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1、 單層工業(yè)廠房課程設計 單層工業(yè)廠房課程設計 目 錄 混凝土結構課程設計單層廠房設計任務書 1 單層廠房混凝土結構課程設計計算書 3 一、結構方案及主要承重結構 3 二、計算簡圖 4 三、荷載計算（標準值） 4 1、恒荷載計算 4 2、活荷載計算 4 四、內(nèi)力分析 4 1、剪力分配系數(shù)的計算 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柱截面設計 4 1、柱的縱向鋼筋計算 4 2、柱的水平分布鋼筋 4 3、牛腿設計 4 4、柱的吊裝驗算 4 5、A柱基礎設計 4 七、B柱截面設計 4 1、柱的縱向鋼筋計算 4 2、柱的水平分布鋼筋 4 3、牛腿設計 5 4、柱的吊裝驗算 4 5、B柱基礎設計 4 八、C柱截面設計（與A柱相同） 4 九、抗風柱設計 4 1、抗風柱計算參數(shù) 4 2、荷載計算 4 3、內(nèi)力分析 4 4、配筋計算 4 5、吊裝階段驗算 4

3、 6、基礎設計 4 混凝土結構課程設計單層廠房設計任務書 一、設計資料 1.平面與剖面 某機修車間，根據(jù)工藝和建筑設計的要求，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，設有兩臺10t中級工作制軟鉤吊車，軌頂標高7.2m，柱頂標高為10.2m； BC跨跨度為24m，設有兩臺10t中級工作制軟鉤吊車，軌頂標高7.2m，柱頂標高為10.2m，基頂標高-0.5m。 車間平面、剖面圖分別如圖1、圖2。 2、建筑構造 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：大型預制預應力混凝土屋面板 圍護結構： 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 建設地點： 衡陽市郊，無抗震設防要求 基本風壓： 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：基礎采用C25，柱采用C25。 鋼筋：HPB235級、HRB335級等各種直徑鋼筋 二、設計要求 1、分析廠房排架，設計柱、基礎，整理計算書一份。 2、繪制結構施工圖一套（結構說明、結構布置圖、一根柱及預埋件詳圖、基礎詳圖）。 三、設計期限 兩周 四、參考資料 1、混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2002 2、建筑結構荷載規(guī)范GB50009-

6、2001 3、建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002 4、混凝土結構構造手冊 5、國家建筑標準設計圖集08G118 6、教材：《混凝土結構設計原理》 7、教材：《混凝土結構設計》 8、標準圖集 屋架G415（一）、（三) 柱CG335(一）、（二）、（三） 屋面板G410 柱間支撐 G336 吊車梁 G323 基礎梁G320 聯(lián)系梁G320 單層廠房混凝土結構課程設計計算書 一、結構方案及主要承重構件 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構。結構剖

7、面圖如圖1所示。 廠房平面布置圖見圖2。 廠房主要構件選型表： 構件名稱 標準圖集 荷載標準值 選用型號 預應力鋼筋混凝土屋面板 G410（一）1.56m 1.5 Y-WB-2Ⅱ（S） 預應力鋼筋混凝土折線型屋架 G415（三） 106kN/榀 YWJ18-2-Aa 鋼筋混凝土預應力吊車梁 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、計算單元 本車間為機修車間，工藝無特殊要求，結構布置均勻，選取一榀排架進行計算，計算簡圖和計算單元如下圖 其中，上柱高=4.1m,下柱高=6.6m，柱總高H=10.7m。 三、荷載計算 1、恒載 (a) 屋蓋結構自重 防水層：40mm厚細石混凝土 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：大型預制預應力混凝土屋面板 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結構自重為： ㎜ ㎜ 作用于BC跨兩端柱頂?shù)奈萆w結構自重為： ㎜ ㎜ （b）吊車梁及軌道自重 AB跨： ㎜

10、 ㎜ BC跨： ㎜ ㎜ （c）柱截面尺寸及自重 柱截面尺寸及相應的計算參數(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 屋面活荷載標準值為0.5，雪荷載標準值為0.35，故僅按屋面活荷載計算，則作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設計值為： ，作用位置與恒荷載相同 各項恒活載作用位置如下圖 （b）風荷載 風荷載標準值按計算，其中根據(jù)廠房各部分標高及B類地面粗糙度表確定如下 柱頂：H=10.2m， 檐口：H=12.85m， 風荷載體型系數(shù)如圖所示 排架迎風面、背風面風荷載標準值為 則作用于排架計算簡圖上的風荷載標準值為 （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 由于排架為對稱結構，故各柱按柱頂為不動鉸支座計算內(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、風荷載作用下排架內(nèi)力分析 2.5.3.1、左吹風時 排架計算簡圖如圖所示 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、右吹風時 計算簡圖如圖所示 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AB跨作用吊車橫向水平荷載時，排架計算簡圖如圖所示 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BC跨作用吊車橫向水平荷載時，排架計算簡圖如圖所示 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 風荷載 與相應的N 與相應的N 與相應的M 與相應的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 右風 項次 A B C D E F G H I J K 組合項 內(nèi)力合計 組合項 內(nèi)力 合計 組合項 內(nèi)力合計 組合項 內(nèi)力合計 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 風荷載 與相應的N 與相應的N 與相應的M 與相應的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 右風 項次 A B C D E F G H I J K 組合項 內(nèi)力合計 組合項 內(nèi)力 合計 組合項 內(nèi)力合計 組合項 內(nèi)力合計 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 風荷載 與相應的N 與相應的N 與相應的M 與相應的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 右

25、風 項次 A B C D E F G H I J K 組合項 內(nèi)力合計 組合項 內(nèi)力 合計 組合項 內(nèi)力合計 組合項 內(nèi)力合計 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、柱截面設計 混凝土強度等級為C30，，； 采用HRB335級鋼筋， 2.7.1、A柱配筋計算 2.7.1.1、上柱配筋計算 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)力計算時為構造配筋，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 上柱計算長度，附加偏心距為 由，故應考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計算 選3B18()，則，滿足要求 垂直于

29、排架方向柱的計算長度 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 下柱計算長度，附加偏心距為 由，故應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、柱的裂縫寬度驗算 《規(guī)范》規(guī)定，對的柱應進行裂縫寬度驗算 上柱：，可不進行裂縫寬度驗算 下柱：，需要進行裂縫寬度驗算 柱的裂縫寬度驗算表 柱截面 上柱 下柱 內(nèi)力標準值 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)量一般由構造要求控制，根據(jù)構造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋 2.7.1.5、牛腿設計 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構造要求，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, 牛腿截面高度驗算 取 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計算 ，所以牛腿按構造配筋 選用4B14（），水平箍筋選用A8@100 2.7.1.6、柱的吊裝驗算 采用翻身起吊，吊點設在牛腿下部，

31、混凝土達到設計強度后起吊 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算 經(jīng)初步驗算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點處局部加強，加2B18，實際配筋 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柱配筋計算 2.7.2.1、上柱配筋計算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取取最不利內(nèi)力計算 上柱計算長度，附加偏心距為 由，故應考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計算 選3B18()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計算長度 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 下柱計算長度，附加偏心距為 由，故應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、柱的裂縫寬度驗算 《規(guī)范》規(guī)定，對的柱應進行裂縫寬度驗算 上柱：，可不進行裂縫寬度驗算 下柱：，可不進行裂縫寬度驗算 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)量一般由構造要求控制，根據(jù)構造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋 2.7.2.5、牛腿設計 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構造要求，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, 牛腿截面高度驗算 取 左牛腿 右牛腿 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計算 ，所以牛腿按計算配筋 左牛腿 右牛腿 選用4B16（），水平箍筋選用A8

34、@100 2.7.2.6、柱的吊裝驗算 采用翻身起吊，吊點設在牛腿下部，混凝土達到設計強度后起吊 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算 經(jīng)初步驗算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點處局部加強，加2B18，實際配筋 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柱配筋計算 2.7.3.1、上柱配筋計算 上柱截面共有四組內(nèi)力，取 上柱計算長度，附加偏心距為 由，故應考慮偏心距增大系數(shù) ，取 取計算 選3B16()，則，滿足要求 垂直于排架方向柱的計算長度 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 下柱計算長度，附加偏心距為 由，故應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、柱的裂縫寬度驗算 《規(guī)范》規(guī)定，對的柱應進行裂縫寬度驗算 上柱：，需進行裂縫寬度驗算 下柱：，需進行裂縫寬度驗算 柱的裂縫寬度驗算表 柱截面 上柱 下柱 內(nèi)力標準值 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)量一般由構造要求控制，根據(jù)構造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋 2.7.3.5、牛腿設計 根據(jù)吊車梁支承位置、截面尺寸及構造要求，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, 牛腿截面高度驗算 取 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計算 ，所以牛腿按構造配筋 選用4B14（），水平箍筋選用A8@100 2.7.3.6、柱的吊裝驗算 采用翻身起吊，吊點設在牛腿下部，混凝土達到設計強度后起吊 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算 經(jīng)初步驗算，上柱裂縫寬度不滿足要求，采用吊點處局部加強，加2B16，實際配筋 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、抗風柱設計 2.7.4.1、尺寸確定 截面尺寸 上柱，下柱 2.7.4.2、荷載計算 （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）風荷載 ， 迎風面、背風面風荷載標準值為 則作用于抗抗風柱計算簡圖上的風荷載設計值為 風荷載作用下彎矩圖如下 2.7.4.3、抗風柱截面設計 （1）正截面承載力計算 上柱 因為構件軸力較小，故按純彎構件雙筋矩形截面計算 故按最小配筋率配筋 ，取3B12， 下柱 因為構件軸力較小，故按純彎構件雙筋矩形截面計算 故按最小配筋率配筋 ，取4B14， （2）斜截面承載力計算 上柱 屬厚腹構件 故按構造配置箍筋 ，取箍筋為A8@150

40、，可以 下柱 屬厚腹構件 故按構造配置箍筋 ，取箍筋為A10@250 ，可以 （3）抗風柱裂縫寬度驗算 上柱 下柱 2.7.4.4、抗風柱吊裝驗算 采用翻身起吊，吊點設在下柱，距下柱上邊緣2.5m，混凝土達到設計強度后起吊 柱插入杯口深度，則柱吊裝時總長度為15.413m 計算簡圖如圖 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、基礎設計 2.8.1、A柱基礎設計 2.8.1.1、作用于基礎頂面上的荷載計算 作用于基礎頂面上的荷載包括柱底傳給基礎的M、N、V以及外墻的自重 基礎設計的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應基本組合 荷載效應標準組合 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），基礎梁重16.7根，每個基礎承受由墻體傳來的荷載為 240mm磚墻 鋼窗 基礎梁 距基礎形心的偏心距為120+400=520mm, 2.8.1.2、基礎尺寸及基礎埋深 （1）按構造要求擬定高度h 基礎埋深 杯壁厚度，取，基礎邊緣高度，臺階高度取375mm （2）擬定基礎底面尺寸 ，適當放大，取 （3）計算基底壓力及驗算地基承載力 基礎底面壓力計算及地基承載力驗算 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、基礎高度驗算 基礎底面凈反力設計值計算 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，不需驗算變階處的受沖切承載力，基礎高度滿足要求 2.8.1.4、基礎底板配筋計算 （1）柱邊及變階處基底反力計算 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算 （3）配筋計算 基礎底板受力鋼筋采用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柱基礎設計 2.8.2.1、作用于基礎頂面上的荷載計算 作用于基礎頂面上的荷載包括柱底傳給基礎的M、N、V 基礎設計的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應基本組合 荷載效應標準組合 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、基礎尺寸及基礎埋深 （1）按構造要求擬定高度h 基礎埋深 杯壁厚度，取，基礎邊緣高度，臺階高度取475mm （2） 擬定基礎底面尺寸 ，適當放大，取 （3）計算基底壓力及驗算地基承載力 基礎底面壓力計算及地基承載力驗算 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、基礎高度驗算 基礎底面凈反力設計值計算 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，不需驗算變階處的受沖切承載力，基礎高度滿足要求 2.8.2.4、基礎底板配筋計算 （1）柱邊及變階處基底反力計算 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算 （3） 配筋計算 基礎底板受力鋼筋采用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柱基礎設計 2.8.3.1、作用于基礎頂面上的荷載計算 作用于基礎頂面上的荷載包括柱底傳給基礎的M、N、V以及外墻的自重 基礎設計的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應基本組合 荷載效應標準組合 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），基礎梁重16.7根，每個基礎承受由墻體傳來的荷載為 240mm磚墻 鋼窗 基礎梁 距基礎形心的偏心距為120+450=570mm, 2.8.3.2、基礎尺寸及基礎埋深 （1）按構造要求擬定高度h 基礎埋深 杯壁厚度，取，基礎邊緣高度，臺階高度取400mm （2） 擬定基礎底面尺寸 ，適當放大，取 （3）計算基底壓力及驗算地基承載力 基礎底面壓力計算及地基承載力驗算 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、基礎高度驗算 基礎底面凈反力設計值計算 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,不需驗算變階處的受沖切承載力，基礎高度滿足要求 2.8.3.4、基礎底板配筋計算 （1）柱邊及變階處基底反力計算 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算

53、 （3）配筋計算 基礎底板受力鋼筋采用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、抗風柱基礎設計 2.8.4.1、作用于基礎頂面上的荷載計算 作用于基礎頂面上的荷載包括柱底傳給基礎的M、N、V以及外墻的自重 基礎設計的不利內(nèi)力如下 組別 荷載效應基本組合 荷載效應標準組合 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），基礎梁重16.7根，每個基礎承受由墻體傳來的荷載為 240mm磚墻 基礎梁 距基礎形心的偏心距為120+300=420mm, 2.8.4.2、基礎尺寸及基礎埋深 （1）按構造要求擬定高度h 基礎埋深 杯壁厚度取，基礎邊緣高度，臺階高度取275mm （2）擬定基礎底面尺寸 ，適當放大，取 （3）計算基底壓力及驗算地基承載力 基礎底面壓力計算及地基承載力驗算 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、基礎高度驗算 基礎底面凈反力設計值計算 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、基礎底板配筋計算 （1）柱邊及變階處基底反力計算 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算 （2） 配筋計算 基礎底板受力鋼筋采用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、混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2002 2、建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001 3、建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002 4、混凝土結構構造手冊 5、《混凝土結構設計原理》（第四版）、中國建筑工業(yè)出版社 6、《混凝土結構及砌體結構設計》（第四版）、中國建筑工業(yè)出版社 7、《混凝土結構設計原理》（第三版）、沈蒲生、高等教育出版社 8、《混凝土結構設計》（第三版）、沈蒲生、高等教育出版社 9、國家建筑標準設計圖集08G118-工業(yè)廠房設計選用、中國建筑工業(yè)出版社