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单层双跨工业厂房结构设计计算书最终版.doc.doc

上传人:微传9988 文档编号:2479162 上传时间:2018-09-18 格式:DOC 页数:51 大小:1.96MB
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1、0 目 录1 单层工业厂房结构设计任务书 11.1 设计题目 .11.2 设计任务 .11.3 设计内容 .11.4 设计资料 .12.单层厂房结构设计 .42.1 屋面结构 42.1.1 屋面结构 42.1.2 排架柱及基础材料选用情况 52.1.3 梁柱的结构布置 72.1.4 基础平面布置 92.2 排架结构计算 .102.2.1 计算简图及柱的计算参数 102.2.2 荷载计算 102.2.3 内力分析 132.2.4 最不利内力组合 242.3 排架柱的设计 312.3.1 A(C)柱 .312.3.2 B 柱 .422.4 基础设计 .442.4.1 A(C)柱 442.4.2 B

2、 柱 .493 施工图 543.1 结构布置图 .543.2 柱施工图 .543.3 基础施工图 .544 参考文献 551单层工业厂房结构设计1 单层工业厂房结构设计任务书1.1 设计题目装配车间双跨等高厂房.1.2 设计任务1.2.1 单层厂房结构布置.1.2.2 选用标准构件.1.2.3 排架柱及柱下基础设计.1.3 设计内容1.3.1 确定上、下柱的高度及截面尺寸.1.3.2 选用屋面板,天窗架,屋架,基础梁,吊车梁及轨道车接件.1.3.3 计算排架所承受的各项荷载.1.3.4 计算各种荷载作用下排架的内力.1.3.5 柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计.1.3.6 绘制施工图结构布置图

3、(屋架,天窗架,屋面板,屋盖支撑布置,吊车梁,柱及柱间支撑,墙体布置).基础施工图(基础平面图及配筋图).柱施工图(柱模板图,柱配筋图).1.4 设计资料1.4.1 某车间该车间为双跨等高有天窗厂房,柱距为 6m,车间总长为 120m,中间设有一道伸缩缝,厂房跨为 (见表 1-1) ,剖面如图 1-1 所示。l表 1-1组别跨度(m)l轨顶标高(m)吊车起重量(KN)3 24.0 9.60 150/30 200/501.4.2 吊车每跨设二台中级工作制软钩桥式吊车,吊车起重量及轨顶标高见表 1-1.1.4.3 建设地点2北部某城市(基本风压为 0.30KN/。基本雪压 0.25 KN/).1.

4、4.4 工程地质及水文地质条件该厂址位于渭河二级阶地,地形平坦,厂区地层自上而下为耕土层粘土,中砂,软石,基岩,其中耕土层厚约 0.6m,粘土层厚约 3.5m,地基承载力标准值 =200 KN/,可作持力层,厂区地层地下水位较低,且无腐蚀性.kf1.4.5 建筑构造屋面卷材防水屋面墙体240mm 厚实心黏土砖砌筑地面屋内混凝土地面,室内外高差 150mm.(a) 结构平面布置图(b)剖面图图 1132.单层厂房结构设计2.1 屋面结构2.1.1 屋面结构屋面板采用全国通用工业厂房结构构件标准图集 G410(一)1.5m6m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,卷材防水。屋面板的选用方法(包括檐口板,嵌

5、板)是:计算该板所受外加荷载的标准值,在图集中查出的允许外加荷载标准值应比它大但又最接近的板代号,其选用结果见表 2-1.天沟板采用 G410(三)1.5m6m 预应力钢筋混凝土屋面板(卷材防水天沟板).具体计算:半跨屋架上弦坡面总长= 10.593m.当排放 6 块屋面板和 1 块 890mm 的嵌板时,10.593-0.89-1.49*6=0.763m所以选用一块 770mm 的天沟板。又屋面排板计算,天沟板的宽度为 680mm,该厂房一侧设有 6 根落水管,天沟板内坡度为 5,垫层最薄处为 20mm 厚,则最厚处为 80mm,如图 2-1 所示,按最厚处的一块天沟板计算其所受的外加荷载标

6、准值,见图 2-2.选用方法同屋面板,其选用结果见表 2-1,但需要注意天沟板的开洞位置. 图 2-1屋架采用 95G415(三)预应力钢筋混凝土折线形屋架(跨度 21m) ,选用时应根据屋面荷载大小,有无天窗及天窗类别,檐口类别等进行选用,其选用见表 2-1屋盖支撑可不设屋架上弦横向水平支撑,但须保证屋面板与屋架的连接不少于三个焊接点并沿板缝灌注不低于 C15 的细石混凝土,否则,应在该厂房的两端第一柱间设置上弦横向水平支撑.屋架下弦的横向及纵向水平支撑均不可设屋架间的垂直支撑与水平系杆,可在该厂房两端的第一柱间的端中及两端设置垂直支撑,并在各跨跨中下弦处设置通长的纵向刚系杆,在各跨两端下弦

7、处设置通长的钢筋混凝土系杆.2.1.2 排架柱及基础材料选用情况4柱混凝土:采用 C20, =9.6N/, =1.54N/cftkf钢筋:纵向受力钢筋采用 HRB335 级钢筋( =300N/, =2105N/yfsE) ,箍筋采用 HPB235 级钢筋.基础混凝土:采用 C20, =9.6N/, =1.54N/cftkf钢筋:采用 HRB335 级钢筋( =300N/)y表 2-1构件名称 标准图集 选用型号 外加荷载 允许荷载 构建自重G410(一 )1.5m6m预应力混凝土屋面板YWB2(中间跨)YWB2s(端跨)SBSIV 改性油毡防水层 0.3520mm 水泥砂浆找平层 200.02

8、=0.40100mm 水泥蛭石保温层 5*0.1=0.50一毡二油防水层 0.0520mm 水泥砂浆找平层 0.40恒载 1.70KN/屋面活载 0.7 雪载 0.25 取最大值0.70KN/ 2.40 KN/2.46KN/板自重1.30KN/灌缝重0.1KN/屋面板G410(一 )1.5m6m预应力混凝土屋面板(卷材防水KWB1(中间跨)KWB21s(端跨)同上 2.50KN/板自重1.65KN/灌缝重0.1KN/5嵌板,檐口板)天沟板G410(三 )1.5m6m预应力混凝土屋面板(卷材防水天沟板)TGB771(中间跨)TGB681a(中间跨右端有开洞)TGB681b(中间跨左端有开洞)TG

9、B681sa(端跨右端有开洞)TGB681sb(端跨左端有开洞)积水深为 230mm(与高肋齐)100.230.46=1.06二毡三油防水层 0.350.9=0.3220mm 水泥砂浆找平层200.020.09=0.3680mm 水泥蛭石保温层50*0.08*0.5=0.20一毡二油隔气层0.061.18=0.0620mm 水泥砂浆找平层200.021.18=0.47 2.47KN/3.05KN/ 1.91KN/屋架G416(三 )预应力钢筋混凝土折线形屋架(跨度 21m)YWJA241Aa屋面板以上恒载 1.70 KN/活载 0.70 KN/ 屋架以上荷载 2.40 KN/3.50KN/86

10、 KN/榀支撑重KN/吊车梁G323(二)钢筋混凝土吊车梁(中轻级工作制)DL6A(中间跨)DL6B(边跨)39.5KN/根40.8KN/根2.1.3 梁柱的结构布置 排架柱尺寸的选定计算上柱高及柱全高由工艺要求,轨顶标高为+9.6m,吊车为 15/3t,Lk=21-1.5=19.5m,中级工作制,查吊车有关资料,轨顶至吊车顶距 H=2.15m.由牛腿顶面标高及模板要求,吊车梁高为 1.2m,轨道及垫层构造高度取 0.2m,故牛腿顶面标高=轨顶标高-吊车梁高度-轨顶垫高=9.600-1.200-0.200=8.200m(取 8.400m)6依次,柱顶标高=牛腿顶面高+吊车梁高+轨顶垫高+H+0

11、.220=8.400+1.200+0.200+2.15+0.220=12.17m(取 12.300m)综上,则柱顶标高为 12.300m,下柱高 Hl=8.4+0.5=8.9m全柱高 H=柱顶标高-基顶标高=12.3+0.5=12.8m,上柱高 Hu=H-Hl=3.9m实际轨顶标高=8.4+1.2+0.2=9.8m 与 9.6m 要求相差在0.2m 范围内,满足要求.初步确定柱截面尺寸.根据教材表 2.7(6m 柱距单层厂房矩形,工字形截面柱截面尺寸限值).对于下柱截面宽度:b ,可取 b=400mm.m40529.8Hl=742mm1lh根据表 2.8厂房柱截面形式和尺寸参考(中级工作制)取

12、:边柱 A.C 轴:上柱:bh=400mm400mm下柱:I 形 b hbh =400mm900mm100mm150mmff中柱 B 轴:上柱:bh=400mm600mm下柱:I 形 b hbh =400mm1000mm100mm150mmff验算初步确定的截面尺寸,满足要求.牛腿尺寸初选由牛腿几何尺寸的构造规定 45,h lh/3,且 hl200mm,故取 =45,hl=450mm,则A.C 轴柱:c=750+b/2+c 1-900=750+150+100-900=100mm;h=500+100=600mm.B 轴柱:c=750+b/2+c 1-500=750+150+100-500=500

13、mm;h=500+500=1000mm.牛腿尺寸见图 2-57柱间支撑可在该厂房中部轴线间设置上柱支撑和下柱支撑.吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置可参考以上选型及布置画出.结构布置图见附图-012.1.4 基础平面布置基础编号首先应区分排架类型,分标准排架、端部排架、伸缩缝处排架等,然后对各类排架的中柱和边柱的基础分别编号,还有抗风柱的基础也须编入.基础梁单层厂房钢筋混凝土基础梁通常采用预制构件,可按图集 G320 钢筋混凝土基础梁选之,选时应符合图集的适用范围,本设计中跨选为 JL-3,边跨为 JL-18.基础平面布置图可参考以上选型及布置画出.2.2 排架结构计算2.2.1 计算简图及柱的计

14、算参数计算简图见图 2-6.8柱的计算参数根据柱子的截面尺寸,可列出计算参数如下表 2-2表 2-2 柱的计算参数2.2.2 荷载计算永久荷载屋盖自重三毡二油上铺小石子防水层 0.35KN/m 220mm 水泥砂浆找平层 200.02=0.40KN/m 2100mm 厚水泥蛭石保温层 5*0.1=0.5KN/m 2一毡二油隔气层 0.05KN/m 220mm 水泥砂浆找平层 200.02=0.40KN/m 2S 预应力混凝土屋面板 1.40KN/m 2屋盖支撑 0.5KN/m 2=3.6KN/m 2则作用于柱榀屋 架 自 重 /106KN顶的屋盖结构自重:G1= kN2.305.2453柱自重

15、A、C 轴上柱:G 2A=G2C=gkHu=4.03.9=15.6kN.柱号 计算参数截面尺寸(mm) 面积(mm 2)惯性矩(mm 4)自重( kN/m)上柱 矩形 400400 1.6105 2.13109 4.0A、C下柱 I 形400900100150 1.875105 19.538109 4.69上柱 矩形 400600 2.4105 7.2109 6.0B下柱 I 形4001000100150 1.975105 25.634109 4.949下柱:G 3A=G3C=4.69*8.9=41.74kNB 轴上柱:G 2B =6.03.9=23.4kN.下柱:G 3B= 4.948.9=

16、43.97kN吊车梁及轨道自重G4=26.6+0.86.0=31.4kN.各项永久荷载及其作用位置见图 2-7.屋面活荷载由荷载规范查得屋面活荷载标准值为 0.7KN/m2(因屋面活活荷载大于雪荷载,故不考虑雪荷载).Q=0.7624/2=50.4kN活荷载作用位置于屋盖自重作用位置相同,如图 2-7 括号所示.吊车荷载吊车计算参数见表 2-3,并将吊车吨位换算为 kN.表 2-3跨度(m)起重量Q(kN)跨度Lk(m)最大轮压Pmax(kN)最小轮压Pmin(kN)大车轮距 K(m)吊车最大宽度B(m)吊车总重G(kN)小车重g(kN)24 150/30 22.5 185 50 4.4 5.

17、55 321 69根据 B 与 K,算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的坐标值如图 2-8所示,依据该图求得作用于柱上的吊车竖向荷载.10吊车竖向荷载Dmax= Pk,maxy i=0.9185*(1+0.808+0.267+0.075)=357.98kNDmin= Pk,miny i=0.950*(1+0.808+0.267+0.075)=96.75kN吊车横向水平荷载1)当吊车起重量在 Q=150500kN 时,=0.10 则一个大车轮子的吊车横向水平荷载标准值= =ikyTmax, iyQg)(41 kN6.105.2489.0)75.26.08.6950(.14 风荷载由设计资料该

18、地区基本风压为 0=0.30KN/m2,按 B 类地面粗糙度,从荷载规范查得风压高度变化系数 为:z柱顶标高 H=12.3m,查得 =1.064,z檐口标高=1.00+2.4 3+1.5+1.8+3.0=14.5m,查得 =1.126,z屋顶标高=16.20m, .162z风荷载标准值为:PakN/m2.5.034.80.1 OZSkW= 0=1.0 0.41.0640.30=0.128kN/m2.K22sz则作用在排架计算简图的风荷载设计值为:kN/m53.16.01q11kN/m7.06128.qFw=【( ) +( ) 】 =5.04kN21s1hz43s2hzBWz0风荷载作用下的计算

19、简图如图 2-9 所示.2.2.3 内力分析剪力分配系数 的计算A、C 轴柱: n= ,109.luI 305.8129Hu435.2)1./(.)/(330 n则 ,cEEIC10032. 8.0icaiB 轴柱:, ,281.n315.0421H,79.2)8./(.)/(330 nC则 , ,cEEI1039. 4.b12注: 1CBA恒荷载作用下内力分析屋盖自重作用将图 2-7 屋盖自重荷载简化为图 2-10(a).其中 G1A=G1C=264.05kN, =528.1kN1 12GBkNm,0.35.02641ACAeMkNm62由于图 2-10(a)所示排架的计算简图为对称结构,在

20、对称荷载作用下排架无侧移,各柱可按上端为不动铰支座计算,故中柱无弯矩.由 A、C 柱:n=0.109,=0.305,查表或计算得 ,143.2)/1(5.321 n.82.4.1 kNHMR查表或计算得, ,104.)/1(5.323 nC6.082.7104.232kNHR则 RA=R1+R2=2.463+6.344=8.59KN, kN(),对于 B 柱,-8.59RAC0R在 R 与 M、M 共同作用下,可以作出排架的弯矩图、轴力图及柱底剪力图,如图 2-10(b) 、 (c)所示.13柱及吊车梁自重作用由于在安装柱子时尚未吊装屋架,此时柱顶之间无联系,没有形成排架,故不产生柱顶反力,则

21、按悬臂柱分析其内力.计算简图如图 2-11(a)所示.A 柱:M2A=G2Ae2=15.6 0.25=3.90kNm,G 3A=41.74kN,G4A=45.6kN,M4A=G4Ae=45.6 (0.75-0.45)=13.68kNm.B 柱:G2B=23.40kN,G3B=43.97kN, G4B=91.2kN,排架各柱的弯矩图、轴力图如图 2-11(b) 、 (c)所示.14屋面活荷载作用AB 跨作用有屋面活荷载由屋架传至柱顶的压力为 Q=44.1kN,由它在 A、B 柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为:M1A=Q1e=50.40.05=2.52kNm,M2A=Q1e=50.40.25=12.

22、6kNm,=Q1e=50.40.15=7.56kNm,B计算简图如图 2-12(a)所示.计算不动铰支座反力A 柱:由前知 C1=2.143,C 3=1.104, )(42.0815.4.2kNHMRAA )(7.6.232AA则 RA=R1A+R2A=0.422+1.087=1.51kN()B 柱:n=0.281, ,305.731.C15)(02.1856.73.11 kNHMCRBB则排架柱顶不动铰支座总反力为:R=RA+RB=1.32+0.90=2.22kN()将 R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力( 0.285, =0.43)CBVA=RA- R=1.509-0.28

23、52.53=0.79kN()VB=RB- R=1.02-0.432.53=-0.07kN()VC=RC- R=1.02-0.2852.53=-0.72kN()排架各柱的弯矩图、轴力图如图 2-12(b) 、 (c)所示.BC 跨作用有屋面活荷载由于结构对称,故只需将 AB 跨作用有屋面活荷载情况的 A 柱与 C 柱的内力对换并将内力变号即可,其排架各柱内力见图 2-13.16吊车荷载作用(不考虑厂房整体空间工作)D max作用于 A 柱由前,D max=357.98kN(Dmin=96.75kN),由吊车竖向荷载、在柱中引起的弯矩为:MA= Dmax e=357.980.3=107.39kNm

24、,MB= Dmin e=96.750.75=72.56kNm,计算简图如图 2-14(a)所示.计算不动铰支座反力A 柱:C 3=1.104,B 柱:C 3=1.268, )(26.98.13074. kNHRAA )(.256.3 MB则不动铰支座总反力为:R=RA+RB=-9.26+7.19=-2.07kN( ) 将 R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力( =0.285,BA=0.43)CVA=RA- R=-9.26+0.2852.07=-8.67kN()VB=RB- R=7.19+0.432.07=8.08kN()VC=RC- R=0+0.2852.07=0.59kN()排

25、架各柱的弯矩图、轴力图如图 2-14(b) 、 (c)所示.17D max作用于 B 柱左由吊车竖向荷载,D max=357.98kN(Dmin=96.75kN),在柱中引起的弯矩为:MA= =96.750.3=29.08kNm,Ae4minMB= =357.98 0.75=268.49kNm,BX计算简图如图 2-14(a)所示.计算不动铰支座反力A 柱:C 3=1.104,B 柱:C 3=1.268, )(5.28.10394. kNHRAA )(626.3 MB则不动铰支座总反力为:R=RA+RB=-2.5+26.6=24.1kN()将 R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力

26、( 0.285, =0.43)CCVA=RA- R=-2.5-0.28524.1=-9.37kN()VB=RB- R=26.6-0.4324.1=16.24kN()VC=RC- R=0-0.28524.1=-6.87kN()18排架各柱的弯矩图、轴力图如图 2-15(b) 、 (c)所示.D max作用于 B 柱右根据结构的对称性,其内力计算同“D max作用于 B 柱左”情况,只需将A、C 柱内力对换一下,并全部改变弯矩及剪力符号即可,其结果如图 2-16 所示.D max作用于 C 柱19同理,将“D max作用于 A 柱”情况的 A、C 柱内力对换,并注意改变符号,得出各柱的内力,如图

27、2-17 所示.:AB 跨的二台吊车刹车计算简图如图 2-18(a)所示.A 柱:由 及 n=0.109,=0.305,查表 y=0.7Hu得 C5=0.579, 查表692.0.31uHyy=0.6Hu得 C5=0.631,内插后得 y=0.692 ,C5=0.583uHRA=-TmaxC 5=-10.60.583=-6.18kN()B 柱:由 及 n=0.281,=0.305,查表 y=0.7Hu得 C5=0.647, 查表 y=0.6Hu得692.0uHyC5=0.693,内插后得 y=0.692 ,uH651.0CRB=-TmaxC 5=-10.600.651=-6.90kN()则 R

28、=RA+RB=-6.18-6.90=-13.08kN()各柱顶剪力为VA=RA- R=-6.18+0.28513.08=-2.45kN()VB=RB- R=-6.90+0.4313.08=-1.28kN()VC=RC- R=0.28513.08=3.73kN()20排架各柱的内力如图 2-18(b)所示.:BC 跨的二台吊车刹车根据结构的对称性,内力计算同“AB 跨的二台吊车刹车”情况,仅需将 A柱和 C 柱的内力对换.排架各柱的内力如图 2-19(b)所示.:AB 跨与 BC 跨各有一台 150/30kN 吊车同时刹车时,计算简图如图 2-20(a)所示.A 柱:同前 C5=0.583,RA

29、=-TmaxC 5=-10.600.583=-6.18kN()21B 柱:同前 C5=0.651,RB=-TmaxC 5=-10.600.655=-6.90kN()C 柱:同 A 柱,R C=-6.18kN()则 R=RA+RB+RC=-6.182-6.90=-19.26kN()将 R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力( 0.285, =0.43)VA=RA- R=-6.18+0.28519.26=-0.69kN()VB=RB- R=-6.90+0.4319.26=1.38kN()VC=RC- R=-6.18+0.28519.26=-0.69kN()排架各柱的弯矩图、轴力图如图

30、2-20(b)所示.风荷载作用风自左向右吹时,计算简图如图 2-21(a)所示.A 柱:n=0.109,=0.305,查表得 C11=0.305, 32601RA=-q1H 2C 11=-1.5312.80.326=-6.38kN()C 柱:同 A 柱,C 11=0.326,RC=-q2H 2C 11=-0.7712.80.326=-3.21kN()则 R=RA+RC+FW=-6.38-3.21-5.04=-14.59kN()将 R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(0.285, =0.43)VA=RA- R=-6.38+0.28514.59=-2.22kN()22VB=RB-

31、R=0+0.4314.59=6.27kN()VC=RC- R=-3.21+-0.285(-14.59)=0.95kN()排架各柱的内力如图 2-21(b)所示.风自右向左吹时,此种荷载情况的排架内力与“风自左向右吹”的情况相同,仅需将 A、C 柱的内力对换,并改变其内力的符号即可.排架各柱的内力如图 2-22 所示.2.2.4 最不利内力组合首先,取控制截面,对单阶柱,上柱为-截面,下柱为-、-截面.考虑各种荷载同时作用时出现最不利内力的可能性,进行荷载组合,在本设计中,取常用的荷载组合有三种,即永久荷载+0.9(可变荷载+风荷载) ;永久荷载+其它可变荷载;永久荷载+风荷载.在每种荷载组合中

32、,对柱仍可以产生多种的弯矩 M 和轴力 N 的组合.由于 M和 N 的同时存在,很难直接看出哪一种组合为最不利.但对 I 字形或矩形截面柱,23从分析偏心受压计算公式来看,通常 M 越大相应的 N 越小,其偏心距 e0就越大,可能形成大偏心受压,对受拉钢筋不利;当 M 和 N 都大,可能对受压钢筋不利;但若 M 和 N 同时增加,而 N 增加得多些,由于 e0值减少,可能反而使钢筋面积减少;有时由于 N 偏大或混凝土强度等级过低,其配筋量也增加。本设计考虑以下四种内力组合:+Mmax及相应的 N、V;-Mmax及相应的 N、V;Nmin及相应的 M、V;Nmax及相应的 M、V.在这四种内力组

33、合中,前三种组合主要是考虑柱可能出现大偏心受压破坏的情况;第四种组合考虑柱可能出现小偏心受压破坏的情况;从而使柱能够避免任何一种形式的破坏.分 A(C)柱和 B 柱,组合其最不利内力,在各种荷载作用下 A(C)柱内力设计值及标准值汇总见表 2-4 及表 2-5;B 柱内力设计值及标准值汇总见表 2-6及表 2-7.A(C)柱内力设计值组合表见表 2-8,而内力按短期效应组合表见表 2-9;B 柱内力设计值组合表见表 2-10,而内力按短期效应组合表见表 2-11.2.3 排架柱的设计2.3.1 A(C)柱实际工程中,偏心受压构件在不同的荷载组合中,在同一截面分别承受正负弯矩;再者也为施工方便,

34、不易发生错误,一般可采用对称配筋,此处即取.混凝土强度等级用 C30, ;钢筋采用sA 2,2/01./3.14mNfftkcHRB335, 箍筋用级钢筋.5HPB;/302箍 筋 采 用mNfy(1)选取控制截面最不利内力,对于对称配筋的偏心受压构件,当 时 , 为 小 偏 心 受 压但或 虽; 当时 , 为 大 偏 心 受 压 构 件且 biii hehe 00b0 3.h3.e.按照弯矩相差不多时,轴力越小越不利;轴力相差不多时,弯矩越大越不利的原则确定上主最不利内力为 M=80.13kN*m,N=335.77KN下柱控制截面的两组最不利内力:第一组 M=388.36KN*M,N=870

35、.07KN第二组 M=342.67KN*m,N=476.76KN(2)上柱配筋计算自表中取最不利内力.M=81.45kN*m,N=381.36KN24由表查得上柱的计算长度 .mHlu879.320.原始偏心距 ,NMe6.13.84510mAXea2,34所以起始偏心距 ei 6.0.因 应考虑偏心距增大系数 。,5.19078hl 又 故取 ,,0.13.1436.8.1 Nbfc 0.1,,50l 95780.02hl则 ,405.19.0)478(36/.214)(/14 2210 lei故 ,mesi 506.583.2截面受压区高度为:,说明截面属于大偏心受压.mhxbfNscm7

36、5.20365.07241.83并按 x=2 计算。sa mei 21.6342 207.68)35(1.mhfNAsys选 3 18( )276As则柱截面全部纵筋的配筋率 截面一侧钢筋的配筋率%,6.095.满足要求。%,2.048.按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力,计算长度,则ml75.93.10 kNkNAfNbsysu 96.420659.2347)763043.1(9.0)(,24 max25满足弯矩作用平面外的承载力要求下柱配筋计算自表 2-8 中取二组最不利内力.第一组 M1=388.36KN*M,N1=870.07KN第二组 M2=341.09KN*m,N2=

37、469.13KN按 M1、N 1 计算由表查得下柱的计算长度 .mHll 98.01.0,me4.607.83102,9AXa,ei 4.760又 故应考虑偏心距增大系数,589hl故取 ,,0.1543.107.5. 31 NAfc 0.1又因 故取 ,,59/8/0hl .2则 ,126.0.)908(65/4.710)(/14 2120 hlei mei 2834536.726. 先按大偏心受压情况计算受压区高度 ,并假定中和轴通过翼缘内。x则,hbfNxmfcs 150.152403.17702 说明中和轴位于腹板内,应重新按下式计算受压区高度 x. mmx 7.486803.41)(

38、.8 且 x2x35=70mm,说明截面属于大偏心受压.故 ,hesi 4.9513276226230.57 0.57)3586(0 )2186(50)14(3.0124.4.153.401.95.8m mAs 按 M2、N 2=计算同前, . ,l980me1.723.469020mAXea,3i 1.750.20由于 应 考 虑 偏 心 距 增 大 系 数,89hl又 取 .0。,0.186.231403.46755.1 NAfc 1又因 故取,9/80/0hl .2则 ,079.1.)908(65/1.7401)(/14 220 hlei mei 5.986358709先按大偏心受压情况

39、计算受压区高度 ,并假定中和轴通过翼缘内.x则,mhbfNxma fcs 15002.843.10702 /1 假设成立,中和轴位于翼缘内 hxb7.465.0mahesi 2/95.8722723014.768)3586( )20.865(0.24.59)(2mhfxbNeAsycs综合以上两种计算结果,根据构件的构造规定,下柱为截面选,则下柱截面全部纵筋的配筋率 ,截)107(84As %6.08.1面一侧钢筋的配筋率 ,满足规定。%2.054.按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力,下柱的计算长度则1.798.0.0lHl kNkNAfNbsycu 93.7532.49)108

40、31875.4(2.0)(.,412 max满足弯矩作用平面外的承载力要求。柱裂缝宽度验算混凝土结构设计规范建议,对 0.55 0h=475.75ffstehbA)(5.00.011320)(/41lek1.0( 1489.0)skh01049.3mm0 )(bfff0.56402)(1.870hezf668.39mmzANss219.07Mpastekf65.010.572)8.9.(max tescr dE0.155mm0.3mm(满足要求)(4)柱的箍筋配置。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,上下柱均采用 箍筋。208牛腿设计截面尺寸验算牛腿外形尺寸: 6

41、5.0,/01.2 965,10,2757 01752, 011 mNf mhhacbcchtk作用于牛腿顶部的竖向荷载如表 2-12 所示.则作用于牛腿顶部的竖向荷载设计值;而按荷载短期效应组合的竖向应力值29kNGDFBvk 15.429.39.08574max牛腿顶面无水平荷载,即 .取 a=0,那么hkFkNF kNbfvktvsn15.429 538.90.066/)0(0 故截面尺寸符合要求.正截面承载力计算确定纵筋数量 mha5.2893.05.28967所 以 取 kNFv .149.41ynys fhfaA2.85.00因为 F.因 为,故纵向受拉钢筋按构造配置:,实际选用

42、416 ( ),2min 480602. mbhAs 2804mAs斜截面承载力箍筋和弯起钢筋按构造确定因 ,故牛腿内可不设弯起钢筋.3/0a箍筋选为 8120,且应满足牛腿上部 范围内箍筋面积不小于纵向受力钢032h筋面积的一半,即 ,225.307619.781.50632 mAms满足要求.局部承压强度验算取垫板尺寸为 400400mm.则 ,MPafMPaAFcLvk 725.103.475.0.68.24015.293 故满足要求.(6)柱的吊装验算内力计算柱插入杯口深度为 则吊装时总长为m850h,8109.011 取hm65.38.09.3;各段柱自重线荷载(考虑动力作用的动力系数 =1.5)的设计值为:,kNqkG/.4.11

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