單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì)

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1、 單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 目 錄 混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)單層廠房設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 單層廠房混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書 3 一、結(jié)構(gòu)方案及主要承重結(jié)構(gòu) 3 二、計(jì)算簡圖 4 三、荷載計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)值） 4 1、恒荷載計(jì)算 4 2、活荷載計(jì)算 4 四、內(nèi)力分析 4 1、剪力分配系數(shù)的計(jì)算 4 2、恒荷載作用下的內(nèi)力分析 3、屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析 4 4、吊車豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 （不考慮廠房整體空間作用） 4 5、吊車水平荷載作用下的內(nèi)力分析 （考慮廠房整體空間作用） 4

2、 6、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析 4 五、內(nèi)力組合 4 六、A柱截面設(shè)計(jì) 4 1、柱的縱向鋼筋計(jì)算 4 2、柱的水平分布鋼筋 4 3、牛腿設(shè)計(jì) 4 4、柱的吊裝驗(yàn)算 4 5、A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 七、B柱截面設(shè)計(jì) 4 1、柱的縱向鋼筋計(jì)算 4 2、柱的水平分布鋼筋 4 3、牛腿設(shè)計(jì) 5 4、柱的吊裝驗(yàn)算 4 5、B柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 八、C柱截面設(shè)計(jì)（與A柱相同） 4 九、抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 4 1、抗風(fēng)柱計(jì)算參數(shù) 4 2、荷載計(jì)算 4 3、內(nèi)力分析 4 4、配筋計(jì)算 4 5、吊裝階段驗(yàn)算 4

3、 6、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)單層廠房設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)資料 1.平面與剖面 某機(jī)修車間，根據(jù)工藝和建筑設(shè)計(jì)的要求，確定本車間為兩跨等高廠房廠房，車間面積為3513.8㎡，車間長度72m。AB跨跨度為24m，設(shè)有兩臺10t中級工作制軟鉤吊車，軌頂標(biāo)高7.2m，柱頂標(biāo)高為10.2m； BC跨跨度為24m，設(shè)有兩臺10t中級工作制軟鉤吊車，軌頂標(biāo)高7.2m，柱頂標(biāo)高為10.2m，基頂標(biāo)高-0.5m。 車間平面、剖面圖分別如圖1、圖2。 2、建筑構(gòu)造 屋蓋： 防水層：SBS防水卷材層

4、 找平層：20mm水泥砂漿 保溫層：100mm水泥蛭石砂漿 屋面板：大型預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 圍護(hù)結(jié)構(gòu)： 240mm頁巖磚墻 門窗： 門：5.6m6m，兩邊各一個 低窗：4.2m4.5m 高窗：4.2m2.4m 3、自然條件 建設(shè)地點(diǎn)： 衡陽市郊，無抗震設(shè)防要求 基本風(fēng)壓： 0.40 基本

5、雪壓： 0.35 建筑場地： 粉質(zhì)粘土 地下水位： 低于自然地面3m 修正后地基承載力特征值：250 4、材料 混凝土：基礎(chǔ)采用C25，柱采用C25。 鋼筋：HPB235級、HRB335級等各種直徑鋼筋 二、設(shè)計(jì)要求 1、分析廠房排架，設(shè)計(jì)柱、基礎(chǔ)，整理計(jì)算書一份。 2、繪制結(jié)構(gòu)施工圖一套（結(jié)構(gòu)說明、結(jié)構(gòu)布置圖、一根柱及預(yù)埋件詳圖、基礎(chǔ)詳圖）。 三、設(shè)計(jì)期限 兩周 四、參考資料 1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-

6、2001 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002 4、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊 5、國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集08G118 6、教材：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》 7、教材：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 8、標(biāo)準(zhǔn)圖集 屋架G415（一）、（三) 柱CG335(一）、（二）、（三） 屋面板G410 柱間支撐 G336 吊車梁 G323 基礎(chǔ)梁G320 聯(lián)系梁G320 單層廠房混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書 一、結(jié)構(gòu)方案及主要承重構(gòu)件 根據(jù)廠房跨度、柱頂高度及吊車重量大小，本車間采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剖

7、面圖如圖1所示。 廠房平面布置圖見圖2。 廠房主要構(gòu)件選型表： 構(gòu)件名稱 標(biāo)準(zhǔn)圖集 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 選用型號 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板 G410（一）1.56m 1.5 Y-WB-2Ⅱ（S） 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土折線型屋架 G415（三） 106kN/榀 YWJ18-2-Aa 鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力吊車梁 04G425（二） 28.2kN/根 DL-4-Z（B） 吊車軌道及軌道連接件 G325 0.8 DGL-10 鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁 G320 16.7kN/根 JL-1（整墻） JL-3（開墻） 鋼窗 0.45 240mm厚磚墻及粉刷 5.24 二、

8、計(jì)算單元 本車間為機(jī)修車間，工藝無特殊要求，結(jié)構(gòu)布置均勻，選取一榀排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖和計(jì)算單元如下圖 其中，上柱高=4.1m,下柱高=6.6m，柱總高H=10.7m。 三、荷載計(jì)算 1、恒載 (a) 屋蓋結(jié)構(gòu)自重 防水層：40mm厚細(xì)石混凝土 0.0425=1.0 保溫層：20mm厚擠塑板 0.1 找平層：20mm水泥砂漿 0.0220=0.4 防水層：20mm厚SBS防水卷材層

9、 0.2 找平層：20mm水泥砂漿 0.4 屋面板：大型預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 1.5 屋面恒荷載 3.6 2.85 屋架自重：AB、BC跨YWJ24-2-Aa 106kN/榀 則作用于AB跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為： ㎜ ㎜ 作用于BC跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為： ㎜ ㎜ （b）吊車梁及軌道自重 AB跨： ㎜

10、 ㎜ BC跨： ㎜ ㎜ （c）柱截面尺寸及自重 柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)如下 參 數(shù) 柱 號 截面尺寸/mm 柱高/mm 慣性矩/ 自重 /kN 面積/ 偏心距/mm A 上柱 400400 4100 2.13 16.4 1.6 100 下柱 I400900100150 6600 19.54 30.95 1.875 0 B 上柱 400400 4100 7.2 24.6 2.4 0 下柱 I4001000100150 6600 25.63 32.2 1.975 0 C 上柱 400400 4100 2.13 16.

11、4 1.6 100 下柱 I400900100150 6600 19.54 30.95 1.875 0 2、活載 （a）屋面活荷載 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.35，故僅按屋面活荷載計(jì)算，則作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值為： ，作用位置與恒荷載相同 各項(xiàng)恒活載作用位置如下圖 （b）風(fēng)荷載 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算，其中根據(jù)廠房各部分標(biāo)高及B類地面粗糙度表確定如下 柱頂：H=10.2m， 檐口：H=12.85m， 風(fēng)荷載體型系數(shù)如圖所示 排架迎風(fēng)面、背風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 則作用于排架計(jì)算簡圖上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （c)吊車荷載 吊車主要參數(shù)

12、AB（BC）跨： 10t吊車、中級工作制吊車，吊車梁高900mm，B=5930mm,K=4050mm,=34.24kN, ， 吊車豎向荷載 AB跨： BC跨 2.4.4.3、吊車橫向水平荷載 AB跨 BC跨 2.5、排架內(nèi)力分析 該廠房為兩跨等高廠房，可以用剪力分配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析 柱剪力分配系數(shù) 柱列 n 備注 A 0.150 0.341 2.5 0.281 0.161 B 0.157 0.341 2.47 0.0708 0.638 C 0.109 0.341 2.27 0.225 0.201 2.5.1、恒載作用下排架內(nèi)力分析 A柱

13、 B柱 C柱 由于排架為對稱結(jié)構(gòu)，故各柱按柱頂為不動鉸支座計(jì)算內(nèi)力，柱頂不動鉸支座反力分別為 A柱 B柱 C柱 排架柱頂不動鉸支座總反力為 各柱柱頂最后剪力分別為 2.5.2、屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 2.5.2.1、AB跨作用屋面活荷載 排架計(jì)算簡圖如圖所示，其中 其在A、B柱柱頂及變階處引起的力矩為 A柱 B柱 則排架柱頂不動鉸支座總反力為 將R反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于AB跨時的柱頂剪力 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-9 2.5.2.2、BC跨作用屋面活荷載 排架計(jì)算簡圖如圖所示，其中 其在A、B柱柱頂及變階處引起的力矩為

14、 B柱 C柱 則排架柱頂不動鉸支座總反力為 將R反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于AB跨時的柱頂剪力 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-10 2.5.3、風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 2.5.3.1、左吹風(fēng)時 排架計(jì)算簡圖如圖所示 各柱不動鉸支座反力分別為 A柱 C柱 各柱頂剪力分別為 排架內(nèi)力圖如圖2-11所示 2.5.3.2、右吹風(fēng)時 計(jì)算簡圖如圖所示 各柱不動鉸支座反力分別為 A柱 C柱 各柱頂剪力分別為 排架內(nèi)力圖如圖2-12所示 2.5.4、吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 2.5.4.1、作用于A柱 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引

15、起的力矩為 A柱 B柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-13 2.5.4.2、作用于B柱左 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩為 柱頂不動鉸支座反力及總反力分別為 A柱 B柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-14 2.5.4.3、作用于B柱右 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩為 B柱 C柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-15 2.5.4.4、作用于C柱 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載，在牛腿頂面處引起的力矩

16、為 柱頂不動鉸支座反力及總反力分別為 B柱 C柱 排架各柱頂剪力分別為 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖2-16 2.5.4.5、作用于AB跨柱 當(dāng)AB跨作用吊車橫向水平荷載時，排架計(jì)算簡圖如圖所示 A柱 B柱 排架柱頂總反力R為 各柱頂剪力為 排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖2-17所示，當(dāng)方向相反時，彎矩圖和剪力只改變符號，方向不變 2.5.4.6、作用于BC跨柱 當(dāng)BC跨作用吊車橫向水平荷載時，排架計(jì)算簡圖如圖所示 B柱 C柱 排架柱頂總反力R為 各柱頂剪力為 排架各柱的彎矩圖及柱底剪力值如圖2-18所示，當(dāng)方向相反時，彎矩圖和剪力只改變符號，方向不變

17、 2.6、內(nèi)力組合 A柱內(nèi)力組合 截面 內(nèi)力 永久荷載 可變荷載 內(nèi)力組合 屋面 荷載 吊車荷載 風(fēng)荷載 與相應(yīng)的N 與相應(yīng)的N 與相應(yīng)的M 與相應(yīng)的M 作用于AB跨 作用于BC跨 作用于A柱 作用于B柱左 作用于B柱右 作用于C柱 作用于AB跨 作用于BC跨 左風(fēng) 右風(fēng) 項(xiàng)次 A B C D E F G H I J K 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力 合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) Ⅰ-Ⅰ M 5.14 0.94 1.37 -29.15 -19.11 26.25 -4.07 4.97 14.87 -7.17 -4.25 A+0.9 (B+C+ F+I) 44.

18、23 A+0.9 [0.8(D+ G)+I+J] -38.61 (1.35/1.2)A +0.7(B+ C+F) 25.77 A+0.9 (C+F+I) 43.38 N 245.76 37.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 279.78 245.76 302.94 245.76 Ⅱ-Ⅱ M -30.15 -6.62 1.37 53.51 8.15 26.25 -4.07 4.97 14.87 -7.17 -4.25 A+0.9 [C+0.8 (D+F)+I] 41.89 A+0.9 (B+G+ I+J) -59.61 A+0.9 (B+D+I) 25.43 A+0.9 (G+I+J) -

19、53.65 N 285.36 37.8 0 236.17 77.89 0 0 0 0 0 0 455.40 319.38 531.93 285.36 Ⅲ-Ⅲ M 1.52 -1.16 4.01 -2.7 -28.71 76.88 -11.93 40.88 43.54 181.27 -82.67 A+0.9 (C+F+ I+J) 276.55 (197.79) A+0.9 [B+0.8 (E+G)+ I+K] -142.37 (-101.51) A+0.9 (B+D+I+J) 200.37 (143.31) A+0.9 (C+F+J) 276.65 (197.79) N 328.56 37.8

20、0 236.17 77.89 0 0 0 0 0 0 328.56 (273.8) 418.66 (338.16) 575.13 (449.92) 328.56 (273.8) V 3.91 0.674 0.326 -6.94 -4.55 6.25 -0.97 5.66 3.54 27.05 -15.39 37.36 (27.15) -16.49 (-11.29) 25.80 (18.89) 37.36 (27.15) B柱內(nèi)力組合 截面 內(nèi)力 永久荷載 可變荷載 內(nèi)力組合 屋面 荷載 吊車荷載 風(fēng)荷載 與相應(yīng)的N 與相應(yīng)的N 與相應(yīng)的M 與相應(yīng)的M 作用于AB跨 作用于BC跨

21、作用于A柱 作用于B柱左 作用于B柱右 作用于C柱 作用于AB跨 作用于BC跨 左風(fēng) 右風(fēng) 項(xiàng)次 A B C D E F G H I J K 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力 合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) Ⅰ-Ⅰ M 3.78 -6.9 7.24 27.38 30.37 -73.5 -55.82 9.82 33.96 63.55 -62.87 A+0.9 (C+E+ I+J) 125.39 A+0.9 (B+F +I+K) -155.72 (1.35/1.2)A +0.7(B+ C+F) -46.96 A+0.9 (F+I+K) -149.51 N 489 37.8 37.

22、8 0 0 0 0 0 0 0 0 523.02 523.02 603.05 489 Ⅱ-Ⅱ M 19.8 -6.9 7.24 -31.03 -146.76 402.12 50.38 9.82 33.96 63.55 -62.87 A+0.9 (C+F +I+J) 475.98 A+0.9 (B+E+ I+K) -205.64 A+0.9[ B+C+0.8 (E+F)+I+J 291.72 A+0.9 (I+J) 107.56 N 589.56 37.8 37.8 77.89 236.17 634.16 141.6 0 0 0 0 1194.32 836.13 1284.23 589.56 Ⅲ

23、-Ⅲ M 27.09 -9.26 10.27 21.78 -89.2 260.37 -57.27 84.18 233.06 186.1 -184.1 A+0.9 (C+F+ I+J) 647.91 (466.03) A+0.9 [B+0.8 (E+G)+ I+K] -426.17 (-326.88) A+0.9[B +C+0.8 (E+F) +I+J] 528.48 (380.73) A+0.9 (I+J) 404.33 (292.04) N 663.96 37.8 37.8 77.89 236.17 634.16 141.6 0 0 0 0 1268.72 (960.97) 969.97 (

24、771.88) 1358.64 (1030.05) 663.96 (553.3) V 0.9 -0.29 0.374 6.25 7.23 -17.5 -13.29 9.18 24.58 15.13 -14.97 21.22 (15.27) -39.32 (-27.98) 29.32 (21.05) 36.64 (26.28) C柱內(nèi)力組合 截面 內(nèi)力 永久荷載 可變荷載 內(nèi)力組合 屋面 荷載 吊車荷載 風(fēng)荷載 與相應(yīng)的N 與相應(yīng)的N 與相應(yīng)的M 與相應(yīng)的M 作用于AB跨 作用于BC跨 作用于A柱 作用于B柱左 作用于B柱右 作用于C柱 作用于AB跨 作用于BC跨 左風(fēng) 右

25、風(fēng) 項(xiàng)次 A B C D E F G H I J K 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力 合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) 組合項(xiàng) 內(nèi)力合計(jì) Ⅰ-Ⅰ M -8.92 -1.6 -1.05 1.76 -11.26 47.25 59.89 6.93 9.78 9.54 4.03 A+0.9 (G+ I+J) 62.36 A+0.9 (B+ C+E+I] -30.24 (1.35/1.2)A +0.7(C+ E) -18.65 A+0.9 (G+I+J) 62.36 N 245.76 0 37.8 0 0 0 0 0 0 0 0 245.76 279.78 302.94 245.76 Ⅱ-Ⅱ M 34.23 -1

26、.6 8.4 1.76 -11.26 4.77 -130.36 6.93 9.78 9.54 4.03 A+0.9 [C+0.8 (D+F)+ I+J] 63.88 A+0.9 (B+G+ I) -93.34 A+0.9 (B+C+ G+I) -85.78 A+0.9 (D+I+J) 53.20 N 306.72 0 37.8 0 0 141.6 634.16 0 0 0 0 442.69 763.32 911.48 306.72 Ⅲ-Ⅲ M -4.73 -4.7 2.73 5.17 -32.96 95.9 -14.85 20.3 125.81 98.17 -127.73 A+0.9 (C+F

27、+ I+J) 285.62 (203.45) A+0.9 [B+0.8 (E+G)+ I+K] -271.57 (-194.54) A+0.9 (B+C+G +I+J) -248.05 (-177.75) A+0.9 (B+E +I+K) -266.81 (-191.14) N 352.32 0 37.8 0 0 141.6 634.16 0 0 0 0 513.78 (408.93) 808.92 (619.74) 957.08 (725.57) 352.32 (293.6) V -4.81 -0.382 -0.7 0.42 -2.68 11.25 14.26 1.65 15.86 16.6

28、5 -24.54 33.9 (23.68) -33.18 (-24.26) -29.31 (-21.51) -43.93 (-31.94) 2.7、柱截面設(shè)計(jì) 混凝土強(qiáng)度等級為C30，，； 采用HRB335級鋼筋， 2.7.1、A柱配筋計(jì)算 2.7.1.1、上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取，經(jīng)判別，其中三組內(nèi)力為大偏心受壓，只有一組為小偏心受壓，且，故按此組內(nèi)力計(jì)算時為構(gòu)造配筋，對三組大偏心受壓內(nèi)力，在M值較大且軸力比較接近的兩組內(nèi)力中取軸力較小的一組，即取 上柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計(jì)算 選3B18()，則，滿足要求 垂直于

29、排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2.7.1.2、下柱配筋計(jì)算 取，與上柱分析方法類似，在下柱八組內(nèi)力中選取最不利內(nèi)力 下柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 為大偏心受壓，先假定中和軸在翼緣內(nèi)，則 ，說明中和軸在翼緣內(nèi) 選4B18()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2.7.1.3、柱的裂縫寬度驗(yàn)算 《規(guī)范》規(guī)定，對的柱應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 上柱：，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 下柱：，需要進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 柱的裂縫寬度驗(yàn)算表 柱截面 上柱 下柱 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 197.79 273.8 72

30、2 0.012 1.0 1132 0.592 644.4 203.5 0.565 0.2<0.3 滿足要求 2.7.1.4、柱箍筋配置 非抗震區(qū)的單層廠房柱，其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造要求控制，根據(jù)構(gòu)造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋 2.7.1.5、牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如下圖所示。其中牛腿截面寬度,牛腿截面高度, 牛腿截面高度驗(yàn)算 取 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計(jì)算 ，所以牛腿按構(gòu)造配筋 選用4B14（），水平箍筋選用A8@100 2.7.1.6、柱的吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部，

31、混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊 柱插入杯口深度，取800mm 則柱吊裝時總長度為4.2+8.1+0.8=13.1m,計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 經(jīng)初步驗(yàn)算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點(diǎn)處局部加強(qiáng)，加2B18，實(shí)際配筋 3B14+2B18， 柱截面 上柱 下柱 71.44（52.92） 90.98（67.39） 64.3<73.24 81.88<219.88 174.19 105.68 0.012 0.012 0.47 0.069<0.2 取0.2

32、0.14<0.2 0.037<0.2 滿足要求 2.7.2、B柱配筋計(jì)算 2.7.2.1、上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取取最不利內(nèi)力計(jì)算 上柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計(jì)算 選3B18()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2.7.2.2、下柱配筋計(jì)算 取，與上柱分析方法類似，在下柱八組內(nèi)力中選取最不利內(nèi)力 下柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 為大偏心受壓，先假定中和軸在翼緣內(nèi)，則 ，說明中和軸在翼緣內(nèi) 按最小配筋率配筋 選4B16()，則，滿足要求 垂直于排架方向

33、柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2.7.2.3、柱的裂縫寬度驗(yàn)算 《規(guī)范》規(guī)定，對的柱應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 上柱：，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 下柱：，可不進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 2.7.2.4、柱箍筋配置 非抗震區(qū)的單層廠房柱，其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造要求控制，根據(jù)構(gòu)造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋 2.7.2.5、牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如下圖所示。其中牛腿截面寬度,牛腿截面高度, 牛腿截面高度驗(yàn)算 取 左牛腿 右牛腿 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計(jì)算 ，所以牛腿按計(jì)算配筋 左牛腿 右牛腿 選用4B16（），水平箍筋選用A8

34、@100 2.7.2.6、柱的吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊 柱插入杯口深度，取 則柱吊裝時總長度為4.2+8.1+1=13.3m,計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 經(jīng)初步驗(yàn)算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點(diǎn)處局部加強(qiáng)，加2B18，實(shí)際配筋 柱截面 上柱 下柱 133.98（99.24） 191.04（141.51） 119.03<198.4 171.93<270 160.14 174.4 0.0085 0.0085

35、 0.138<0.2 取0.2 -0.27<0.2 取0.2 0.07<0.2 0.11<0.2 滿足要求 2.7.3、C柱配筋計(jì)算 2.7.3.1、上柱配筋計(jì)算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取 上柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計(jì)算 選3B16()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2.7.3.2、下柱配筋計(jì)算 取，與上柱分析方法類似，在下柱八組內(nèi)力中選取最不利內(nèi)力 下柱計(jì)算長度，附加偏心距為 由，故應(yīng)考慮偏心距增大系數(shù) ，取 為大偏心受壓，先假定中和軸在翼緣內(nèi)，則 ，說明中和軸在翼緣內(nèi) 選4B14()

36、，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計(jì)算長度 滿足彎矩作用平面外的承載力要求 2.7.3.3、柱的裂縫寬度驗(yàn)算 《規(guī)范》規(guī)定，對的柱應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 上柱：，需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 下柱：，需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 柱的裂縫寬度驗(yàn)算表 柱截面 上柱 下柱 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 43.49 191.14 204.8 293.6 212.3 651 0.00726<0.01 取0.01 0.0027<0.01 取0.01 1.187 1.027 411.64 1078.58 0 0.523 280.1 716.9 159.5 240.8 0.28 0.55 0.08<0.3 滿足要求 0.1

37、1<0.3 滿足要求 2.7.3.4、柱箍筋配置 非抗震區(qū)的單層廠房柱，其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造要求控制，根據(jù)構(gòu)造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋 2.7.3.5、牛腿設(shè)計(jì) 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構(gòu)造要求，初步擬定牛腿尺寸，如下圖所示。其中牛腿截面寬度,牛腿截面高度, 牛腿截面高度驗(yàn)算 取 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計(jì)算 ，所以牛腿按構(gòu)造配筋 選用4B14（），水平箍筋選用A8@100 2.7.3.6、柱的吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊 柱插入杯口深度，取850mm 則柱吊裝時總長度為4.2+8.1+0.85=13.15m,計(jì)算簡圖如圖

38、 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 經(jīng)初步驗(yàn)算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點(diǎn)處局部加強(qiáng)，加2B16，實(shí)際配筋 柱截面 上柱 下柱 71.44（52.92） 90.98（67.39） 57.88<96.48 90.18<151.29 168.1 161.3 0.478 0.29 0.126<0.2 0.07<0.2 滿足要求 2.7.4、抗風(fēng)柱設(shè)計(jì) 2.7.4.1、尺寸確定 截面尺寸 上柱，下柱 2.7.4.2、荷載計(jì)算 （1）柱自重及截面參數(shù) 柱別 截面尺寸/

39、mm 自重/kN 面積/（） 慣性矩/() 上柱 300300 5.88 0.9 0.675 下柱 300600 54.9 1.8 5.4 （2）風(fēng)荷載 ， 迎風(fēng)面、背風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 則作用于抗抗風(fēng)柱計(jì)算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為 風(fēng)荷載作用下彎矩圖如下 2.7.4.3、抗風(fēng)柱截面設(shè)計(jì) （1）正截面承載力計(jì)算 上柱 因?yàn)闃?gòu)件軸力較小，故按純彎構(gòu)件雙筋矩形截面計(jì)算 故按最小配筋率配筋 ，取3B12， 下柱 因?yàn)闃?gòu)件軸力較小，故按純彎構(gòu)件雙筋矩形截面計(jì)算 故按最小配筋率配筋 ，取4B14， （2）斜截面承載力計(jì)算 上柱 屬厚腹構(gòu)件 故按構(gòu)造配置箍筋 ，取箍筋為A8@150

40、，可以 下柱 屬厚腹構(gòu)件 故按構(gòu)造配置箍筋 ，取箍筋為A10@250 ，可以 （3）抗風(fēng)柱裂縫寬度驗(yàn)算 上柱 下柱 2.7.4.4、抗風(fēng)柱吊裝驗(yàn)算 采用翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在下柱，距下柱上邊緣2.5m，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊 柱插入杯口深度，則柱吊裝時總長度為15.413m 計(jì)算簡圖如圖 柱吊裝階段的荷載為柱自重，考慮動力系數(shù)，則 在上述荷載作用下，柱各控制截面的彎矩為 由得 令得，則 柱截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算 柱截面 上柱 下柱 15.57（11.53） 86.72（64.24） 14.01<16.28 78.05<97.78 211.9 212.5

41、 0.48 0.48 0.13<0.2 0.17<0.2 滿足要求 2.8、基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 2.8.1、A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 2.8.1.1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底傳給基礎(chǔ)的M、N、V以及外墻的自重 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 276.65 328.56 37.36 197.79 273.8 27.15 第二組 -142.37 418.66 -16.49 -101.51 338.16 -11.29 第三組 200.37 575.13 25.8 143.31 449.92 18.89 每個基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6

42、m，總高度為1.65+12.3=13.95m，墻體為240mm磚墻（5.24），鋼框玻璃窗（0.45），基礎(chǔ)梁重16.7根，每個基礎(chǔ)承受由墻體傳來的荷載為 240mm磚墻 鋼窗 基礎(chǔ)梁 距基礎(chǔ)形心的偏心距為120+400=520mm, 2.8.1.2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁厚度，取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺階高度取375mm （2）擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組

43、 第三組 197.79 -101.51 143.31 273.8 338.16 449.92 27.15 -11.29 18.89 739.76 804.12 915.88 66.23 -275.36 2.66 182.49 291.37 189.67 121.93 39.55 187.23 152.21<250 165.46<250 188.45<250 182.49<300 291.37<300 189.67<300 2.8.1.3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 第二組 第三組 276.65 -142.37 200.37 328.56 418.66

44、 575.13 37.36 -16.49 25.8 701.09 791.19 947.66 124.03 -354.22 35.03 200.97 87.55 324.77 0.83 211.03 179.98 因臺階高度與臺階寬度相等，不需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力，基礎(chǔ)高度滿足要求 2.8.1.4、基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 （1）柱邊及變階處基底反力計(jì)算 公式 第一組 第二組 第三組 161.06 210.79 200.75 176.82 255.78 205.20 181.02 267.78 205.89 188.90 290.28 208.11 144.26 162.80 1

45、95 （2）柱邊及變階處彎矩計(jì)算 （3）配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用HPB235級，，長邊方向鋼筋面積為 選用A12@130， 基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為 選用A10@150， 由于，所以杯壁不需要配筋 2.8.2、B柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 2.8.2.1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底傳給基礎(chǔ)的M、N、V 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 647.91 1268.72 21.22 466.03 960.97 15.27 第二組 -462.17 969.97 -39.32 -326.88 771.88 -27.

46、98 第三組 528.48 1358.64 29.32 380.73 1030.05 21.05 2.8.2.2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁厚度，取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺階高度取475mm （2） 擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組 第三組 466.03 -326.88 380.73 960.97 771.88 1030.05 15.27 -27.98 21.05 1182.97 993.88 1252.05 486.64 -364.65 409.15

47、284.81 228.22 274.93 41.07 45.58 69.99 162.94<250 136.9<250 172.46<250 284.81<300 228.22<300 274.93<300 2.8.2.3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 第二組 第三組 647.91 -462.17 528.48 1268.72 969.97 1358.64 21.22 -39.32 29.32 1268.72 969.97 1358.64 676.56 -515.25 568.06 344.19 5.31 -262.64 4.56 329.4 44.88

48、因臺階高度小于臺階寬度，不需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力，基礎(chǔ)高度滿足要求 2.8.2.4、基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 （1）柱邊及變階處基底反力計(jì)算 公式 第一組 第二組 第三組 236.36 180.52 238.87 285.14 217.67 279.82 290.28 221.58 284.14 314.66 240.16 304.61 174.75 133.6 187.14 （2） 柱邊及變階處彎矩計(jì)算 （3） 配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用HPB235級，，長邊方向鋼筋面積為 選用A14@130， 基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為 選用A12@150， 由于，所以杯壁不需要配筋

49、 2.8.3、C柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 2.8.3.1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底傳給基礎(chǔ)的M、N、V以及外墻的自重 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 285.62 513.78 33.9 203.45 408.93 23.68 第二組 -271.57 808.92 -33.18 -194.54 619.74 -24.26 第三組 -248.05 957.08 -29.31 -177.75 725.57 -21.51 每個基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6m，總高度為1.65+12.3=13.95m，墻體為240mm磚墻（5.24

50、），鋼框玻璃窗（0.45），基礎(chǔ)梁重16.7根，每個基礎(chǔ)承受由墻體傳來的荷載為 240mm磚墻 鋼窗 基礎(chǔ)梁 距基礎(chǔ)形心的偏心距為120+450=570mm, 2.8.3.2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁厚度，取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺階高度取400mm （2） 擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組 第三組 203.45 -194.54 -177.75 408.93

51、619.74 725.57 23.68 -24.26 -21.51 941.13 1151.94 1257.77 53.73 -399.39 -379.44 155.04 282.87 298.62 125.06 59.97 75.72 140.05<250 171.42<250 187.17<250 155.04<300 282.87<300 298.62<300 2.8.3.3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 第二組 第三組 285.62 -271.57 -248.05 513.78 808.92 957.08 33.9 -33.18 -29.31

52、886.31 1181.45 1329.61 112.27 -522.07 -494.1 163.22 100.56 321.48 30.14 335.72 60 因臺階高度與臺階寬度相等，變階處寬高比<1,不需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力，基礎(chǔ)高度滿足要求 2.8.3.4、基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 （1）柱邊及變階處基底反力計(jì)算 公式 第一組 第二組 第三組 140.70 216.78 236.63 148.53 253.2 271.1 151.96 269.13 286.18 155.88 287.34 303.41 131.89 175.81 197.86 （2）柱邊及變階處彎矩計(jì)算

53、 （3）配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用HPB235級，，長邊方向鋼筋面積為 選用A14@110， 基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為 選用A12@130， 由于，所以杯壁不需要配筋 2.8.4、抗風(fēng)柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 2.8.4.1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載包括柱底傳給基礎(chǔ)的M、N、V以及外墻的自重 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應(yīng)基本組合 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 第一組 99.31 72.94 28.64 70.93 60.78 20.46 第二組 -79.06 72.94 -24.96 -56.47 60.78 -17.83 每個基礎(chǔ)承受的外墻總寬度為6m

54、，總高度為1.65+12.3=13.95m，墻體為240mm磚墻（5.24），鋼框玻璃窗（0.45），基礎(chǔ)梁重16.7根，每個基礎(chǔ)承受由墻體傳來的荷載為 240mm磚墻 基礎(chǔ)梁 距基礎(chǔ)形心的偏心距為120+300=420mm, 2.8.4.2、基礎(chǔ)尺寸及基礎(chǔ)埋深 （1）按構(gòu)造要求擬定高度h 基礎(chǔ)埋深 杯壁厚度取，基礎(chǔ)邊緣高度，臺階高度取275mm （2）擬定基礎(chǔ)底面尺寸 ，適當(dāng)放大，取 （3）計(jì)算基底壓力及驗(yàn)算地基承載力 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算 類別 第一組 第二組 70.93 -56.47 60.78 60.78 20.4

55、6 -17.83 653.67 653.67 -117.14 -277.09 285.56 292.58 54.9 3.2 170.23<250 147.89<250 292.58<300 292.58<300 2.8.4.3、基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算 類別 第一組 -79.06 72.94 -24.96 660 -346.84 339.97 0 因臺階高度與臺階寬度相等，只需驗(yàn)算變階處受沖切承載力 變階處有效截面高度 ，，故 ， 2.8.4.4、基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 （1）柱邊及變階處基底反力計(jì)算 公式 第一組 190.32 237.01 262.

56、15 285.49 166.99 （1） 柱邊及變階處彎矩計(jì)算 （2） 配筋計(jì)算 基礎(chǔ)底板受力鋼筋采用HPB235級，，長邊方向鋼筋面積為 選用A14@140， 基礎(chǔ)底板短邊方向鋼筋面積為 選用A10@150， 由于，所以杯壁不需要配筋 參考資料 1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002 4、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊 5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》（第四版）、中國建筑工業(yè)出版社 6、《混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（第四版）、中國建筑工業(yè)出版社 7、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》（第三版）、沈蒲生、高等教育出版社 8、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（第三版）、沈蒲生、高等教育出版社 9、國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集08G118-工業(yè)廠房設(shè)計(jì)選用、中國建筑工業(yè)出版社