畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書-鋼筋混凝土單層廠房設(shè)計(jì)

1、第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)指點(diǎn)書.第二章 畢業(yè)設(shè)計(jì)指點(diǎn)書PAGE - 66 -：.；PAGE - 67 - 畢業(yè)設(shè)計(jì)指點(diǎn)書概述從廠房構(gòu)造所用的資料，可將其劃分為三類，即磚混構(gòu)造、鋼構(gòu)造和鋼筋混凝土。磚混構(gòu)造主要用于廠房跨度小于15 m，高度小于8 m的無吊車的小型廠房。磚混構(gòu)造的主要缺陷是承載力較低，整體性差。鋼構(gòu)造主要用于廠房跨度大于36m，吊車起分量大于150 t的大型廠房。鋼構(gòu)造造價較高。鋼筋混凝土構(gòu)造用于上述之間的中型廠房。由于鋼筋混凝土單層廠房構(gòu)造具有整體性好、抗側(cè)剛度大、造價相對較低等優(yōu)點(diǎn)，故在實(shí)踐工程中被較多采用。非地震區(qū)的單層廠房的設(shè)計(jì)步驟如以下圖示:第一節(jié) 構(gòu)造布置1.1 平面布置 義

2、務(wù)：確定柱網(wǎng)尺寸、廠房跨度、變形縫的位置。1布置原那么：滿足消費(fèi)工藝及運(yùn)用要求：遵守國家有關(guān)廠房建筑一致模數(shù)的規(guī)定，提高設(shè)計(jì)規(guī)范化程度。規(guī)定：廠房跨度應(yīng)滿足當(dāng)時,以3 m為模數(shù),即9 m、12 m、15 m、18 m。當(dāng)L18 m時,以6 m為模數(shù),即24 m、30 m、36 m、.廠房柱距普通為6 m,當(dāng)有特殊要求時,可部分抽柱,構(gòu)成12m柱距。柱網(wǎng)布置如圖2-2所示。圖2-2廠房跨度指縱向定位軸線之間的尺寸，也就是橫向柱距。 廠房柱距指柱子橫向定位軸線之間的尺寸。 屋架跨度屋架沿廠房橫向布置，支承于柱頂部，所以屋架的跨度就等于廠房跨度。 吊車梁的跨度沿廠房縱向布置，支承于兩柱的牛腿之上，故

3、梁跨等于柱距。2變形縫的布置廠房的變形縫包括三種：伸縮縫、沉降縫、防震縫。 = 1 * GB3 伸縮縫由于資料的熱脹冷縮性質(zhì)，致使廠房隨溫度變化而產(chǎn)生變形，如圖2-3a所示，且廠房平面尺寸越大，積累變形越大，從而產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力也越大，有能夠?qū)е聵?gòu)造開裂或破壞。為防止這種不利影響，可將廠房劃分開，用減小長度的方法來減小溫度引起的變形及應(yīng)力。在相鄰段之間留有一定寬度的縫隙，供膨脹變形用，這個縫即稱為伸縮縫。如圖2-3 (b)所示。圖2-3對于裝配式鋼筋混凝土排架構(gòu)造，當(dāng)有墻體封鎖時，伸縮縫的最大間距為100 m，當(dāng)無墻體封鎖處于露天時，縫的最大間距為70 m。 = 2 * GB3 沉降縫對于單層廠

4、房排架構(gòu)造，能較好地順應(yīng)地基不均勻沉降，普通可不設(shè)置沉降縫。 = 3 * GB3 防震縫對于較規(guī)那么的廠房可不設(shè)防震縫。1.2 剖面布置在柱網(wǎng)布置的根底上，根據(jù)吊車的噸位、型號及吊車軌頂標(biāo)高等參數(shù)，確定沿廠房高度排架柱各部分尺寸。廠房剖面如圖2-4所示。圖2-4除滿足消費(fèi)工藝要求外，還應(yīng)符合以下建筑模數(shù)的規(guī)定：1室內(nèi)地面至柱頂高度應(yīng)為300的倍數(shù)；2室內(nèi)地面至柱牛腿頂面也應(yīng)為300的倍數(shù)。1.3 屋蓋構(gòu)造布置1屋面板。 屋面板按全國通用圖集G410一選用。2天溝板。天溝板按全國通用圖集G410三選用。 3天窗架。天窗架按全國通用圖集G316選用。4屋架。屋架按全國通用圖集G415三選用。5吊車

5、梁。吊車梁有普通鋼筋混凝土的和預(yù)應(yīng)力混凝土的兩種當(dāng)起分量較大Q20t，跨度較大L6m時，宜優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁。吊車梁按全國通用圖集G323選用。常用吊車梁的方式及規(guī)格如下表所示：1.4 支撐系統(tǒng)布置1屋蓋支撐 橫向程度支撐：在第一或第二柱間，沿廠房跨度方向用十字交叉角鋼與屋架上弦或下弦相連構(gòu)成程度桁架。 角鋼與屋架上弦桿相連稱為上弦橫向程度支撐,如圖2-5所示。圖2-5角鋼與屋架下弦桿相連稱為下弦橫向程度支撐,如圖2-6所示。圖2-6縱向程度支撐：設(shè)在屋架下弦端部節(jié)間，沿廠房縱向，用十字交叉角鋼與下弦桿相連。支撐可沿縱向全長設(shè)置如圖2-6，也可在部分設(shè)置。如圖2-7所示。圖2-7垂直支

6、撐與程度系桿：在相鄰兩屋架之間的同一鉛垂面上，用十字交叉角鋼銜接兩屋架的上下弦節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成屋架間垂直支撐，設(shè)置要求為：1當(dāng)廠房跨度L18 m30 m時，在第一或第二柱間設(shè)一道垂直支撐；2當(dāng)跨度L30 m時，應(yīng)在屋架跨度的1/3節(jié)點(diǎn)處設(shè)兩道垂直支撐；3對于梯形屋架，還應(yīng)在端部設(shè)垂直支撐。在未設(shè)垂直支撐的其他各柱間，應(yīng)在對應(yīng)于垂直支撐的平面內(nèi)沿屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)設(shè)置通長的程度系桿。垂直支撐如圖2-8所示。圖2-82柱間支撐普通采用十字交叉形桿件，交叉角以45為宜，也可在3555之間選擇。設(shè)置條件： 1設(shè)有吊臂式吊車或3 t以上的懸掛式吊車；2設(shè)有重級任務(wù)制吊車或設(shè)有起分量的中、輕級任務(wù)制吊車；廠房跨

7、度，或柱高；3廠房縱向柱列中的柱數(shù)。 通常設(shè)置在溫度區(qū)段中部，這樣有利于溫度變化時，廠房兩端自在變形。對于上部柱間支撐，還可在兩端加設(shè)，如圖2-9所示。圖2-91.5 圍護(hù)構(gòu)造 1抗風(fēng)柱 抗風(fēng)柱上部與屋蓋鉸接,下部與根底固接。當(dāng)廠房柱高,跨度時，可采用磚壁柱作抗風(fēng)柱，普通都采用鋼筋混凝土抗風(fēng)柱。 2圈梁 置于圍護(hù)墻內(nèi)，在同一標(biāo)高處延續(xù)設(shè)置構(gòu)成封鎖的環(huán)。設(shè)置位置根據(jù)廠房詳細(xì)情況確定，即：當(dāng)檐口標(biāo)高小于8 m時，在檐口附近設(shè)一道圈梁；當(dāng)檐口標(biāo)高大于8 m時，宜增設(shè)一道；對有橋式吊車的廠房，還應(yīng)在吊車梁標(biāo)高處增設(shè)一道。 3根底梁 根底梁普通是直接放置在柱基的杯口上，當(dāng)根底埋深較深時，可將根底梁放置在

8、砼墊塊上，如圖2-10所示。圖2-10第二節(jié) 荷載計(jì)算2.1 計(jì)算簡圖將實(shí)踐的廠房簡化為一理想的力學(xué)模型。廠房的平面布置如圖2-11(a)所示。圖2-11從中取出一典型區(qū)段作為計(jì)算單元，如圖中陰影所示。計(jì)算單元的寬度為一個柱距，該范圍內(nèi)的全部荷載由本單元的排架承當(dāng)。 計(jì)算單元的橫剖面如圖2-11中(b)所示，對該構(gòu)造進(jìn)展簡化以得到計(jì)算簡圖，簡化原那么如下：1柱下端與根底為剛接，上端與屋架為鉸接；2廠房的屋蓋平面內(nèi)為剛性，不發(fā)生軸向變形。根據(jù)上面的假定，得到排架的計(jì)算簡圖如圖2-11中(c)所示。假設(shè)是雙跨廠房，其平面布置圖及橫剖面圖如圖2-12(a)(b)所示，計(jì)算簡圖如2-12 (c)所示。

9、圖2-122.2 荷載計(jì)算橫向排架上作用的荷載如圖2-13所示。其中永久性荷載包括:屋蓋自重,懸墻自重；吊車梁、軌道及銜接件自重；上柱自重；下柱自重等?？勺兒奢d包括:屋面活荷載；吊車豎向荷載及;吊車橫向程度荷載；均布風(fēng)荷載及；屋蓋支撐處的集中風(fēng)荷載等。圖2-131永久性荷載計(jì)算1屋蓋自重中包含：屋架、屋面板、屋面上的找平層、保溫層、防水層等構(gòu)造層、屋蓋支撐系統(tǒng)的自重。的計(jì)算根據(jù)：屋面構(gòu)造詳圖、屋面構(gòu)造布置圖、屋架等構(gòu)件的規(guī)范圖集、等。思索面荷載的范圍：計(jì)算單元寬度內(nèi)屋蓋的全部分量。的作用位置：計(jì)算單元內(nèi)的屋蓋系統(tǒng)的總分量經(jīng)過屋架的兩端以集中力的方式傳至柱頂。其作用點(diǎn)的位置，根據(jù)實(shí)踐銜接情況而定

10、。如采用屋架，屋架端部腹桿與下弦桿中心線的交點(diǎn)垂線即為的作用位置。采用屋面梁時，經(jīng)過梁端墊板中心線作用于柱頂。如圖2-14中虛線所示圖2-14根據(jù)屋架與柱頂銜接構(gòu)造的定型設(shè)計(jì)要求，無論屋架與柱的方式如何，的作用點(diǎn)均位于廠房定位軸線內(nèi)側(cè)150mm處。普通情況下，與上柱形心線有一偏心距，由圖2-14可知，其中為上柱截面高度。2懸墻自重中包含:計(jì)算單元內(nèi)的縱墻、連系梁及窗的自重,按實(shí)踐尺寸計(jì)算。作用點(diǎn)在墻體形心處。對下柱有偏心距，,其中為下柱截面高度，為連系梁截面寬度。3吊車梁及軌道等自重按設(shè)計(jì)所選用的型號，根據(jù)吊車梁規(guī)范圖集提供的數(shù)據(jù)確定；的作用位置：吊車梁中心線作用于牛腿頂面，相對于下柱形心的偏

11、心距為，根據(jù)詳細(xì)布置計(jì)算。4柱自重、上、下柱自重與按柱體積及規(guī)范重度計(jì)算。其作用位置分別沿各自的形心線作用于上、下柱的底部，對下柱的偏心距為。排架上作用的恒載如圖2-15所示。如用直線替代柱軸線，那么恒載作用下排架的內(nèi)力計(jì)算簡圖如2-16(a)所示。由于豎向力、在柱中只引起軸心壓力，故這些荷載引起的柱內(nèi)力不用經(jīng)過排架分析。需求經(jīng)過排架分析確定柱子內(nèi)力的只需偏心力矩,，。這三組力矩如圖2-16b所示。 根底梁接受縱墻及窗自重，該荷載直接作用于根底頂面，對排架的內(nèi)力分析沒影響，根底設(shè)計(jì)時要思索。圖2-15 圖2-16可變荷載計(jì)算1屋面活荷載屋面活荷載包括：屋面均布活荷載、雪荷載、屋面積灰荷載。屋面

12、均布活荷載：為施工或檢修荷載，普通按取用，當(dāng)荷載較大時，可按實(shí)踐荷載計(jì)算。屋面雪荷載根據(jù)屋面方式按的規(guī)定計(jì)算：式中: 根本雪壓，由中“全國雪壓分布圖查得。屋面積雪分布系數(shù)，由查得。屋面積灰荷載對于消費(fèi)中有大量排灰的廠房如鑄造、煉鋼車間等，應(yīng)思索屋面積灰荷載。積灰荷載的規(guī)范值由中查得。屋面活載組合：思索到上述三種活載同時出現(xiàn)的能夠性，規(guī)定：屋面均布活載與雪荷載不同時思索，取二者中的較大者。荷載方式及作用位置：屋面活載的計(jì)算范圍為計(jì)算單元的程度投影面積。它與一樣，也是經(jīng)過屋架或屋面梁的兩端部以集中力的方式作用于柱頂面，其作用點(diǎn)的位置與一樣。吊車豎向荷載與如圖2-17所示，橋式吊車由橋架大車及橋架上

13、的小車組成。大車在吊車梁軌道上沿廠房縱向運(yùn)轉(zhuǎn)，而小車那么在大車軌道上沿廠房橫向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶有吊鉤的起重卷揚(yáng)機(jī)安裝在小車上起吊重物。圖2-17橋式吊車作用在橫向排架上的吊車荷載有豎向荷載與，橫向程度荷載兩種。指吊車在滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時，,吊車梁作用在廠房橫向排架柱上的最大壓力。與相對應(yīng)的排架另一側(cè)柱上的壓力。吊車荷載是動荷載，隨著大車和小車運(yùn)轉(zhuǎn)所處的位置不同,吊車在某一個排架柱上產(chǎn)生的壓力也不一樣。為了確定和,首先必需確定小車在大車上的極限位置和大車在廠房縱向行走時對某柱的最不利位置。小車的極限位置與和小車的極限位置即為小車所能到達(dá)的最邊緣位置。載重小車在大車上的位置不同，對大車兩端產(chǎn)生的壓力不同。當(dāng)載有額

14、定最大起分量的小車開到大車某一側(cè)的極限位置時，吊車在該側(cè)每個大車的輪壓稱為吊車的最大輪壓，相應(yīng)地另一側(cè)的大車輪壓稱為最小輪壓。與為吊車的極限輪壓，二者同時作用在排架的兩端。見圖2-17可根據(jù)吊車型號、規(guī)格查產(chǎn)品目錄得到，同時可求出四輪吊車的大車的最不利位置與和當(dāng)?shù)踯囋诘踯嚵荷涎貜S房縱向運(yùn)轉(zhuǎn)時，吊車的位置不同，吊車梁傳給各柱的豎向荷載也不同。對某一個柱子而言，當(dāng)?shù)踯囆旭偟侥骋晃恢脮r，柱上遭到的豎向荷載最大，這一位置就是大車的最不利位置。該位置確實(shí)定要利用影響線原理。 設(shè)計(jì)時，普通思索兩臺吊車并行，如圖2-18所示。排架柱所遭到的壓力即為該柱所支承的吊車梁遭到的反力。由影響線原理可知，兩臺并行吊車

15、，當(dāng)其中一臺的一個最大輪壓作用在某柱軸線處，而另一臺與它緊靠并行時，即為兩臺吊車相對于該柱的最不利位置,此時在作用的一側(cè),產(chǎn)生。由于與同時出現(xiàn)，并分別作用于左右兩側(cè)的吊車梁上，所以，當(dāng)一側(cè)柱受作用時，另一側(cè)柱那么相應(yīng)地由產(chǎn)生。圖2-18吊車豎向荷載及的計(jì)算根據(jù)影響線原理，吊車豎向荷載的設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算： 與的作用位置與沿吊車梁的中線作用于牛腿頂面。如圖2-19(a)所示。它們相對于下柱截面形心具有偏距。將偏心壓力換算為作用在下柱頂面的軸心壓力和彎矩的組合，如2-19(b)所示，只需按彎矩進(jìn)展排架分析。 由于可以發(fā)生在左柱，也可以發(fā)生在右柱，因此計(jì)算時應(yīng)思索圖2-20所示的兩種情況。圖2-19

16、 圖2-203吊車橫向程度荷載 指載有額定最大起分量的小車在行駛中忽然剎車在排架柱上產(chǎn)生的程度制動力。 的作用位置在吊車梁頂面。如圖2-21所示。有正反兩個方向。圖2-21 圖2-22計(jì)算時與一樣，思索2臺吊車作用，并且按大車行駛到最不利位置時小車同時剎車的情況思索見圖2-22。根據(jù)大車輪子所產(chǎn)生的程度推力T 可按下式計(jì)算。 式中兩臺起分量不同的吊車單個大車輪子產(chǎn)生的程度制動力規(guī)范值，且。其他符號同前。對于各類四輪吊車，當(dāng)小車滿載運(yùn)轉(zhuǎn)忽然剎車時，大車各輪的制動力T為： 該當(dāng)指出，由于小車是沿廠房橫向左右運(yùn)轉(zhuǎn)，因此即可同時向左，又可同時向右。對于單跨廠房如圖2-23(a)所示，多跨廠房如(b)所

17、示。另外，計(jì)算吊車的時，無論是單跨或是多跨廠房，按發(fā)生的能夠性，最多只思索臺吊車同時剎車。圖2-234風(fēng)荷載風(fēng)荷載的作用范圍計(jì)算單元范圍內(nèi)的縱墻面及屋蓋上。在迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓為風(fēng)壓力，在背風(fēng)面產(chǎn)生負(fù)壓為風(fēng)吸力。根據(jù)規(guī)定，風(fēng)荷載規(guī)范標(biāo)值按下式計(jì)算： 如圖2-24所示，有正有負(fù)，正值表示風(fēng)壓力，即風(fēng)荷載垂直指向受荷面，負(fù)值表示風(fēng)吸力，即風(fēng)載垂直分開受荷面。 圖2-24風(fēng)荷載的方式如圖2-25a所示作用在柱頂以下墻面上的程度風(fēng)載近似按均布荷載計(jì)算，其按柱頂?shù)母叨热≈怠６饔迷谥斠陨衔萆w部分的風(fēng)荷載，按廠房檐口的高度取值，只計(jì)算其程度分力并按集中力思索。圖中該風(fēng)荷載經(jīng)過屋蓋與柱頂?shù)你暯蛹饔糜谥敗Ｗ?/p>

18、用在圖中排架上的風(fēng)荷載可分別按下式計(jì)算： 留意：風(fēng)荷載是可變向的，在排架分析時，應(yīng)思索左吹風(fēng)與右吹風(fēng)兩種情況。圖2-25第三節(jié) 內(nèi)力計(jì)算3.1 等排架的內(nèi)力分析內(nèi)力分析的義務(wù)確定排架柱在各種荷載作用下，各控制截面上的內(nèi)力，并繪制出排架柱的彎矩圖、軸力圖及剪力圖M圖、N圖及V圖。等高排架指各柱頂標(biāo)高均一樣的排架。 等高排架的特點(diǎn)當(dāng)橫梁剛度EA視為無窮大時，等高排架在恣意程度荷載作用下，各柱柱頂具有一樣的程度位移，即，如圖2-26(a)所示。圖2-26等高排架在程度荷載作用下的內(nèi)力分析方法采用剪力分配法。1在柱頂程度集中力F作用下 等高排架在柱頂作用一程度集中力F，在F作用下，柱頂產(chǎn)生程度位移。沿

19、柱頂將橫梁與柱切開，在切口處代之一對剪力，如圖2-26(b)所示。取橫梁為脫離體，由平衡條件有：要使柱頂產(chǎn)生單位程度位移即，那么需在柱頂施加的程度集中力，即為柱的抗剪強(qiáng)度為，有等高排架，當(dāng)各跨橫梁時，有：，得： 由此可得： 式中稱為第根柱的剪力分配系數(shù)。值可按附錄附圖計(jì)算，由可求出分配系數(shù)，從而求出各柱頂剪力，最后按靜定懸臂柱求出在知作用下的柱截面內(nèi)力。由此可見，剪力分配法就是將作用在頂部的程度集中力F按抗側(cè)剛度分配給各柱,再按靜定懸臂柱求解柱子內(nèi)力的方法。2在恣意荷載作用下均布風(fēng)荷載作用下，如圖2-27(a)所示。圖2-27對于上述構(gòu)造，不能直接運(yùn)用剪力分配法求解其內(nèi)力，但可經(jīng)過間接的方法利

20、用其原理處理問題，其分析步驟如下：將原構(gòu)造如圖2-27a分解為(b)和(c)兩個部分，在(b)排架柱頂附加一個不動鉸支座，以阻止排架側(cè)移。在風(fēng)荷載的作用下，在附加支座內(nèi)將產(chǎn)生支反力R。為保證組合構(gòu)造與原構(gòu)造(a)受力一樣，故在構(gòu)造c中柱頂施加一個反方向力R。求解(b)排架的柱頂剪力由于橫梁剛度，故(b)中各柱頂位移，從而可以將(b)排架構(gòu)造轉(zhuǎn)化為如圖中(d)所示的兩個一次超靜定柱，其反力分別為和。運(yùn)用力法或查附錄1附圖8即可求出在均布程度荷載作用下各柱頂?shù)姆戳Γ湟簿褪窃撝數(shù)募袅?。求出總支反力R求解c排架的柱頂剪力圖中(c)排架為一柱頂作用程度集中力的等高排架，可運(yùn)用剪力分配法求解其內(nèi)力，即

21、按各柱的抗側(cè)剛度將R分配到各柱，得到各柱頂剪力。迭加圖中(b)與(c)各柱頂?shù)募袅?，得柱頂總剪力根?jù)柱頂剪力及柱上所受均布荷載計(jì)算各柱的彎矩。根據(jù)上述解題原理，可求出恣意荷載如、等作用下柱子的內(nèi)力，不同的荷載作用下，在不動鉸支座中所產(chǎn)生的支反力，可分別按附錄附圖1附圖8求解。計(jì)算步驟與風(fēng)荷載作用下的步驟完全一樣。3.2 內(nèi)力組合1控制截面 = 1 * GB3 上柱，其底部 = 1 * ROMAN I- = 1 * ROMAN I截面； = 2 * GB3 下柱，其牛腿頂面 = 2 * ROMAN II- = 2 * ROMAN II和柱底 = 3 * ROMAN III- = 3 * ROMA

22、N III截面。荷載效應(yīng)組合 組合原那么. 由可變荷載效應(yīng)控制的組合：當(dāng)有多個可變荷載作用時：當(dāng)只需一個可變荷載作用時：. 由永久荷載效應(yīng)控制的組合： 組合種類根據(jù)以上原那么，對不思索抗震設(shè)防的單層廠房構(gòu)造，按承載力極限形狀進(jìn)展內(nèi)力分析時，需進(jìn)展以下幾種組合：.由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 1.2永久荷載規(guī)范值+0.91.4(風(fēng)荷載規(guī)范值+吊車荷載規(guī)范值+屋面活荷載規(guī)范值)； 1.2永久荷載規(guī)范值+0.91.4(風(fēng)荷載規(guī)范值+屋面活荷載規(guī)范值)； 1.2永久荷載規(guī)范值+0.91.4(風(fēng)荷載規(guī)范值+吊車荷載規(guī)范值)； 1.2永久荷載規(guī)范值+1.4恣意一個可變荷載規(guī)范值風(fēng)荷載、吊車荷載或屋面活荷載；

23、.由永久荷載效應(yīng)控制的組合： 1.35永久荷載規(guī)范值+1.4(0.6風(fēng)荷載規(guī)范值+0.7吊車荷載規(guī)范值+0.7屋面活荷載規(guī)范值)。3內(nèi)力組合 及相應(yīng)的、； 及相應(yīng)的、； 及相應(yīng)的、； 及相應(yīng)的、。4內(nèi)力組合本卷須知1每次組合，只能以一種內(nèi)力、或?yàn)槟康?決議活荷載的取舍，并按這些荷載求得相應(yīng)的其他兩種內(nèi)力。2恒載產(chǎn)生的內(nèi)力在任一種組合中，都必需思索。3風(fēng)荷載有左風(fēng)與右風(fēng)兩種情況，但對一種組合只能取二者之一。4吊車豎向荷載有和，組合時也只能取二者之一。5吊車程度荷載有左右兩個方向，組合時取二者之一。6在同一跨內(nèi)，和與不一定同時發(fā)生，故在組合中有或時，不一定要有。但在組合中有時，那么必有或，由于吊車

24、程度荷載不能夠脫離其豎向荷載而單獨(dú)存在。7在每一種組合中，M、N、V都是相對應(yīng)的，即是在一樣荷載作用下產(chǎn)生的。此外，在組合或時，對于N = 0的內(nèi)力，雖然將其組合并不改動N值，但只需增大了M，也是截面的不利組合。8對于有多臺吊車的廠房,規(guī)定：吊車豎向荷載，對單跨廠房，最多只思索2臺吊車；多跨廠房最多思索4臺。吊車程度荷載，無論單跨或多跨廠房，最多只思索2臺。同時又規(guī)定：多臺吊車引起的內(nèi)力參與組合時，對其內(nèi)力要按下表的規(guī)定進(jìn)展折減。第四節(jié) 柱的設(shè)計(jì)4.1 排架柱的方式柱形選擇應(yīng)思索廠房柱的承載才干，橫向剛度、吊車情況、柱高、柱距等要素。普通可參考表2-1和表2-2初定。廠房柱常用的柱形有：矩形截

25、面柱、工字形截面柱、雙肢柱。 1矩形截面柱：外形和構(gòu)造簡單，制造方便，但構(gòu)件自艱苦，資料用量多，經(jīng)濟(jì)目的較差。主要用于軸心受壓柱、現(xiàn)澆柱及截面高度小于700 mm的裝配式偏心受壓柱。 2工字形截面柱：比矩形柱的自重小，省資料，且承載力及剛度也較大。當(dāng)柱截面高度為700 mm1400 mm時,廣泛運(yùn)用。 3雙肢柱：有平腹桿雙肢柱與斜腹桿雙肢柱兩種。該柱是在矩形柱或工字形柱的根底上，為了減小自重在中部挖出一些洞而構(gòu)成。自重輕、省資料、受力合理。但整體剛度差、構(gòu)造較復(fù)雜，普通用于程度荷載較大或柱高較大的廠房中。圖2-284.2 柱截面尺寸確實(shí)定柱的截面尺寸要滿足承載力及剛度要求。表2-1給出了6 m

26、柱距滿足剛度要求的柱高柱寬的最小限值，表2-2和表2-3給出了廠房柱的截面方式及參考尺寸，供設(shè)計(jì)時參考，此外對工字形截面柱，其翼緣高度不宜小于100 mm，腹板厚度不宜小于80 mm。4.3 柱截面配筋計(jì)算根據(jù)排架內(nèi)力組合得到的各控制截面最不利內(nèi)力M、N、V及所確定的柱截面方式和尺寸，按偏心受壓構(gòu)件對柱進(jìn)展配筋設(shè)計(jì)。普通采用對稱配筋。柱計(jì)算長度L按 HYPERLINK developer.hanluninfo/2005/concrete_masonry/Chapter02/inside_02_05_03_m.htm l b3#b3 表2-4確定。4.4 運(yùn)輸及吊裝驗(yàn)算 廠房柱普通為預(yù)制柱，要經(jīng)

27、過運(yùn)輸和吊裝的施工階段，因此要進(jìn)展該階段的承載力及裂痕寬度驗(yàn)算。 吊裝方式：有翻身吊和平吊兩種方式。普通采用翻身吊圖2-29，吊點(diǎn)普通設(shè)在牛腿下邊緣處。 計(jì)算簡圖：為作用分布荷載的簡支梁，各部分荷載即自重。 內(nèi)力計(jì)算：取分項(xiàng)系數(shù)，同時思索1.5的起吊動力系數(shù)，分別求出上柱底截面的、牛腿下邊緣的及下柱跨中最大彎矩截面的，彎矩圖如2-29所示。 如采用翻身吊，吊裝時截面的受力方向與運(yùn)用階段一致，按矩形或工字形截面進(jìn)展承載力及裂痕寬度驗(yàn)算。式中為自重規(guī)范值乘以動力系數(shù)產(chǎn)生的應(yīng)力。 吊裝階段的裂痕寬度允許值普通取為0.2 mm。圖2-294.5 牛腿設(shè)計(jì)牛腿為支承吊車梁或連系梁等構(gòu)件，在廠房柱側(cè)面伸出

28、的懸臂部分。牛腿的分類分為兩類當(dāng)時，為短牛腿，如圖2-30(a)所示。當(dāng)時，為長牛腿，如圖2-30(b)所示。其中：豎向荷載作用點(diǎn)到牛腿下部柱邊緣的程度間隔 。 牛腿根部垂直截面的有效高度。牛腿的設(shè)計(jì)長牛腿按懸臂梁計(jì)算內(nèi)力并配筋；短牛腿是變截面的懸臂深梁，其應(yīng)力形狀及破壞特征不同于懸臂梁，如圖2-31所示，應(yīng)按下述方法設(shè)計(jì)。圖2-301截面尺寸確實(shí)定截面寬度普通與柱同寬；截面高度h按運(yùn)用階段不開裂為控制條件確定；普通先假設(shè)牛腿高度h，再按以下公式驗(yàn)算。 圖2-31圖2-32 = 1 * GB3 計(jì)算簡圖牛腿破壞時的受力形狀及計(jì)算簡圖如圖2-33所示。 = 2 * GB3 正截面承載力計(jì)算由計(jì)算

29、簡圖得，牛腿中縱向受拉鋼筋可按三角桁架拉桿的承載力計(jì)算，對A點(diǎn)取矩由得：，那么 = 3 * GB3 斜截面承載力由實(shí)驗(yàn)研討知，如牛腿的截面尺寸滿足前述的抗裂要求，又按構(gòu)造要求配置了程度箍筋和彎起鋼筋，那么斜截面承載力可得到保證而不用驗(yàn)算。 = 4 * GB3 部分受壓驗(yàn)算為防止牛腿頂面加載板下混凝土部分受壓破壞，須按下式驗(yàn)算部分抗壓強(qiáng)度，即 式中A部分受壓面積。A=ab，其a、b分別為加載板的長度和寬度?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。當(dāng)部分抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算不滿足時，應(yīng)采用增大加載板面積或在其下面設(shè)置鋼筋網(wǎng)等措施處置。圖2-332牛腿的構(gòu)造要求 = 1 * GB3 縱向受力鋼筋外形：宜采用變形鋼筋；幾何

30、尺寸：應(yīng)滿足圖2-34的要求；其為牛腿外緣至吊車梁外邊緣的間隔 ，。 鋼筋布置：應(yīng)滿足圖2-34的要求。 = 2 * GB3 程度箍筋直徑：為6 mm12 mm。 間距：為100 mm150 mm見圖2-35，且在上部范圍內(nèi)程度箍筋總截面面積應(yīng)滿足的要求。 = 3 * GB3 彎起鋼筋設(shè)置條件：當(dāng)牛腿的剪跨比時，設(shè)彎筋。設(shè)置部位：宜布置在牛腿上部之間，如圖2-35所示。 截面面積：應(yīng)滿足及。根數(shù)及直徑：直徑不小于12 mm，根數(shù)不少于3根。圖2-34 圖2-35第五節(jié) 柱下獨(dú)立根底設(shè)計(jì)5.1 根底底面尺寸確實(shí)定1、軸心受壓根底 根底方式如圖2-36所示，由于軸心受壓假定根底底面的壓應(yīng)力為均勻分

31、布，其，設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足下式 式中上部構(gòu)造傳至根底頂面的豎向力設(shè)計(jì)值。G根底自重設(shè)計(jì)值和根底上土重規(guī)范值；A根底底面面積；經(jīng)寬度和深度修正后的地基承載力設(shè)計(jì)值。圖2-36d為根底埋置深度，并設(shè)根底和其上土的重度為，那么，代入上式可得： 由上式求得A,先定根底底面的一個邊長a,那么可求出另一個邊長。普通情況下,軸壓根底其底面為正方形即。、偏心受壓根底假定偏心受壓根底底面的壓應(yīng)力按線性非均勻分布。如圖2-37所示。 根底底面最大壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值根底底面最小壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值根底面積， 根底底面面積的彈性抵抗矩， 作用于根底底面德軸向力設(shè)計(jì)值，令，并代入上式得 由上式可知：當(dāng)時，基底全部為壓應(yīng)力，如圖2-37(a

32、)所示；當(dāng)時，地基反力為三角形圖2-37(b)；當(dāng)時，闡明根底底面將產(chǎn)生部分拉應(yīng)力區(qū)，由于根底與地基的接觸面是不能夠接受拉應(yīng)力的，所以，這部分根底面積與地基之間是脫離的。如圖2-37(c)，這時接受地基反力的根底面積不是而是。因此，對這種情況，不能按上式計(jì)算。而應(yīng)按下式計(jì)算式中合力作用點(diǎn)至根底底面最大壓力邊緣的間隔 ；偏壓根底底面尺寸應(yīng)滿足以下要求：a地基所受的平均壓應(yīng)力不超越地基承載力設(shè)計(jì)值，即： b地基所受的最大壓應(yīng)力不超越地基承載力設(shè)計(jì)值的1.2倍，即： c對有吊車的廠房，應(yīng)控制，即。 偏心受壓根底底面尺寸確實(shí)定普通采用試算法，先按軸心受壓根底估算底面積，再參考彎矩的大小，適當(dāng)放大10%40%，即 根據(jù)A初定邊長a與b；將a，b代入應(yīng)力計(jì)算式求出及；驗(yàn)算能