《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) 名： 級(jí)： 號(hào)： 結(jié)構(gòu)選型 該廠房是廣州市的一個(gè)高雙跨（18m+18m）的機(jī)械加工車間。車間長(zhǎng)90m,柱矩6米,在車間中部，有溫度伸縮逢一道，廠房?jī)深^設(shè)有山墻。柱高大于8米，故采用鋼筋混凝 土排架結(jié)構(gòu)。為了使屋架有較大的剛度，選用預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架及預(yù)應(yīng)力混凝土 屋面板。選用鋼筋混凝土吊車梁及基礎(chǔ)梁。廠房的各構(gòu)選型見(jiàn)表1.1表1.1主要構(gòu)件選型 結(jié)構(gòu)的名稱 標(biāo)準(zhǔn)圖集 選用型號(hào) 重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面板 G410(—),1.5mx6n預(yù)應(yīng)力混凝土板 1.4KN/m 天溝板 G410（三）,1.5mx6n預(yù)應(yīng)力混凝土板（卷材防水天溝）

2、 外天溝2.02KN/M內(nèi)天溝1.83KN/M 屋架 G314（二）,預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架（跨度18） 53.5KN每榀 吊車梁 G323（二），鋼筋混凝土吊車梁（中輕級(jí)工作制） 27.5KN每榀 軌道連接 0.8KN/m 基礎(chǔ)梁 由圖1可知柱頂標(biāo)高是10.20米，牛腿的頂面標(biāo)高是6.60米，室內(nèi)地面至基礎(chǔ)頂面的距離0.5米，則計(jì)算簡(jiǎn)圖中柱的總高度H,下柱高度Hi和上柱的高度Hu分別為： H=10.2m+0.6m=10.8mHi=6.60m+0.6m=7.2mHu=10.8m-7.2m=3.6m 根據(jù)柱的高度，吊車起重量及工作級(jí)別

3、等條件，確定柱截面尺寸，見(jiàn)表1.2。 見(jiàn)表1.2柱截面尺寸及相應(yīng)的參數(shù) 計(jì)算厶柱號(hào)J、算參 截面尺寸/mm 面積 /mm2 慣性矩/mm4 自重/(KN/m) A,C 上柱 矩400X400 160000 2130000000 4.0 下柱 I400X800X100X150 177500 14387000000 4.43 B 上柱 矩400X400 160000 2130000000 4 下柱 I400X800X100X150 177500 14387000000 4.43 荷載計(jì)算1?恒載 （1）屋蓋橫載 屋面板

4、 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 1.4 KN/m2 20m厚1:3水泥沙漿找平層和防水成上鋪石子 0.75 KN/m2 總： 2.15 KN/m2 外天溝 外天溝板 2.02 KN/m 找平層 1.6 KN/m 總： 3.62 KN/m 內(nèi)天溝 內(nèi)天溝板 1.83 KN/m 找平層 1.6 KN/mn 總： 3.43； KN/m 嵌板 嵌

5、板 1.65 KN/m2 灌縫 0.1 KN/m2 總 1.75 2 KN/m 屋架 屋架 屋架預(yù)埋件 53.5 KN/榀 鋼筋混凝土系桿 5.94 KN/榀 屋架預(yù)埋件件 0.4 KN/榀 總 59.84 KN/榀 3.62KN/m12.9KN/m3.43KN/m15KN/mlumnmni川川卩川川【川川川川【川血 IMMHmWMJlUllWHWllWia lam 圖1 求反力： F仁11

6、6.92 F2=111.90 屋架重力荷載為59.84，則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)的重力荷載設(shè)計(jì)值: Ga1=1.2X(116.92+59.84/2)=176.81KN Gb1=1.2X(111.90X6+59.84/2)=170.18KN (2) 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值 Ga3=1.2X(27.5+0.8X6)=38.76KN Gb3=1.2X(27.5+0.8X6)=38.76KN (3) 柱重力荷載的設(shè)計(jì)值 A,C柱 上柱G4A=Gc=1.2X4X3.6= 17.28 KN 下柱G5A=Gc=1.2X4.43X7.2= 38.28 KN B柱 上柱G4A

7、=Gc=1.2X4X3.6= 17.28 KN 下柱G5A=G5c=1.2X4.43X7.2= 38.28 KN 2.屋面活荷載屋面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值是0.5KN/m2,作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值： Q1=1.4X0.5X6X18/2=37.8KN3，風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按3k=3z卩syz?0計(jì)算其中30=0.5KN/m2,3z=1,卩z根據(jù)廠房各部分及B類地面粗糙度表2.5.1確定。 柱頂（標(biāo)高10.20m）櫞口（標(biāo)高12.20m） 屋頂（標(biāo)高13..20m） yz=1.01 yz=1.06 yz=1.09 ys如圖3所示，由式3k=3zysyz30可得排架的風(fēng)荷

8、載的標(biāo)準(zhǔn)值: 3k1=3zys1yz?0=1.0X0.8X1.01X0.5=0.404KN/m223k2=3zys2yz30=1.0X0.4X1.01X0.5=0.202KN/m Gi=176.81KN Q=37.8KNGa=17.28KNG=38.76KN圖2荷載作用位置圖Ga=38.28KNFwqiq2 圖3風(fēng)荷載體型系數(shù)和排架計(jì)算簡(jiǎn) q1=1.4X0.404X6=3.39KN/mq1=1.4X0.202X6=1.70KN/mFw=Yq[(as1+(1s2)Xzh1+(s3+(1s4)Xzh2]3z?oB =1.4[(0.8+0.4)X1.01X(12.2-10.2)+

9、(-0.6+0.5)X1.01X(13.2-12.2)]X1X0.5X6=10.23KN4.吊車荷載吊車的參數(shù)：B=5.55米，輪矩K=4.4,pmax=215KN,pmin=25KN,g=38KN。根據(jù)B和K,可算出出吊車梁支座反力影響線中個(gè)輪壓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)值，如圖4所示： 圖4吊車荷載作用下支座反力的影響線吊車的豎向荷載Dmax=丫QFpmax刀yi=1.4X115X(1+0.075+0.808+0.267)=346.15KNDmin=YQFpmin刀yi=1.4X25X(1+0.075+0.808+0.267)=75.25KN吊車的橫向荷載T=1/4a(Q+g)=1/4X0

10、.12X(100+38)=4.14KN吊車橫向荷載設(shè)計(jì)值： Tmax=yqT刀yi=1.4X4.14X2.15=12.46KN 排架內(nèi)力分析 柱別 n=Iu/Il 入=Hu/H C0=3/[1+ 3 入3(1/n-1)] 3二H/C0EI ni=1/ni /刀1/ni A,C柱 0.15 0.33 2.47 3A=3B= 3c na=nb= nc B柱 0.15 0.33 2.47 1.恒荷載作用下排架內(nèi)力分析 圖5恒荷載作用的計(jì)算簡(jiǎn)圖Gi=Gai=176.81KN;G2=G3+G4a=38.76+17.28=56.04KN;G3=G5a=38

11、.28KN;G4=2Gbi=340.361KN;G5=G3+2G4b=2X38.76+17.28=94.8KN;G6=G5b=38.28KN;Mi=GiXei=l71.81X0.05=8.60KN.m;M2=(Gi+G4A)eo-G3e3=(176.81+17.28) 21 31-/(1--) 3n C1=X」=2.03; 21W") n X0.2-38.28X0.35=25.42 C1=-X 2 =1.099; Rb=0KN; M1M2Ra=-6+—C3=(8.60X2.03+25.42X1.099)/10.8=4.20KN(t)HHRc=-4.20KN(

12、—);內(nèi)力圖： MS(Kn.m)圖6恒荷載內(nèi)力圖2?活荷載作用下排架內(nèi)力分析 (1)AB跨作用屋面活荷載圖7AB跨作用活荷載作用簡(jiǎn)圖 Q=37.8KN，則在柱頂和變階處的力矩為： Mia=37.8X0.05=1.89KN.m,M2a=37.8X0.25=7.56KN.m,Mib=37.8X0.15=5.67KN.m M1AM2ARa=—Ci+—C3=(1.89X2.03+7.56X1.099)/10.8=1.124KN()HH M1BRb=—C1=5.67X2.03/10.8=1.07KN(t)H則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總的反力為： R=Ra+Rb=1.124+1.07=2.19

13、KN(t)Va=Ra—Rna=1.32-0.33X2.19=0.40KN(t)Vb=Rb—Rnb=1.07-0.33X2.19=0.35KN(t)Vc=—Rnc=-0.33X2.19=—0.72KN(—)排架各柱的彎矩圖，軸力圖,柱底剪力如圖8所示: M(KNm) 37.837.Bo ■ 3/g373N圖(kN) 圖8AB跨作用屋面活荷載內(nèi)力圖 (2)BC跨作用屋面活荷載由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，且BC跨的作用荷載與AB跨的荷載相同，故只需叫圖8的各內(nèi)力圖位置及方向調(diào)一即可，如圖10所示： 圖9AB跨作用活荷載作用簡(jiǎn)圖 j,":.. 圖10BC跨作用屋面活荷載內(nèi)力圖 3?風(fēng)荷載作用

14、下排架內(nèi)力分析 (1)左吹風(fēng)時(shí)41(--1)]C==0.33丄°318[1'(——1)]-RA=-q1HCn=-3.39X10.8X0.33=-12.08KN(—)Rc=-q1HC11=-1.70X10.8X0.33=-6.06KN(—)R=Ra+Rc+Fw=12.08+6.06+10.23=28.37KN(—)各柱的剪力分別為： Va=Ra-Rna=-12.08+0.33X28.37=-2..72KN(—)Vb=Rb-Rnb=-6.06+0.33X28.37=3.30KN()Vc=-Rnc=-0.33X-28.37=9.36N(t) 1— — ——

15、 左風(fēng)計(jì)算圖 圖11左風(fēng)內(nèi)力圖 (2)右風(fēng)吹時(shí) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)對(duì)稱，只是內(nèi)力方向相反，，所以右風(fēng)吹時(shí)，內(nèi)力圖改變一下符號(hào)就行,如圖12所示；F. IL'■■*I■左風(fēng)計(jì)算圖 _.l.. M(KNm)圖11左風(fēng)內(nèi)力圖 4.吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 (1)Dmax作用于A柱計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖12所示，其中吊車豎向荷載Dmax,Dmin在牛腿頂面引起的力矩為： Ma=DmaxXes=346.15X0.35=121.15KN.mMb=DminXe3=75.25X0.75=56.44KN.mRa= MaH C3=-121.15X1.099/10.8=-12.33KN( R

16、b= MbH C3=-56.44X1.099/10.8=5.74KN( R=Ra+Rb=-12.33+5.74=-6.59N(—)各柱的剪力分別為：Va=RA-Rna=-12.33+0.33X6.59=-10.16(—)Vb=Rb-Rnb=5.74+0.33X6.59=7.91KN(t)Vc=-Rnc=0.33X6.59=2.17N(t) Bax補(bǔ)MAMB^1Dmin11 M(KNm) 圖12Dmax作用在A柱時(shí)排架的內(nèi)力 (2)Dmax作用于B柱左 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖12所示，其中吊車豎向荷載Dmax,Dmin在牛腿頂面引起的 力矩為： Ma=DmaxXe3=75.25X0.3

17、5=26.33KN.m Mb=DminXe3=346.15X0.75=259.61KN.mKN(—) Ma Ra=—-C3=-26.33X1.099/10.8=--2.68H Rb=—唾C3=259.61X1.099/10.8=26.42 R=Ra+Rb=-2.68+26.42=23.74N(f)各柱的剪力分別為： Va=RA-Rna=-2.68-0.33X23.74=—10.51KN(J)Vb=Rb-Rnb=26.42—0.33X23.74=18.59KN(f)Vc=-Rnc=—0.33X23.74=—7.83N(J)E(j 丿NMA MB尸 Dnax/ u

18、 1 M(KNm) 75. N(KN) (1) 圖13Dmax作用在B柱左時(shí)排架的內(nèi)力Dmax作用于B柱左 根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)稱和吊車噸位相等的條件，內(nèi)力計(jì)算與Dma作用于B柱左情況 (2) 相同，只需將A,C柱內(nèi)力對(duì)換和改變?nèi)繌澗丶凹袅Ψ?hào)：如圖14Dmax作用于C柱同理，將Dmax作用于A柱的情況的A,C柱的內(nèi)力對(duì)換，且注意改變符號(hào)，可求得各柱的內(nèi)力，如圖15Tmax作用于AB跨柱 當(dāng)AB跨作用吊車橫向水平荷載時(shí)，排架計(jì)算簡(jiǎn)圖16-a所示。對(duì)于A柱, n=0.15,入=0.33，得a=(3.6-0.9)/3.6=0.75.,Tmax=12.46KN2 2_3a，3[(2

19、a)(^a)-(^3a)] C5=n=0.54n312[i(―-1)] Ra=—TmaxC5=—12.46X0.54=—6.73KN(J~) Rb=—TmaxC5=—12.46X0.54=—6.73KN(J~) MB L\ ?DmaxM}F Hr Dmin192.G9 37-34/ 66.9211門(mén) rn…/w—S4.5S -.._ 75^5 - M(KNm) N(KN) M(KNm) N(KN)圖15Dmax作用在C柱時(shí)排架的內(nèi)力 排架柱頂總反力R: R=Ra+Rb=-6.73—6.73=-13.46KN各柱的簡(jiǎn)力： Va=R

20、a-Rna=—6.73+ 0.33X13.46=—2.29KN(J) Vb=RB-Rnb=—6.73+0.33X13.46=—2.29KN(J)Vc=—Rnc=0.33X13.46=4.44N(t) M(KNm) 圖16Tmax作用在AB跨時(shí)排架的內(nèi)力 (6)Tmax作用于BC跨柱由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱及吊車的噸位相等，故排架內(nèi)力計(jì)算與“Tmax作用于AB跨柱”的情況相同，只需將A柱與C柱的對(duì)換，如圖17 五?柱截面設(shè)計(jì)（中柱） 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,fc=9.6N/mm2,ftk=1.54N/mm2?采用HRB335級(jí)鋼筋，fy=fy300N/mm2,Zb=0.55，上下柱采用對(duì)

21、稱配筋. 1 ?上柱的配筋計(jì)算 由內(nèi)力組合表可見(jiàn)，上柱截面有四組內(nèi)力，取h0=4OO-4O=36Omm，附加 彎矩ea=20mm（大于4OO/3O），判斷大小偏心： M N M/N+q 0.3ho 判斷大小偏心 91124 391.66 252.66 108 大偏心: 3179 429.35 27.40 108 小偏心 87119 357.64 263.59 108 大偏心 從中看出3組內(nèi)力為大偏心，只有一組為小偏心，而且： N=429.KN

22、構(gòu)造配筋.對(duì)三組大偏心的，取偏心矩較大的的一組.即: M=87.119KN.mN=357.64KN 上柱的計(jì)算長(zhǎng)度： Lo=2Hu=2X3.6=7.2m e0=M/N=243.40mme=eo+ea=263.40mm lo/h=72OO/4OO=18>5.應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)nZ1=0.5fcA=0.5X9.6X160000/357640=2.15>1，取Z】=1N Z2=1.15-0.01l°/h=1.15-0.01X7200/400=0.97,I0/h>15，取Z2=0.97 n=1+詁Z1Z"孟彎X1X皿圖18 h0360N Z==357640/1X9.6X400X36

23、0=0.26:fcbh。 >2as/h0=2X40/360=0.22 所以x=ZXh0=0.26X360=93.6 e=nei-h/2+as=1.31X263.40-4OO/2+4O=185.05mm N.e=fyAs(h°-as)-a1fcbx(x/2-as)、xNe+a1fcbx(as)As=As= fy(h°-as) 293.6 357640EM5+19.64°°936(丁-40)300(360-40) =715mm 選用3$18(As=763mm2)?驗(yàn)算最小配筋率: P=As/bh=763/400X400=0.47%>0.2% 平面外承載力驗(yàn)算： lo=1.5

24、Hu=1.5X3.6=5.4m一2 lo/b=54OO/4OO=13.5，查表得^=093,Ac=A-Aa=4OO-763X2=158474mm 2 Nu=0.92(fyAs+fcAs)=0.9X0.93X(300X763X2+9.6X158474)=1656.55KN?下柱配筋計(jì)算 取h0=800-40=760mm，與上柱分析辦法相識(shí)，選擇兩組最不利內(nèi)力： M=217.96KN.mM=152.69KN.m N=810.94KNN=473.44KN (1)按M=217.96KN.m,N=810.94KN計(jì)算 L0=1Hu=1X7.2=7.2m,附力口偏心矩ea=800/30=2.

25、7mm(大于20mm),b=100mm,bf=400mm,hf=150mm e°=M/N=217960/810.94=268.77mmei=e°+ea=295.77mm l°/h=7200/800=9>5而且V15.應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)n,取Z2=105fA Z1=c=0.5X9.6X160000/810940=1.05>1，取Z1=1N =1+1 1400勺 h。 1z7200002Z1Z2=1+()1400竺7(760) 760 X1X1=1.15nei=1.15X295.77=340.14>0.3X760=228，所以為大偏心受壓，應(yīng)重新假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則Nx

26、='=810940/1X9.6X400=211.18>hf=150mm :1fcbf說(shuō)明中和軸位于板內(nèi)，應(yīng)重新計(jì)算受壓區(qū)的高度： N-a1fc(bf-b)hfx=_a1fcb 810940-19.6150(400-100) ==394.72mm19.6100e=nei+h/2+as=1.15X295.77-800/2-40=7005mm圖19As=As=、'hfx Ne-a1fc(bfb)hf(h°)-a1fcbx(h°—)-_..2—_J=fy(h。-as) 810940沃700.5—1疋9.6漢(400—100)乂150760—39472219.6100394.72(760-丁

27、)150300(760-40)=272.87mm(2)按M=152.69KN.m,N=473.44KN計(jì)算L0=1Hu=1X7.2=7.2m,附力口偏心矩ea=800/30=2.7mm(大于20 mm),b=100mm,bf=400mm,hf=150mmeo=M/N=15269O/473.44=322.51mmei=eo+ea=349.51mmlo/h=72OO/8OO=9>5而且V15.應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)n,取Z2=1Z1=0.5fcA=0.5X9.6X160000/810940=1.05>1，取Zi=1Nn=1+ 1 ei 1400- Z1Z2=1+—(Z?0000)2 14

28、00竺7(760) X1X1=1.15 h。 760 n8=1.15X295.77=340.14>0.3X760=228，所以為大偏心受壓，應(yīng)重新假定中和軸位于翼緣內(nèi)，則Nx='=473440/1X9.6X400=123.29>hf=150mm:1fcbf說(shuō)明中和軸位于翼緣內(nèi)： -a1fcbfx(h° e=nei+h/2-as=1.15X349.51-800/2-40=761.93mmNeAs=As=123.32 fy(h0-as)473440761.93-19.6400123.29(760300(760-40)2=139.38mm 最小配筋3minA=0.2%X17750

29、0=355mm2 所以選3$14(As=461mm2)滿足要求查附表11.1的無(wú)柱間支撐垂直排架方向柱的計(jì)算長(zhǎng)度，l°=1Hi=7.2ml0/b=7200/400=18，查表得=0.81,Ac=A-Aa=177500-461X2=176578mm Nu=0.92(fyAs+fcAs)=0.9X0.81X(300X461X2+9.6X176578)=1437.40KN>Nmax所以滿足彎矩作用平面外的承載力要求 ?柱裂縫寬度驗(yàn)算《規(guī)范》中規(guī)定，對(duì)e0/h0>0.55的柱要進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，本例的上柱出現(xiàn)e0/h0=>0.55,所以應(yīng)該進(jìn)行裂縫驗(yàn)算。驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)下表21。其中上柱的As=763

30、mm2；Es=200000N/mm2；構(gòu)件的受力特征系數(shù)a“=2.1，混凝土的保護(hù)層厚度c=25mm,ftk=1.54N/mm。 4?柱裂縫寬度驗(yàn)算非地震區(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，上下柱均選用$8@200箍筋。 5?牛腿設(shè)計(jì)根據(jù)吊車支承的位置，截面的尺寸及構(gòu)造要求，確定牛腿的尺寸如圖22所示，其中牛腿的截面寬度b=400mm，牛腿截面高度h=1050mm,h°=1015mm. (1)牛腿腿截面咼度驗(yàn)算 柱截面 上柱 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 Mk/(KN.m) 62.23 Nk/(KN) 296.19 e0=Mk/Nk/mm 0.21 ptk=As

31、/(0.5bh+(bf-b)hf) 0.0094<0.01,取0.01 2 ns=1+1(l0/h)/(400(e0/h0)) 1.15 e=nseo+h/2-as/mm 401.50 Yf=hf'(hf'-b)hf/mm 0.00 z=[0.87-0.12(1-yf')(h0/e)2]h0/mm 278.47 (Tsk=N(e-z)/AsZ 171.51 書(shū)=1.1-0.65ftk/pte(Tsk 0.52 3=acr書(shū)Tsk/Es(1.9C+0.08dep/Pet) 0.17 表21柱的寬度驗(yàn)算表17<0.2，所以滿足要求FvW3(1—0.5Fhk/Fvk

32、)ft"?驗(yàn)算0.5+旦 ho 23=0.65,ftk=1.54N/mm,Fhk=0,a=650-175-250/2=350mmFvk=Dmax/Yq+G3/丫g=346.15/1.4+38.76/1.2=279.55KN 1—0.5Fhk/Fvk) ftkbh。 a0.5ho1.5^<40^<10150.65X=470.08KN>Fvk丄350+200.51015所以所選的尺寸滿足要求(2)牛腿配筋計(jì)算rm 圖22 Fva O.85fyh0 (34615038760)(35020) 0.85匯300漢1015 2 =550.2mm 縱向受拉鋼筋總截面面積As： 根

33、據(jù)規(guī)定，縱向受拉鋼筋A(yù)s的最小配筋率為0.002bh=0.002X400X1050=840mm2 >550.2mm2。所以要按840mm2配筋?，F(xiàn)在選用5$16(As=1005mm2) 水平箍筋選用$8@100的雙肢筋。 牛腿的剪跨比a/h°=370/1050=0.35>0.3，所以應(yīng)該設(shè)置彎起鋼筋少—2 A>0.5As=0.5C1005=502.5mm，且A>0.0015bh=0.0015X400X1015=609mm故選用4$14(As=615mm2)6?牛腿設(shè)計(jì) 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。插入杯口深度為 800mm,則柱吊裝時(shí)的總長(zhǎng)度為3.6+

34、7.2+0.8=11.6m.。柱吊裝階段的荷載為柱自重重 力荷載(應(yīng)考慮動(dòng)力系數(shù))即 qi=uGqik=1.5X1.2X4.0=7.2KN/m q2=iuGq1k=1.5X1.2X(0.4X2.1X25)=37.8KN/m q3=iuGq1k=1.5X1.2X4.44=7.99KN/mq2i—i___q1q3—i____i- A1 U1r1 B」'1 T11f.1J T~B~~'11 二 ,3600L RA6950RB11050. M2 M1 r]—_二__ M3圖23 在上述荷載的作用下，柱的控制截面的彎矩為： 22 M1=0.5

35、q1Hu=0.5X7.2X3.6=46.66KN.m222 M2=0.5q1Hu=0.5X7.2X(3.6+1.05)+0.5X(37.8-7.2)X1.05=94.71KN.m 由刀MB=RAl3-0.5q3l32+M2=0 解得：Ra=14.17KN2dM3“ M3=Rax-q3x令-=RA-q3X=0得x=1.77m則下柱段最大彎矩M3為: dx2 M3=14.17X1.77-0.5X7.99X1.772=12.55KN.m 柱的截面 上柱 下柱 M(Mk)/(KNm) 46.66(38.88) 94.71(78.93) Mu二fyAs(ho-as')/(KN.

36、m) 73.25>0.9X46.66 97.63>0.9X94.71 2 (Tsk=Mk/(0.87hoAs)/(N/mm) 162.7 264.1 書(shū)=1.1-0.65ftk/fte(Tsk 0.485 0.72 wmax=acr書(shū)(Tsk(1.9C+0.08deq/pte)/Es 0.16<0.2 0.09<0.2 表24吊裝時(shí)柱的寬度驗(yàn)算表六.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（B柱下基礎(chǔ)）1?初步確定杯口尺寸及基礎(chǔ)埋深(1)杯口尺寸 圖25基礎(chǔ)截面尺寸 杯口的深度：柱子的插入深度Hi=800mm,所以杯口深度為800+50=850mm杯口頂部尺寸：寬為400+2X75=550mm，

37、長(zhǎng)為800+2X75=950mm杯口底部尺寸：寬為400+2X50=500mm，長(zhǎng)為800+2X50=900mm杯口厚度：因?yàn)?00ai原則，取a?為250mm根據(jù)以上尺寸，確定基礎(chǔ)總高度H什ai+50=800+250+50=1100mm基礎(chǔ)的埋置深度：1100+600=1700mmNf-r°D 地基承載里設(shè)計(jì)值：fa=200KN/m2(2)基礎(chǔ)面積計(jì)算 計(jì)算公式 +Mmax 組max組 合min組 Fd=N(KN)

38、810.94 1006.06 473.44 Md=M+Vh(KN.m) 227.49 172.48 171.02 表26B柱在基礎(chǔ)地面的荷栽估算基礎(chǔ)底面積: 2 =1006.06/(200-20X1.7)=6.06m 考慮偏心受壓，將基礎(chǔ)的面積增大20%1.2A=1.2X6.06=7.27m2G=YgyyDA=1.2X20X1.7X8=326..4KN 計(jì)算公式 +MmO組合Nm a組合 Nmir組合 N+G/(KN) 1137.34 1332.46 799.84 e=Md/N+G 0.20 0.13 0.21 pmax=(N+G)/A(1+6e/

39、l)/(KN/m) 184.82 198.90 132.05 pmin=(N+G)/A(1-6e/l)/(KN/m) 99.51 134.22 67.91 表27基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力計(jì)算取基礎(chǔ)地面長(zhǎng)邊與短邊的比為2,則l=3.8m，b=1.9m，取l=4m,b=2m校核基礎(chǔ)底面積是否滿足要求： 校核0.5(Pmax+Pmin)0Pmin=67.91KN>0由以上得知，基礎(chǔ)的地面尺寸4

40、X2=8m2，滿足要求l640丨1060.400j2000■—fffII [I圖28基礎(chǔ)截面尺寸2.地基凈反力計(jì)算: 計(jì)算公式 +MmO組合Nm a組合 Nmin組合 e0=Md/N/(cm) 0.28 0.17 0.36 Pj=N/A/(KN/m2) 101.37 125.76 59.13 2 pmax=N/A(1+6e/l)/(KN/m) 144.02 158.10 91.19 2 pmin=N/A(1-6e/l)/(KN/m) 58.71 93.42 27.06 表29地基凈反力由表可以看出Nmax最不利。(Pjmax=158.10,Pjm

41、in=93.42)3.沖剪強(qiáng)度驗(yàn)算從杯口頂面柱邊開(kāi)始的450斜拉裂面與基礎(chǔ)底面交界處(截面1-1)的凈反力Pj1?；A(chǔ)的有效高度h°=1100-40=1060mmPj1=93.42+(4-0.64)/4X(158.10-93.42)=147.75KN同理按比例算得： PjI=93.42+(2+0.4)/4X(158.10-93.42)=132.23KNPjI'=93.42+(2+0.4+0.425)/4X(158.10-93.42)=139.10KN因?yàn)閎=2.0m

42、6)X2=1.08m222 A2=(bc+h0)h0-(h0+b』2-b/2)=(0.4+1.06)X1.06-(1.06+0.4/2-2/2)=1.48m (1)柱邊截面_2PjmaxA1=158.10X1.08=17.75KN，查表的3np=0.98C15ft=0.91N/mm0.73npA2=0.7X0.98X0.91X1480000=923.90KN>PjmaxA1=158.10X1.08=17.75KN滿足要求 (2)變階截面；算法同上面的一樣，同樣滿足要求。 4?配筋驗(yàn)算I—I截面： 2 Mi=1/48[(Pjmax+Pj)(2b+bc)+(Pjmax-Pj)b](l-

43、hc)2 =1/48[(158.1+125.76)(2X2+0.4)+(158.1-125.76)X2](4-0.8) =280.25KN.m2 AsI=MI/O.9fyho=28O.25/(O.9X210000X1.06)=1398.9mmI'—I'截面： 2 M|'=1/48[(Pjmax+Pj)(2b+b”+(Pjmax-Pj)b](l-l1) =1/48[(158.1+125.76)(2X2+1.15)+(158.1-125.76)X2](4-1.55)2 =190KN.m2 Asi'=Mi/0.9fyho=190/(0.9X210000X1.06)=948.4mm比較

44、Asi和Asi'，應(yīng)該按Asi來(lái)配筋，取10$16(As=1538)n—n截面 122Mn=Pj(b-bc)(2l+hc)=1/24X125.76(2-0.4)(2X4+0.8)=118.05KN.m 242 Asn=Mn/0.9fyh0=118.05/(0.9X210000X(1.06-0.012))=596mmn'—n'截面22 24pj(b-b1)(2l+l1)=1/24X125.76(2-1.15)(2X4+1.55)=36.15KN.mAsn'=Mn'/0.9fyh0=36.15/(0.9X210000X(0.71-0.012))=272mm按構(gòu)造配筋取25$10(As=1963mm2)滿足要求