鋼筋混凝土單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層廠(chǎng)房計(jì)算課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 設(shè)計(jì)題目鋼筋混凝土單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)班級(jí) 土木工程102 目錄一、 設(shè)計(jì)項(xiàng)目.3二、 設(shè)計(jì)資料.3三、 計(jì)算簡(jiǎn)圖.5四、 荷載計(jì)算.6五、 內(nèi)力分析 .101、剪力分配系數(shù)計(jì)算 .102、恒荷載作用下的內(nèi)力分析 .113、屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析 .134、吊車(chē)豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 .165、吊車(chē)水平荷載作用下的內(nèi)力分析 .226、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析 .24六、 內(nèi)力組合 .26七、 截面設(shè)計(jì) .29八、 牛腿設(shè)計(jì) .37九、 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) .38十、 附柱、基礎(chǔ)施工圖 .46 一、 設(shè)計(jì)項(xiàng)目某機(jī)械加工制作車(chē)間。二、設(shè)計(jì)資料1

2、、建設(shè)地點(diǎn)：臨安市某廠(chǎng)區(qū)。2、自然條件： 1）、基本風(fēng)壓：0.45 KN/m2。2）、基本雪壓：0.45 KN/m2。3）、屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5KN/m2。4）、地質(zhì)條件：場(chǎng)地土組成情況從上至下依次為：0.8m厚雜填土，重度15KN/m3；1.5m厚粉土，c10、重度17KN/m3、承載力特征值fak=140KPa；3.0m厚粉質(zhì)粘土，e及IL均0.85，重度19KN/m3、承載力特征值fak=180KPa。5）、抗震設(shè)防烈度：6度。3、結(jié)構(gòu)型式：鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。4、建筑平面：車(chē)間長(zhǎng)度為60m，柱距為6 m；車(chē)間寬度選用48m，其中AB跨及BC跨尺寸均為24m。5、建筑剖面：兩跨等

3、高排架，室內(nèi)外高差0.2m，柱牛腿頂標(biāo)高9.3m，軌道頂標(biāo)高10.7m，上柱頂標(biāo)高13.5m。6、排架柱計(jì)算參數(shù)：上柱均采用b×h=400mm×400mm矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面幾何參數(shù)分別為：A、C列柱： b×h×hf×bw=400mm×900mm×150mm×100mm，A=1.875×105 mm2, I=1.95×1010 mm4, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為4.69KN/m；B列柱： b×h×hf×bw=400mm×1000mm×1

4、50mm×100mm，A=1.975×105 mm2, I=2.56×1010 mm4, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為4. 94KN/m。7、吊車(chē)系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)：1）、吊車(chē)：兩跨均設(shè)有兩臺(tái)20/5t軟鉤電動(dòng)橋式吊車(chē)，工作級(jí)別均為A4，其中21m跨度為：橋架跨度Lk=19.5m, 寬度B=5.55m, 輪距K=4.4m, 最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k=205KN, 大車(chē)質(zhì)量m1=28t, 小車(chē)質(zhì)量m2=7.5t；24m 跨度為：橋架跨度Lk=22.5m, 寬度B=5.55m, 輪距K=4.4m, 最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k=215KN, 大車(chē)質(zhì)量m1=32t, 小車(chē)質(zhì)量m2=7.5t。

5、2）、吊車(chē)梁： 采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等截面薄腹吊車(chē)梁，梁高1.2m, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為44.2KN/根。3）、軌道：高為0.2m, 軌道及連接件自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.8KN/m。4）、屋蓋鋼支撐體系：取自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.05KN/m2。8、屋蓋構(gòu)件計(jì)算參數(shù)：1）、屋面板：采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，1500mm×6000mm×240mm，板重標(biāo)準(zhǔn)值（含灌縫）為1.4 KN/m2。2）、屋架： 采用梯形鋼屋架，共8個(gè)節(jié)間，21m跨端部高度為1.99m、跨中央高度為3.04m；24m跨端部高度為1.99m、跨中央高度為3.19m。屋架自重標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：0.120.011L（KN/m

6、2），其中L為屋架跨度，以m計(jì)。3）、鋼筋混凝土天溝板：580mm×6000mm×400mm，板重標(biāo)準(zhǔn)值為12.8 KN/塊。9、屋面做法：三氈四油防水層；20mm厚1:3水泥砂漿找平層；250mm厚1:8水泥珍珠巖制品保溫層；一氈二油隔氣層；20mm厚1:2.5水泥砂漿找平層；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，板下噴大白漿兩道。10、圍護(hù)結(jié)構(gòu)：1）、墻體：370mm厚燒結(jié)普通磚砌體，自重標(biāo)準(zhǔn)值取19KN/m3，外清水墻、內(nèi)噴大白漿兩道。2）、鋼窗：上窗1.8m×3.6m、下窗3.6m×3.6m，自重標(biāo)準(zhǔn)值取0.45KN/m2。11、材料供應(yīng)：1）、混凝土強(qiáng)度

7、等級(jí)：選用C30。2）、鋼筋：柱內(nèi)受力縱筋采用HRB335級(jí)，柱內(nèi)箍筋采用HPB300級(jí)。12、環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。3、畫(huà)出車(chē)間平面圖及剖面圖見(jiàn)施工圖圖1-1和1-2三、計(jì)算簡(jiǎn)圖1、可以從整個(gè)廠(chǎng)房中選擇具有代表性的排架作為計(jì)算單元，計(jì)算柱距為6m，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下1-3所示: 上柱高：下柱高：柱總高：2、柱截面幾何參數(shù)，列表如下：柱列上柱下柱(mm×mmA()I()A()I()A400×4001.6×2.1318751.95B400×4001.6×2.1319752.56C400×4001.6×2.1318751.95四、荷載計(jì)算

8、（標(biāo)準(zhǔn)值）1、恒荷載1）、屋蓋自重 三氈四油防水層 20mm厚1:3水泥砂漿找平層 250mm厚1:8水泥珍珠巖制品保溫層 一氈二油隔氣層 20mm厚1:2.5水泥砂漿找平層 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板 屋蓋鋼支撐體系 屋面恒荷載 屋架自重（24m跨） 鋼筋混凝土天溝板 12.8 KN/塊故作用于AB、BC跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為： 2）柱自重 邊柱A：上柱 下柱 中柱B：上柱 下柱 邊柱C：上柱 下柱 3）吊車(chē)梁及軌道自重 AB跨： BC跨：各恒荷載作用位置如圖1-4所示。圖1-4 恒荷載作用位置2.屋面活荷載 由荷載規(guī)范查得，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5，而雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為0.45，所以?xún)H

9、按屋面活荷載計(jì)算。 AB跨： BC跨：3.吊車(chē)荷載 本車(chē)間選用的吊車(chē)參數(shù)如下： 24m跨：20/5t吊車(chē)，工作級(jí)別為，吊車(chē)梁高為1.2m，B=5.55m，k=4.4m，=215KN，=45KN，G=280KN，g=75KN，；吊車(chē)梁與支座影響線(xiàn)如1-5所示。故作用于排架柱上的吊車(chē)豎向荷載分別為：AB跨(同BC跨)：作用在每個(gè)車(chē)輪上的吊車(chē)橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：對(duì)于20/5t軟鉤吊車(chē)：=0.1，AB跨（同BC跨）：4.風(fēng)荷載 由已知條件可知，基本風(fēng)壓為，風(fēng)壓高度系數(shù)按B類(lèi)地面取。柱頂：H=13.5+0.2m=13.7m，=1.104 檐口：H=13.5+1.99+0.2=15.69m，=1.155

10、屋頂：H=13.5+3.19+0.2=16.86m，=1.181 1-6 風(fēng)荷載體形系數(shù)作用在排架上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：左吹風(fēng) =(0.8+0.4)×1.155×（15.69-13.7）×0.45+（-0.6+0.5）×1.181×（16.86-15.69）×0.45 ×6=7.07KN右吹風(fēng)荷載相差很小，故取相同荷載值風(fēng)荷載作用示意圖如1-7所示。五、內(nèi)力分析本廠(chǎng)房為兩跨等高排架，可用剪力分配系數(shù)法進(jìn)行內(nèi)力分析。1、剪力分配系數(shù)的計(jì)算1）A列柱（同C列柱）柱頂位移值計(jì)算 上柱： 下柱： n= 查附錄9附圖9-1得=2.46則

11、2）B列柱柱頂位移值的計(jì)算 上柱：下柱：查附錄9附圖91得=2.31,則3）各柱剪力分配系數(shù)（2）恒荷載作用下的內(nèi)力分析恒荷載下排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下圖18所示 A列柱：=294.25×0.05= (逆時(shí)針)=(+)=16.8+49=65.8 KN=(+)-=(294.25+16.8)×0.25-49×0.3=63.06(逆時(shí)針)=45.96KNB列柱：=+=294.25+294.25=588.5N =.-.=0（順時(shí)針） =+=49+16.8+49=114.8 KN =0 =48.4KNC列柱：=294.25KN =.=294.25×0.05=14.71

12、（順時(shí)針） =(+)=16.8+49=68.5 KN =(+)-. = (294.25+16.8)×0.25-49×0.3 =63.06 =45.96KN各柱不動(dòng)鉸支座反力為：A列柱：n=0.109, =0.3,查附錄9附圖9-2，9-3 得 =2.14 , =1.13 =14.71/14.0×2.14=2.25KN =63.06/14.0×1.13=5.09KNKN()B列柱：n=0.083，=0.3，查附錄9附圖9-2，9-3可得：=2.32=0/14.0×2.32=0()C列柱：n=0.109，=0.3，查附錄9附圖9-2，9-3可得：=

13、2.14 , =1.13=-14.71/14.0×2.14=-2.25KN()=63.06/14.0×1.13=-5.09KN()KN()所以，排架柱不動(dòng)鉸支座總反力：KN()各柱柱頂最后剪力為：KN()KN()KN()恒荷載作用下排架柱彎矩圖和軸力圖如圖1-9所示：（3）屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析1）AB跨作用有屋面活荷載時(shí)由屋面活荷載在每側(cè)柱頂產(chǎn)生的壓力：在A.B柱頂及變截面處引起的彎矩分別為：各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：n=0.109,=0.3,=2.14 ,=1.13=1.8/14.0×2.14=0.28KN =9/14.0×1.13=0.

14、73KNKN()B列柱：則=5.4/14.0×2.32=0.89()排架柱不動(dòng)鉸支座總反力：KN()排架柱最后剪力分別為：KN()KN()KN()AB跨作用有屋面活荷載時(shí)，排架柱的彎矩圖和軸力圖如下圖1-10所示：2) BC跨作用有屋面活荷載時(shí)由屋面活荷載在每側(cè)柱上產(chǎn)生的壓力為其在B.C柱頂及變截面處彎起的彎矩：(順時(shí)針 )(順時(shí)針)各柱不動(dòng)鉸支座壓力分別為：B列柱：則=-=5.4/14.0×2.32=-0.89()C列柱：n=0.109,=0.3,=2.14 ,=1.13=-1.8/14.0×2.14=-0.28KN()=-9/14.0×1.13=-0

15、.73KN()排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為： 各柱柱頂最后剪力分別為：KN()KN()KN()BC跨作用于屋面活荷載時(shí)，排架柱的彎矩圖和軸力圖如下圖1-11所示：（4）吊車(chē)豎向荷載作用下的內(nèi)力分析（不考慮廠(chǎng)房整體空間工作）1）AB跨作用于A列柱時(shí)由于吊車(chē)豎向荷載，的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針 )（逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-12所示：各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：n=0.109,=0.3,=1.13=-124.92/14.0×1.13=-10.08KN()B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13=65.37/14.0×1.13=5.28KN()故排架柱不動(dòng)鉸支

16、座總反力為： KN()故排架柱柱頂最后剪力分別為：KN()KN()KN()當(dāng)AB跨作用于A列柱時(shí)，排架柱各柱的內(nèi)力如圖1-13所示：2）AB跨作用于B列柱左側(cè)時(shí)由于AB跨中吊車(chē)豎向荷載，的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針)(逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-14所示：排架柱柱頂各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：n=0.109,=0.3,=1.13=-26.15/14.0×1.13=-2.11KN()B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13=312.31/14.0×1.13=25.18KN()所以排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為： KN()故排架柱柱頂最后剪力分別為：KN()KN(

17、)KN()當(dāng)AB跨作用于B列柱左側(cè)時(shí)，排架柱各柱的內(nèi)力如圖1-15所示：3）BC跨作用于B列柱右側(cè)時(shí)由于BC跨，的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針)(順時(shí)針)(逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-16所示：排架柱柱頂各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為： B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13=312.31/14.0×1.13=25.18KN()C列柱：n=0.109,=0.3,=1.13=26.15/14.0×1.13=2.11KN()所以排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為： KN()故排架柱柱頂最后剪力分別為：KN()KN()KN()當(dāng)BC跨作用于B列柱右側(cè)時(shí)，排架柱各柱的內(nèi)力如圖1-17

18、所示：4） BC跨 作用于C列柱時(shí)由于BC跨 與的偏心作用而在柱中引起的彎矩為：(順時(shí)針 )(順時(shí)針 ) ( 逆時(shí)針)其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖118所示。各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：B列柱：n=0.109,=0.3,=1.13 =-65.37/14.0×1.13=-5.28KN ()C列柱： n=0.109,=0.3,=1.13 =124.92/14.0×1.13=10.08KN ()所以排架柱不動(dòng)鉸支座總反力為： KN()故排架柱最后剪力分別為：KN()KN()KN() 當(dāng)BC跨作用于C列柱時(shí)，排架各柱的內(nèi)力圖如下圖1-19所示（5）吊車(chē)水平荷載作用下的內(nèi)力分析（不考慮廠(chǎng)房整體空間

19、工作）1）AB跨作用有橫向水平荷載時(shí)， 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖1-20所示；各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：A列柱：，=0.3， =0.587 KN()B列柱：，=0.3， =0.559 KN()排架柱頂部動(dòng)鉸支座的總反力： KN()排架柱頂最后剪力分別為：KN()KN()KN()排架柱各柱的彎矩圖如圖121所示2）BC跨作用有橫向水平荷載時(shí)， 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖1-22所示；各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為：B列柱：，=0.3， =0.559 KN()C列柱：，=0.3， =0.587 KN()所以排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為： KN()故排架柱頂最后剪力分別為：KN()KN()KN()排架柱各柱的彎矩圖如圖1-23所

20、示：（6）風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析1）左吹內(nèi)時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖124所示 各住不動(dòng)鉸支座反力分為： A列柱：，=0.3 查附表9附圖98得 =0.328 KN() C列柱：，=0.3 查附表9附圖98得 =0.328 KN() 排架柱頂不動(dòng)鉸支座的總反力為： KN() 排架柱柱頂剪力分別為： KN()KN()KN() 排架柱的各住彎矩圖如圖下頁(yè)圖124所示。 圖1-24 左吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖與內(nèi)力圖2)右吹風(fēng)時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖125所示 各柱不動(dòng)絞支座反力分別為： A列柱：，=0.3, =0.328 KN() C列柱： ，=0.3, =0.328 KN() 排架柱不動(dòng)鉸支座的總反力為：KN() 排架柱頂

21、剪力分別為： =-=5.46-0.31×23.46=-1.81KN() =-=0-0.38×23.46=-8.91KN() =-=10.93-0.31×23.46=3.66KN() 圖1-25 右吹風(fēng)時(shí)計(jì)算簡(jiǎn)圖與內(nèi)力圖六、內(nèi)力組合不考慮廠(chǎng)房整體空間工作，對(duì)A柱進(jìn)行最不利組合，具體方法何數(shù)據(jù)間下述兩表內(nèi)力、截面永久荷載屋面活荷載吊車(chē)荷載風(fēng)荷載作用在AB跨作用在BC跨在A柱在A柱在AB柱在C柱在C柱在BC柱左風(fēng)右風(fēng)項(xiàng)次-M16.12-0.032.47-36.08-38.892.63-2.1827.6820.455.62-18.1N311.0536000000000-M

22、-46.94-9.032.4788.48-12.742.63-2.1827.6820.455.62-18.1N360.05360416.41287.156000000-M24.99-4.878.25-4.66-103.49105.04-7.4494.2469.64182-141.96N406.01360416.41287.156000000V7.340.4210.589-8.59-9.2610.146.59-0.524.8729.66-18.477-1 A柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值匯總表內(nèi)力組合/截面+與相應(yīng)N-與相應(yīng)N與相應(yīng)M與相應(yīng)M組合項(xiàng)內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力組合項(xiàng)內(nèi)力-M1.2x+0.9x1.4x+

23、90.18(72.34)1.2x+0.9x1.4x+0.89x（+）+-78.63(-61.64)1.2x+0.9 x 1.4x或1.2x+0.9x1.4x+19.31(16.09)或90.14(72.31)1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+）+ -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)-M1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+109.89(84.98)1.2x+0.9x1.4x+-119.03(-96.7)1.2x+1.4x0.9x+0.89 x

24、(+)+ 或1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)98.52(75.95)或109.89(84.98)1.2x+0.9x1.4x+-107.65(-87.67)N899.02(730.66)477.42(396.05)944.38(766.66)或899.02(730.66)432.06(360.05)-M1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+ +502.51(400.01)1.2x+0.9x1.4x+-417.77(-232.77)1.2x+1.4x0.9xu或1.2x+0.9x1.4x+0.89x(+)+ +或1.2x+1.4x0.9x（+）24.12（20.33）或502.

25、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）-V49.48(39.62)-12.82(-9.83)-2.02(-1.25)7-2 A柱內(nèi)力組合表注：1.表中內(nèi)力單位， 2.內(nèi)力組合表括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)值。七、截面設(shè)計(jì)以A柱為例，砼采用C30，縱筋采用HRB335級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí)，（一） 柱的縱向鋼筋計(jì)算（采用對(duì)稱(chēng)配筋） （1）上柱根據(jù)內(nèi)力組合表，經(jīng)過(guò)比較分析，其中最不利內(nèi)力組合為

26、： 查表得有吊車(chē)廠(chǎng)房排架方向：1） 按第組內(nèi)力計(jì)算 ,屬于大偏心受壓構(gòu)件則 As=942mm2最小配筋率計(jì)算2）按第組內(nèi)力計(jì)算屬于大偏心受壓構(gòu)件。則選用最小配筋率計(jì)算3）垂直于彎矩作用平面承載力驗(yàn)算有電車(chē)廠(chǎng)房柱間支撐時(shí)，柱在垂直排架方向的計(jì)算長(zhǎng)度：，滿(mǎn)足要求 （2）下柱：由-及-截面的內(nèi)力組合選出不利組合：502.51 476.19 24.12 954.18 487.21 1011.89查表15-8，得有吊車(chē)廠(chǎng)房排架方向1）按第組內(nèi)力計(jì)算 取，則 ,則取 中和軸翼緣內(nèi)，且屬于大偏心受壓構(gòu)件2）按第組內(nèi)力計(jì)算,則取中和軸在翼像內(nèi)，且屬于大偏心受壓構(gòu)件，則3） 按第組內(nèi)力計(jì)算,則取 中和軸在翼緣內(nèi)

27、，且屬于大偏心受壓構(gòu)件，則按計(jì)算結(jié)果并滿(mǎn)足構(gòu)造要求，下柱縱向鋼筋選用422，4）垂直于彎矩作用平面承載力驗(yàn)算由，查表b-1，（二）柱內(nèi)箍筋配置 由于沒(méi)有考慮地震作用，柱內(nèi)箍筋一般按構(gòu)造要求控制，上下柱均采用8200箍筋，加密區(qū)為8100。（三）柱的裂縫寬度驗(yàn)算（按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算）（1）上柱A柱-截面： A柱-截面： 上柱裂縫寬度驗(yàn)算:， 。因該截面為矩形截面，故則有： ，滿(mǎn)足要求。（2）下柱A柱-截面： 下柱作裂縫寬度驗(yàn)算：，則有： ，滿(mǎn)足要求。（5）柱吊裝驗(yàn)算采用翻身吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿與下柱交接點(diǎn)處，起吊時(shí)，硂達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-27所示圖1-2

28、7 柱吊裝驗(yàn)算計(jì)算簡(jiǎn)圖（1） 荷載計(jì)算自重線(xiàn)荷載（kN/m）,考慮動(dòng)力系數(shù)1.5，各段荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為：上柱：牛腿：下柱： （2） 內(nèi)力分析由得所以令得下柱最大彎矩發(fā)生在處（3）上柱吊裝驗(yàn)算上柱配筋 ，受彎承載力驗(yàn)算，滿(mǎn)足要求裂縫寬度驗(yàn)算，滿(mǎn)足要求 （4）下柱吊裝驗(yàn)算，受彎承載力驗(yàn)算裂縫寬度不需要驗(yàn)算。八、牛腿設(shè)計(jì) （1）牛腿幾何尺寸的確定 牛腿截面寬度與柱寬度相等為，若取吊車(chē)梁外側(cè)至牛腿外邊緣的距離為，吊車(chē)梁軸線(xiàn)到柱外側(cè)的距離為，則牛腿頂面的長(zhǎng)度為，牛腿外緣高度，牛腿的截面高度為，牛腿的幾何尺寸如圖1-26所示。（2）牛腿高度驗(yàn)算：作用于牛腿頂部按荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的豎向力值牛腿頂部按荷載標(biāo)

29、準(zhǔn)組合計(jì)算的水平拉力值 牛腿截面有效高度豎向力作用點(diǎn)位于下柱截面內(nèi)滿(mǎn)足要求。（3）牛腿的配筋由于吊車(chē)垂直荷載作用下，柱截面內(nèi)，即，故該牛腿可按構(gòu)造要求配筋，縱向鋼筋取，箍筋?。?） 牛腿局部受壓驗(yàn)算，滿(mǎn)足要求九、柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以A柱基礎(chǔ)為例基礎(chǔ)形式采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)形式，基礎(chǔ)下采用墊層C20混凝土厚度為100mm。預(yù)制柱和基礎(chǔ)之間采用C20細(xì)石混凝土填充。（一） 按構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)高度尺寸。（見(jiàn)圖）前面確定了預(yù)制柱插入基礎(chǔ)的深度為，柱底留50的間隙用C30細(xì)石混凝土填充，。根據(jù)表基礎(chǔ)杯底厚度，杯壁厚度（滿(mǎn)足基礎(chǔ)梁支撐寬度要求）。則基礎(chǔ)的高度為：,可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。杯壁高度按臺(tái)階下面的基礎(chǔ)抗沖切條

30、件確定，應(yīng)盡量使得大一些以減少混凝土的用量?；A(chǔ)地面尺寸按地基基礎(chǔ)承載力條件確定。不要選擇過(guò)大，基礎(chǔ)的構(gòu)造如圖所示。（二） 柱底截面不利內(nèi)力選擇1、進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)候選用以下三組按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合確定的最不利。（1）（2）（3）2、進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)候選用以下三組按荷載設(shè)計(jì)組合確定的最不利。 （1）（2）（3）（三）基礎(chǔ)底面尺寸確定、地基承載力特征值確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)地基持力層承載力特征值，按地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，需要進(jìn)行跨度和深度的修正。由于基礎(chǔ)寬度較小(一般小于3)。故僅僅考慮基礎(chǔ)埋深的修正，經(jīng)修正后的地基承載力特征值為：2、 換算到基礎(chǔ)底面的彎矩和軸向力標(biāo)準(zhǔn)值由維護(hù)墻和基礎(chǔ)梁傳得基礎(chǔ)頂面的永久荷

31、載值：對(duì)基礎(chǔ)中心線(xiàn)的偏心彎矩為：（見(jiàn)圖）傳到基礎(chǔ)底面的彎矩和軸力標(biāo)準(zhǔn)值為：、按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸先按第三組內(nèi)利標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸。基礎(chǔ)的平均埋深：按中心受壓確定基礎(chǔ)底面面積；以上是最初步估計(jì)的基礎(chǔ)底面尺寸，必須進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算。基礎(chǔ)底面面積：基礎(chǔ)底面的抵抗彎矩：基礎(chǔ)和回填土的平均重力：所以第三組內(nèi)力滿(mǎn)足要求。對(duì)第二組內(nèi)力進(jìn)行驗(yàn)算：所以第二組內(nèi)力滿(mǎn)足要求。對(duì)第一組內(nèi)力進(jìn)行驗(yàn)算：所以第一組內(nèi)力滿(mǎn)足要求。（四） 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1、 上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的基礎(chǔ)底面內(nèi)力設(shè)計(jì)值：在這三組內(nèi)力下，地基凈反力的計(jì)算：第一組：第二組第三組 由于應(yīng)重新計(jì)算。2、 基礎(chǔ)抗沖切承載力驗(yàn)算沖切承載力按第三組荷載作用下，

32、地基最大凈反力。初步確定杯壁高度（見(jiàn)圖）因壁厚，小于杯壁高度，說(shuō)明上階低落早沖切破壞錐體以?xún)?nèi)，故僅需對(duì)臺(tái)階以下進(jìn)行沖切承載力驗(yàn)算（見(jiàn)圖）基礎(chǔ)下設(shè)有墊層時(shí)候，混凝土保護(hù)層的厚度取35。沖切破壞錐體的有效高度為：沖切破壞錐體的最不利一側(cè)上邊長(zhǎng)：沖切破壞錐體的最不利一側(cè)下邊長(zhǎng)：所以抗沖切力滿(mǎn)足要求。3、 基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算（1） 沿基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向鋼筋計(jì)算，分別按柱邊（1-1截面），變階處（2-2截面）兩個(gè)雞面計(jì)算。所以選擇的地基盡反力按第二組作用下，地基最大的凈反力驗(yàn)算。，相應(yīng)位置的地基凈反力計(jì)算： 按選擇鋼筋，該方向的鋼筋直徑用，單根鋼筋面積200.96。鋼筋總根數(shù)：根，鋼筋間距：。該方向的配筋為：共

33、14根。（2） 沿短邊方向的鋼筋計(jì)算沿短邊方向鋼筋計(jì)算，分別按柱邊（3-3截面），變階處（4-4截面）兩個(gè)截面計(jì)算。所選擇的地基 凈反力按三組和荷載作用下，地基最大的平均凈反力計(jì)算配18根柱下基礎(chǔ)配筋如圖所示，由于基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向大于3米，因此該方向上的鋼筋可以截?cái)?0% ，并交錯(cuò)布置，鋼筋可用統(tǒng)一編號(hào)。十、繪制施工圖1、繪制車(chē)間建筑平面及剖面示意圖，詳見(jiàn)施工圖。 2、繪制柱配筋圖和模板圖，詳見(jiàn)施工圖?；?凝 土 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)設(shè)計(jì)題目：鋼筋混凝土單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院結(jié)構(gòu)工程教研室指導(dǎo)教師：張文金2012年6月鋼筋混凝土單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)項(xiàng)目

34、某機(jī)械加工制作車(chē)間。二、設(shè)計(jì)資料1、建設(shè)地點(diǎn)：臨安市某廠(chǎng)區(qū)。2、自然條件： 1）、基本風(fēng)壓：0.45 KN/m2。2）、基本雪壓：0.45 KN/m2。3）、屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.5KN/m2。4）、地質(zhì)條件：場(chǎng)地土組成情況從上至下依次為：0.8m厚雜填土，重度15KN/m3；1.5m厚粉土，c10、重度17KN/m3、承載力特征值fak=140KPa；3.0m厚粉質(zhì)粘土，e及IL均0.85，重度19KN/m3、承載力特征值fak=180KPa。5）、抗震設(shè)防烈度：6度。3、結(jié)構(gòu)型式：鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。4、建筑平面：車(chē)間長(zhǎng)度為60m，柱距為6 m；車(chē)間寬度可選用42m、45m、48m三種

35、，其中AB跨及BC跨尺寸詳見(jiàn)附表。5、建筑剖面：兩跨等高排架，室內(nèi)外高差0.2m，柱牛腿頂標(biāo)高9.3m，軌道頂標(biāo)高10.7m，上柱頂標(biāo)高13.5m。6、排架柱計(jì)算參數(shù)：上柱均采用b×h=400mm×400mm矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面幾何參數(shù)分別為：A、C列柱： b×h×hf×bw=400mm×900mm×150mm×100mm，A=1.875×105 mm2, I=1.95×1010 mm4, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為4.69KN/m；B列柱： b×h×hf×bw=400mm×1000mm×150mm×100mm，A=1.975×105 mm2, I=2.56×1010 mm4, 自重標(biāo)準(zhǔn)值為4. 94KN/m。7、吊車(chē)系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)：1）、吊車(chē)：兩跨均設(shè)有兩臺(tái)20/5t軟鉤電動(dòng)橋式吊車(chē)，工作級(jí)別均為A4，其中21m跨度為：橋架跨度Lk=19.5m, 寬度B=5.55m, 輪距K=4.4m, 最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k=205KN, 大車(chē)質(zhì)量m1=28t, 小車(chē)質(zhì)量m2=7.5t；24m 跨度為：橋架跨度Lk=22.5m, 寬度B=5.55m, 輪距K=4.4m, 最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值P