与内力图2)右吹风时，计算简图如图1一25所示各柱不动绞支座反力分别为：A列柱：/2=0.109,=0.3,C11=0.328RA=Cnq2H2=0.328X(-L19)x14.0=-5.46KN(*)C列柱：h=0.109,2=0.3,C11=0.328Rc=CMH2=0.328X(2.38)x14.0=10.93KN(一)排架柱不动较支座的总反力为：R=Fw+R+Rb+Rc=7.07+10.93+5.46=23.46KN()排架柱顶剪力分别为：Va=Ra-UaRX23.46=-1.81KN(一)Vb=Rb-R=Q-O.38×23.46=-8.91KN(一)Vc=Rc-cR=lQ.93-0.31X23.46=3.66KN()图1-25右吹风时计算简图与内力图六、内力组合不考虑厂房整体空间工作，对A柱进行最不利组合，具体方法何数据间下述两表内力、截面永久荷载屋面活荷ft吊车荷载风荷载作用在AB跨作用在BC跨DmaXk在A柱AninjI在A柱*在AB柱DmaX火在C柱Dmin火在C柱TMk在Be柱左风右风项次QDIM16.12-0.032.47-36.08-38.89±2.63-2.1827.68±20.455.62-18.1IN311.0536000000000M-46.94-9.032.4788.48-12.74±2.63-2.1827.68±20.455.62-18.1N360.05360416.41287.156000000M24.99-4.878.25-4.66-103.49±105.04-7.4494.24±69.64182-141.96N406.01360416.41287.156±000000V7.340.4210.589-8.59-9.2610.146.59-0.524.8729.66-18.477-1A柱内力标准值汇总表内力组合/截面+Mnax与相应N-MmaX与相应NNmaX与相应MN超与相应M组合项内力组合项内力组合项内力组合项内力I-IM1.2x+0.9x1.4x+©+©+90.18(72.34)L2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+©+QD-78.63(-61.64)1.2x+0.9XL4x或1.2x+0.9x1.4x+19.31(16.09)或90.14(72.31)l.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+OD-75.28(-58.98)N373.26(311.05)418.62(347.05)418.62(311.05)或418.62(347.05)373.26(311.05)fl-flM1.2x109.89(84.1.2x+0.9x1-119.03(-96.7)L2x+1.4x0.98.52(75.95)或1.2x+0.9x1-107.65(-87.67+0.9x1.4x+0.89x(+)+98).4x+©÷o9x+0.89x(+)+或1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+©)109.89(84.98)4x+©+)N899.02(730.66)477.42(396.05)944.38(766.66)或899.02(730.66)432.06(360.05)in-mM1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+502.51(400.01)L2x+0.9x1.4x+©+ao-417.77(-232.77)1.2x或1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+或1.2x+1.4x0.9x(+©+(ID)24.12(20.33)或502.51(400.01)1.2x+0.9x1.4x|®+®+®+476.19(79.12)N954.18(776.62)642.39(529.17)1011.89(822.42)/954.18(776.62)或642.39(529.17)487.212(406.01)m-mV49.48(39.62)-12.82(-9.83)-2.02(-1.25)7-2A柱内力组合表注：L表中内力单位M(ZNn),N(kN)2.内力组合表括号内的数值为标准值。七、截面设计以A柱为例，碎采用C30,纵筋采用HRB335级，箍筋采用HPB235级,(一)柱的纵向钢筋计算(采用对称配筋)(1)上柱根据内力组合表，经过比拟分析，其中最不利内力组合为：CW=90.18KNm-M=904KNmN=373.26KNN=418.62KN查表得有吊车厂房排架方向：/o=2H,r=2×42OO=84OO三D按第组内力计算X<l)i=0.55X360=190/Wn且<2a：=80ww,属于大偏心受压构件=812.07病373.26×IO3×208.86300x(360-40)选用320A=942三2最小配筋率计算4min=Pmebh=0.2%×400X400=320向2)按第组内力计算属于大偏心受压构件。_,廿二 Ne'418.62×103×181.21300x(360-40)=790.19?“ 2选用416(As=804w112)最小配筋率计算Avunin=Pmmbh=0.2%×400×400=320mm23)垂直于弯矩作用平面承载力验算有电车厂房柱间支撑时，柱在垂直排架方向的计算长度：lv=l.25H11=1.25×4200=5250z三,满足要求(2)下柱：由11-11及in-HI截面的内力组合选出不利组合：M=50251MVmM=476.19/CVmM=24.12MmN=954.18MVN=487.21MVN=IoIL89MV查表15-8,得有吊车厂房排架方向4=LOHZ=LOXlOlOO=IoloO三D按第组内力计算取ea=28.7mm,则ei=ea+e0=28.7+526.64=555.346加SqXQX吗颊力。“。,则取go,一。FN954.18×103A'2中和轴翼缘内，且属于大偏心受压构件2)按第组内力计算算0.5fcbh0.5×14.3×400×900_1n制前一一一1n,=-=；=5.28>1.0,贝4取I=1.0,或=1.0,N487.21×103',2中和轴在翼像内，且属于大偏心受压构件，则=487.21×103×1493.55-1.0×14.3×400×85.18×(860-85.18/2)/300x(860-40)=1339.06wn23)按第组内力计算S=33普=2.54>1.。，则取S。,N1011.89×103',2中和轴在翼缘内，且属于大偏心受压构件，则按计算结果并满足构造要求，下柱纵向钢筋选用422,As=1520mnr4)垂直于弯矩作用平面承载力验算0Z?=8080/400=20.2,查表b-l,夕=0.745(二)柱内箍筋配置由于没有考虑地震作用，柱内箍筋一般按构造要求控制，上下柱均采用8200箍筋，加密区为8100。(三)柱的裂缝宽度验算(按混凝土结构设计标准规定，4=去<0.55。,可不进行裂缝宽度验算)(1)上柱A柱I-I截面：A柱11-11截面：上柱裂缝宽度验算：0=21>14,s=+1*04004/%(72I=2.49e=ek+-as=232.57+200-38=394.57w.»因该截面为矩形截面，故乙=0则有：WmaX=2.幽塞x(L9c+°°8°/)E/PQe=21X歌I；”，×(1.9×30+0.08×160.0l)=0.089?6<lim=0.2mm,满足要求。(2)下柱A柱Ill-IlI截面：下柱作裂缝宽度验算：/0=11.22<14,么=1.0则有：比皿=2.19X(1.9c+°。*/)E/Pte=2,比黑XQ.9X30+0.08X22/0.017)=0.13mm<lim=0.2mtn,满足要求。(5)柱吊装验算采用翻身吊，吊点设在牛腿与下柱交接点处，起吊时，碎到达设计强度的100%,计算简图如图-27所示图1-27柱吊装验算计算简图(1)荷载计算自重线荷载(侬加)，考虑动力系数1.5,各段荷载标准值分别为:上柱：=1.5×(0.4×0.4)×25=6Ww牛腿：gz=L5x(04xl)x25=15AN/相下柱：=15×1875×1O'×25=7.O3JWV/m(2)内力分析由R,心+Mi-IL32=O得所以M3=&x-gg3/令Rt-g/=。得下柱最大弯矩发生在XO=Rg3=23.83/7.03=3.39处(3)上柱吊装验算上柱配筋As=Av=804,Wn29受弯承载力验算>/m1/g=09×52.92×1.2=57.15kN.m,满足要求裂缝宽度验算=0.1Smm<l-m=0.2mm,满足要求(4)下柱吊装验算A5=Av=1520mr,受弯承载力验算裂缝宽度不需要验算。八、牛腿设计(1)牛腿几何尺寸确实定牛腿截面宽度与柱宽度相等为400，假设取吊车梁外侧至牛腿外边缘的距离为G=80w"z,吊车梁轴线到柱外侧的距离为750小帆，则牛腿顶面的长度为750-400+340/2+80=600/77/7?,牛腿外缘高度hf=500/TW?9牛腿的截面高度为700，牛腿的几何尺寸如图1-26所示。图卜26牛腿的几何尺寸及配筋示意图(2)牛腿高度验算:作用于牛腿顶部按荷载组合标准值计算的竖向力值F.=Dax+G3=416.412+49=465412KN牛腿顶部按荷载标准组合计算的水平拉力值4=O牛腿截面有效高度h,=h-as=700-40=660mm竖向力却作用点位于下柱截面内。=0满足要求。(3)牛腿的配筋由于吊车垂直荷载作用下，柱截面内，即。=750-900=T50<0,故该牛腿可按构造要求配筋，纵向钢筋取4加6,播基础构造图根底形式，根底下采用垫