1、 單層廠房課程設(shè)計(jì)PAGE PAGE 56設(shè) 計(jì) 任務(wù)書設(shè)計(jì)題目目某金屬裝裝配車間間雙跨等等高廠房房。設(shè)計(jì)內(nèi)容容計(jì)算排架架所受的的各項(xiàng)荷荷載。計(jì)算各種種荷載作作用下的的排架內(nèi)內(nèi)力（吊吊車荷載載不考慮慮廠房的的空間整整體作用用）。邊柱（AA、C軸軸線）及及中柱（B軸線線）的柱柱及牛腿腿設(shè)計(jì)，柱下獨(dú)獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)。繪制施工工圖：柱柱模板圖圖和配筋筋圖，基基礎(chǔ)模板板圖和配配筋圖。設(shè)計(jì)資料料金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)車間為為兩跨廠廠房，跨跨度均為為21m。廠房總總長544m，柱距距6m。廠房房標(biāo)高：室內(nèi)地地面0.0000，室外地地面-11.5000，吊吊車軌頂頂標(biāo)高一一班8.0000、二班班10.00，屋架下下弦標(biāo)高

2、高一班100.4000、二二班122.4000。廠房每跨跨內(nèi)設(shè)兩兩臺(tái)吊車車，A44級(jí)工作作制，起起重量單單學(xué)號(hào)115/3t、雙學(xué)號(hào)號(hào)20/5t。吊車車其它參參數(shù)參見見 “5550/55t一般般用途電電動(dòng)橋式式起重機(jī)機(jī)基本參參數(shù)和尺尺寸（ZZQ1-62系系列）”。建設(shè)地點(diǎn)點(diǎn)為某城城市，基基本雪壓壓0.330kN/m2，基本本風(fēng)壓00.500kN/m2，凍結(jié)結(jié)深度11.6mm。廠房房自然地地坪下00.6mm為回填填土，回回填土的的下層88m為均均勻粘土土，地基基承載力力特征值值=2440kPPa，土土的天然然重度為為17.5kNN/m33，土質(zhì)質(zhì)分布均均勻。下下層為粗粗砂土，地基承承載力特特征值=

3、350kkPa，地下水水位-5.55m。廠房標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)構(gòu)件選選用及荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值如下下：屋架采用用21m梯形鋼鋼屋架，按建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范附附錄A“常用構(gòu)構(gòu)件和材材料的自自重”，按0.12+0.0011LL（含支支撐，按按屋面水水平投影影面積計(jì)計(jì)算，單單位kNN/m22；L為跨度度，以mm計(jì)）計(jì)計(jì)算屋架架自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（包括支支撐）。屋架側(cè)側(cè)端高度度1.44m，屋屋架在天天窗架側(cè)側(cè)板處的的高度為為1.7m。吊車梁選選用鋼筋筋混凝土土等截面面吊車梁梁，梁高高9000mm，自自重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值299kN/根，軌軌道及零零件自重重0.88kN/m，軌軌道及墊墊層構(gòu)造造高度2200mmm。天窗采用用矩形縱縱向

4、天窗窗，每榀榀天窗架架每側(cè)傳傳給屋架架的豎向向荷載為為34kkN（包包括自重重、側(cè)板板、窗扇扇、支撐撐等的自自重）。天窗側(cè)側(cè)板高度度2.6m，天窗窗架坡屋屋頂高度度0.33m。天溝板自自重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為22.022kN/m。圍護(hù)墻采采用2440mmm厚粉刷刷墻，自自重5.2kNN/m22。鋼窗窗：自重重0.445kNN/m22，窗寬寬4.00m，窗窗高4.8m。圍護(hù)護(hù)墻直接接支撐于于基礎(chǔ)梁梁上，基基礎(chǔ)梁截截面為2240mmm4500mm?；A(chǔ)梁自自重2.7kNN/m。材料：混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)C200C330；柱柱的縱向向鋼筋采采用HRRB3335或HHRB4400，其余鋼鋼筋I(lǐng)級(jí)級(jí)。屋面卷材材

5、防水法法及荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值如下：三氈四油油防水層層上鋪小小石子：0.44kN/m2；25mmm厚水泥泥砂漿找找平層：0.5kN/m2；100mmm厚珍珍珠巖制制品保溫溫層：00.4kN/m2；一氈二油油隔汽層層：0.05kNN/m22；25mmm厚水泥泥砂漿找找平層：0.5kN/m2；6m預(yù)應(yīng)應(yīng)力大型型屋面板板：1.4kN/m2。設(shè)計(jì)要求求計(jì)算內(nèi)容容完整，計(jì)算正正確，有有必要的的示意圖圖。計(jì)算書裝裝訂：封封皮、任任務(wù)書、計(jì)算書書，格式式采用統(tǒng)統(tǒng)一模板板，可電電子錄入入后打印印（單面面或雙面面打印均均可），也可手手寫但不不得用鉛鉛筆書寫寫。計(jì)算書部部分表述述符合專專業(yè)要求求。所有有示意圖圖、表格格

6、都有編編號(hào)，安安排在正正文引用用的附近近位置。示意圖圖線條規(guī)規(guī)整、字字跡清楚楚、整潔潔。施工圖符符合建筑筑制圖規(guī)規(guī)范的要要求。計(jì)算書一、設(shè)計(jì)計(jì)資料（一）、設(shè)計(jì)題目目某金屬裝裝配車間間雙跨等等高廠房房。（二）、設(shè)計(jì)內(nèi)容容1、計(jì)算算排架所所受的各各項(xiàng)荷載載。2、計(jì)算算各種荷荷載作用用下的排排架內(nèi)力力（吊車車荷載不不考慮廠廠房的空空間整體體作用）。3、邊柱柱（A、C軸線線）及中中柱（BB軸線）的柱及及牛腿設(shè)設(shè)計(jì)，柱柱下獨(dú)立立基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)。4、繪制制施工圖圖：柱模模板圖和和配筋圖圖，基礎(chǔ)礎(chǔ)模板圖圖和配筋筋圖。（三）、設(shè)計(jì)資料料1、金屬屬結(jié)構(gòu)車車間為兩兩跨廠房房，跨度度均為221m。廠房總總長544m，柱

7、距距6m。廠房房標(biāo)高：室內(nèi)地地面0.0000，室外地地面-11.5000，吊吊車軌頂頂標(biāo)高110.000，屋屋架下弦弦標(biāo)高112.4400。2、廠房房每跨內(nèi)內(nèi)設(shè)兩臺(tái)臺(tái)吊車，A4級(jí)級(jí)工作制制，起重重量200/5t。吊車車其它參參數(shù)由表表-1給給出。吊車位置置起重量（KN）橋跨LKK（m）小車重gg（KN）最大輪壓壓Pmaxx,k(KN)大車輪距距K（m）大車寬BB（m）車高H（m）吊車總重重（KNN）左跨（AAB）吊吊車2000/50019.5 70.1 1887 4.445.662.11842644右跨（BBC）吊吊車2000/50019.570.118774.445.662.88142644

8、表-1 吊車車的有關(guān)關(guān)參數(shù)參參數(shù)表 3、建設(shè)設(shè)地點(diǎn)為為某城市市，基本本雪壓00.300kN/m2，基本本風(fēng)壓00.500kN/m2，凍結(jié)結(jié)深度11.6mm。廠房房自然地地坪下00.6mm為回填填土，回回填土的的下層88m為均均勻粘土土，地基基承載力力特征值值=2440kPPa，土土的天然然重度為為17.5kNN/m33，土質(zhì)質(zhì)分布均均勻。下下層為粗粗砂土，地基承承載力特特征值=350kkPa，地下水水位-5.55m。4、廠房房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)構(gòu)件選用用及荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值如下：（1）、屋架采采用211m梯形鋼鋼屋架，按建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范附附錄A“常用構(gòu)構(gòu)件和材材料的自自重”，按0.12+0.0011LL

9、（含支支撐，按按屋面水水平投影影面積計(jì)計(jì)算，單單位kNN/m22；L為跨度度，以mm計(jì)）計(jì)計(jì)算屋架架自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（包括支支撐）。屋架側(cè)側(cè)端高度度1.44m，屋屋架在天天窗架側(cè)側(cè)板處的的高度為為1.7m。（2）、吊車梁梁選用鋼鋼筋混凝凝土等截截面吊車車梁，梁梁高9000mmm，自重重標(biāo)準(zhǔn)值值29kkN/根根，軌道道及零件件自重00.8kkN/mm，軌道道及墊層層構(gòu)造高高度2000mmm。（3）、天窗采采用矩形形縱向天天窗，每每榀天窗窗架每側(cè)側(cè)傳給屋屋架的豎豎向荷載載為344kN（包包括自重重、側(cè)板板、窗扇扇、支撐撐等的自自重）。天窗側(cè)側(cè)板高度度2.6m，天窗窗架坡屋屋頂高度度0.33m。（4）、

10、天溝板板自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為為2.002kNN/m。圍護(hù)墻采采用2440mmm厚粉刷刷墻，自自重5.2kNN/m22。鋼窗窗：自重重0.445kNN/m22，窗寬寬4.00m，窗窗高4.8m。圍護(hù)護(hù)墻直接接支撐于于基礎(chǔ)梁梁上，基基礎(chǔ)梁截截面為2240mmm4500mm?；A(chǔ)梁自自重2.7kNN/m。材料：混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)C200C330；柱柱的縱向向鋼筋采采用HRRB3335或HHRB4400，其余鋼鋼筋I(lǐng)級(jí)級(jí)。屋面卷材材防水法法及荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值如下：三氈四油油防水層層上鋪小小石子：0.44kN/m2；25mmm厚水泥泥砂漿找找平層：0.5kN/m2；100mmm厚珍珍珠巖制制品保溫溫層：00

11、.4kN/m2；一氈二油油隔汽層層：0.05kNN/m22；25mmm厚水泥泥砂漿找找平層：0.5kN/m2；6m預(yù)應(yīng)應(yīng)力大型型屋面板板：1.4kN/m2。二、材料料的選用用混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)為C225，柱柱的縱向向鋼筋采采用HRRB3335級(jí)，其余鋼鋼筋采用用I級(jí)。三、計(jì)算算簡圖及及柱截面面幾何參參數(shù)的確確定1、計(jì)算算簡圖本裝配車車間工藝藝無特殊殊要求，荷載分分布均勻勻。故選選具有代代表性的的排架進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)。排架的的負(fù)荷范范圍如圖圖-1所所示。結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算簡圖如如圖-2所示。下面來確確定結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算簡簡圖中的的幾何尺尺寸。圖-1 排排架的負(fù)負(fù)荷范圍圍圖-2結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算簡圖2、柱截截面幾何

12、何參數(shù)的的確定(1)、基礎(chǔ)的的埋置深深度及基基礎(chǔ)高度度：考慮凍結(jié)結(jié)深度及及回填土土層，選選取基礎(chǔ)礎(chǔ)至室外外地面為為1.88m。初初步估計(jì)計(jì)基礎(chǔ)的的高度為為1.00m，則則基礎(chǔ)頂頂面標(biāo)高高為-00.955m。(2)、牛腿頂頂面標(biāo)高高確定：軌頂標(biāo)高高為100m，吊吊車梁高高0.99m，軌軌道及墊墊層高度度為0.2m?？傻门ＥＭ软敇?biāo)標(biāo)高為110-11.1=8.99m。(3)、上柱標(biāo)標(biāo)高的確確定：屋架下弦弦標(biāo)高為為12.44m，既既上柱頂頂?shù)臉?biāo)高高為122.4m。(4)、計(jì)算簡簡圖中上上柱和下下柱的高高度尺寸寸確定：上柱高：HU =112.44-8.9=33.5mm下柱高：HL=8.99+0.95=9

13、.885m柱的總高高度：.H=113.335m (5)、柱截面面確定：上柱選選矩形截截面，下下柱選工工字形截截面對(duì)于下柱柱截面高高度h：由于下下柱HL=8.9+00.955=9.85mm，吊車車梁及軌軌道構(gòu)造造高度為為1.11m，因因此，基基礎(chǔ)頂至至吊車梁梁頂?shù)母吒叨菻kk=9.85+1.11=100.955m4hh,所以以s=+0.6。作用在柱柱頂以下下墻面上上的風(fēng)荷荷載按均均布考慮慮，其風(fēng)風(fēng)壓高度度變化系系數(shù)可按按注頂標(biāo)標(biāo)高取值值。柱頂至屋屋脊間屋屋蓋部分分的風(fēng)荷荷載，仍仍取為均均布的，其對(duì)排排架的作作用則按按作用在在柱頂?shù)牡乃郊酗L(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值Fww考慮。這時(shí)的風(fēng)風(fēng)壓高度度變化系系

14、數(shù)可按按天窗檐檐口取值值；柱頂至室室外地面面的高度度為：ZZ=7.6+00.155+2.4=110.335m天窗檐口口至室外外地面的的高度為為：Z=7.66+0.15+2.44+1.3+22.6=15.65mm.按線性內(nèi)內(nèi)插法確確定zz:柱頂:天窗檐口口處: 左風(fēng)情況況下風(fēng)荷荷載的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值:q1k=s1zWooB=00.8*1.001*00.555*6=2.6667KKN/MMq2k=s2zWooB=00.4*1.001*00.555*6=1.3333KKN/MM柱頂以上上的風(fēng)荷荷載可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為一一個(gè)水平平集中力力計(jì)算,其風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù)統(tǒng)一按按天窗檐檐口處z=11.15582取取值.其其

15、標(biāo)準(zhǔn)值值為:Fwk=szWoohB=(00.8+0.44)*11.15582*0.555*66*1.4+(00.4-0.22+0.5-00.5)*1.15882*00.555*6*1.33+(0.6+00.6+0.66+0.5)*1.115822*0.55*6*22.6+(0.77-0.7+00.6+0.66)*11.15582*0.555*66*0.3=30.27KKN右風(fēng)和左左風(fēng)情況況對(duì)稱,方向相相反。圖-9 風(fēng)荷荷載作用用下雙跨跨排架的的計(jì)算簡簡圖五、內(nèi)力力分析本單層廠廠房是兩兩胯的對(duì)對(duì)稱結(jié)構(gòu)構(gòu)，C主主和A柱柱受力完完全一樣樣，因此此只要計(jì)計(jì)算ABB就可以了了。本廠房為為兩跨等等高排架架

16、，可用用剪力分分配法進(jìn)進(jìn)行排架架結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力計(jì)計(jì)算。在在各種荷載作用用柱頂按按可動(dòng)鉸鉸支座計(jì)計(jì)算，不不考慮廠廠房的空空間工作作。這里里規(guī)定柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座反力RR，柱頂頂剪力VV和水平平荷載自自左向右右為正，截面彎彎矩以柱柱左側(cè)受受拉為正正，柱的軸力力以受壓壓為正。1、計(jì)算算剪力分分配系數(shù)數(shù)單位力作作用下懸懸臂柱的的柱頂位位移：u=HH3/(CC0ECIL) CC0=3/1+3(1-n)/n計(jì)算有關(guān)關(guān)參數(shù)：AC柱：=Huu/H=3.55/122.055=0.2900；n=Iu/IL=52208*1066/(5519442.992*1106)=00.1004C0=33/11+3(1-n)/n=

17、3/1+00.29903 (11-0.1044)/00.1004=2.4479B柱：=Huu/H=3.55/122.055=0.2900；n=Iu/IL=1442911.677.5*1066/（7740660.888*1106）=00.19998C0=33/11+3(1-n)/n=3/1+00.0.29003 (11-0.19998)/0.00.19998=2.7333單位力作作用下懸懸臂柱的的柱頂位位移：C柱：uA=uC= HH3/ (C0ECIL)=11205503/（22.4779*EEC*5001099.3775*1106）=114.0085/ ECCB柱：uB= HH3/ (C0EC

18、IL)=11205503/（22.7333*EEC*7115099.3775*1106）=118.9953/ ECC令Ki=1/uiK=Kaa+kbb+kcc=1/uA +11uB /+1/uc=0.225377 ECC所以，三三根柱的的剪力分分配系數(shù)數(shù)為：A=KK A/KK=0.27998; B =KK B /K=00.4440; c=Kc/K=00.27798驗(yàn)算：A+B +c11.0當(dāng)柱頂有有水平荷荷載F時(shí)時(shí)，求出出剪力分分配系數(shù)數(shù)后，即即可求出出柱頂剪剪力：VA=AF；VVB= BF；Vc=cF求出柱頂頂剪力后后，即可可按懸臂臂柱繪出出結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力圖圖。下面面進(jìn)行各各種荷載載走作用下排

19、排架的內(nèi)內(nèi)力。2、恒載載下排架架內(nèi)力：圖-100 永永久荷載載作用下下雙跨排排架的計(jì)計(jì)算簡圖圖對(duì)M作用用進(jìn)行排排架分析析，對(duì)圖圖-10中的豎豎向荷載載所產(chǎn)生生的軸力力直接累累加。各柱頂不不動(dòng)鉸支支座的支支座反力力：C1=11.5*1-2(n-1)/n/1-3(1-n)/n=1.55*11-0.29002(0.1044-1)/0.1044/1+00.29903(1-00.1004)/0.1104=2.113766C3=11.5*(1-2)/1-3(1-n)/n= 1.5*(1-00.29902)/1+00A柱：= 00.2990；nn =00.1004.229033(1-0.1104)/0.10

20、44=11.13353R1=MMC1/H=229.8837*2.113766/122.055=5.29229KNN()R2=MMC3/H=1125.9088*1.13553/112.005=111.886255KN()所以RAA=R11+R22=177.11154KKN（）B柱：RRB=0C柱：RRC=-RRA=-117.111544KN（）所以：假假設(shè)的排排架柱頂頂不動(dòng)鉸鉸支座的的支座反反力之和和R=RRA+ RRB+ RRC=0所以：各各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力為：VA= RA=177.11154KKN（）VB= RB=0VC= -177.11154KKN（）圖-111各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力求出出

21、后，即即可按懸懸臂柱進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力力計(jì)算?，F(xiàn)把各各柱的軸軸力算過過程敘述述如下，彎矩和和剪力的的計(jì)算從從略。排排架的彎彎矩圖，柱底剪剪力（向向左為正正）和軸軸力圖如如圖-112所示。柱軸力力標(biāo)準(zhǔn)值值計(jì)算：AC柱：柱頂：N=2298.37KKN上柱底：N=2998.337+21.8755=3200.2445KNN下柱頂：N=3220.2245+43.8=3364.0455KN下柱底：N=3664.0045+51.78=4155.8225KNNB柱：柱柱頂：NN=5996.774KNN上柱底：N=5996.774+30.6255=6277.3665KNN下柱頂：N=6227.3365+43.8*22=

22、7114.9965KKN下柱底：N=7114.9965+56.43=7711.3995KNN永久荷載載作用下下的彎矩矩（KNNM）圖圖和柱底底剪力（KN）（b）永久久荷載作作用下的的軸力（KN）圖-122永久荷荷載作用用下排架架的內(nèi)力力圖3、屋面面活荷載載下的內(nèi)內(nèi)力A柱：=Huu/H=0.2290；n=IIu/IIL=0.1044；C11=2.13776；CC3=11.13353R1=MM1AKKC1/H=33.155*2.13776/112.005=00.5559 KKN（）R2=MM2AKKC3/H=112.66*1.13553/112.005=11.1887KNN（）所以RAA=R11+

23、R22=1.7466KN（）B柱：=Huu/H=0.2290；n=IIu/IIL=0.1999C1=11.5*1-2(n-1)/n/1-3(1-n)/n=1.55*11-0.29002(0.19998-11)/00.1997/1+0.229033(1-00.19998)/0.19998=1.8827RB=RR1=MM1bkkC1/H=44.7225*11.8227/112.005=00.7116KNN()C柱：RRc=00-9.1474V=-0.689-3.0135V=-0.367V=1.057-8.30245-6.00950.5495-4.74-12.3-2.4115所以：假假設(shè)的排排架柱頂

24、頂不動(dòng)鉸鉸支座的的支座反反力之和和R=RRA+RB+RC=2.4622KN（）所以：各各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力為：VA= RA-AR=11.0557KNN（）VB=RRB-B R=-0.3677 KNN（）VC=RRc-cR=-0.6899 KNN（）Vi0各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力求出出后，即即可按懸懸臂柱進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力力計(jì)算。4、吊車車荷載作作用下的的排架內(nèi)內(nèi)力（不不考慮廠廠房整體體空間工工作）（1）、AB跨跨有吊車車荷載，Dmaax,kk作用在在A柱，Dmiin,kk作用在在B柱時(shí)排架架內(nèi)力分分析，其其計(jì)算簡簡圖如圖圖-144所示。 A柱柱：=0.2900；n=0.1044；C33=1.13553 R

25、RA=R2=C3=355.9004*11.13353/12.05=-3.38227（ 圖-114 B柱：=0.2900；n=0.19998； CC3=1.5*（1-2）/1+3（-1）= 1.55*（11-0.29002）/1+00.29903（-1）=11.2551755 所以：假假設(shè)的排排架柱頂頂不動(dòng)鉸鉸支座的的支座反反力之和和R=RRA+RB+RC=3.334877（ ） 所以：各各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力為：0 各柱柱頂?shù)膶?shí)實(shí)際剪力力求出后后，即可可按懸臂臂柱進(jìn)行行內(nèi)力計(jì)計(jì)算，排排架的彎彎距圖，柱底剪剪力（向向左為正正）和軸軸力圖如如圖-155所示。 (a) Dmaax,kk在A柱柱時(shí)的軸軸

26、力(KKN) (b) Dmmax,k作用用在A柱柱時(shí)的彎彎距和柱柱底剪力力 圖-15（2）、AB跨跨有吊車車荷載，Dmaax,kk作用在在B柱，DDminn,k作作用在AA柱時(shí)排排架內(nèi)力力分析，其計(jì)算算簡圖如如圖-166所示。A柱：=0002900；n=0.1044；C33=1.13553 RRA=R2=C3=-33.38827（ ） B柱：=0.2900；n=0.19998； CC3=1.5*（1-2）/1+3（-1）= 1.55*（11-0.29002）/1+00.29903（-1）=11.2551755 RB=RR2=C3=644.8*1.2251775/112.005=66.73314

27、KKN( ） 圖-116 C柱：RC=0 所以：假設(shè)的的排架柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座的支座座反力之之和R=RA+RB+RC=+3.34887（ ） 所以：各柱頂頂?shù)膶?shí)際際剪力為為：VA=RRA-AR=3.38227-00.27798*3.334877= -4.331977（ ）VB=RRB-BR=66.73314-0.4440*3.334877=5.25880（ ）VC=RRC-CR=-0.227988*3.34887=-0.9936997（ ）0 各柱柱頂?shù)膶?shí)實(shí)際剪力力求出后后，即可可按懸臂臂柱進(jìn)行行內(nèi)力計(jì)計(jì)算，排排架的彎彎距圖，柱底剪剪力（向向左為正正）和軸軸力圖如如圖-177所示。 圖圖-1

28、77（3）、BC跨跨有吊車車荷載，Dmaax,kk作用在在B柱，Dmiin,kk作用在在C柱時(shí)時(shí)排架內(nèi)內(nèi)力分析析，其計(jì)計(jì)算簡圖圖如圖-18所所示。B柱：=0.3000；n=0.2000；C33=1.31 RRB=R2=C3=3553.887*11.311/13.45= -334.447 ） C柱：=0.2600；n=0.1044； RC=RR2=C3=111.666*1.2155/13.45=1.005KNN（ ） A柱：RA=0 所以：假設(shè)的的排架柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座的支座座反力之之和R=RA+RB+RC=-333.422（ ） 所以：各柱頂頂?shù)膶?shí)際際剪力為為：VA=RRA-AR=00.28

29、82*333.442= 9.442KNN（ ）VB=RRB-BR=-34.47+0.4434*33.42=-199.977KN（ ）VC=RRC-CR=11.011+0.2822*333.422=100.477KN（ ）0 各柱柱頂?shù)膶?shí)實(shí)際剪力力求出后后，即可可按懸臂臂柱進(jìn)行行內(nèi)力計(jì)計(jì)算，排排架的彎彎距圖，柱底剪剪力（向向左為正正）和軸軸力圖如如圖-199所示。 圖-18 (aa) DDmaxx,k在在B柱時(shí)時(shí)的軸力力(KNN) (b) Dmmax,k作用用在B柱柱時(shí)的彎彎距和柱柱底剪力力 圖-119（4）、BC跨跨有吊車車荷載，Dmaax,kk作用在在C柱，Dmiin,kk作用在在BB柱：=

30、0.2600；n=0.2000；C33=1.31 RRA=R2=C3=-887.447*11.311/13.45= -88.522（ ） C柱：=0.2600；n=0.1044；C33=1.2155 RC=RR2=C3=477.188*1.2155/13.45=4.226KNN（ ） A柱：RA=0 所以：假設(shè)的的排架柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座的支座座反力之之和R=RA+RB+RC=-4.26（ ） 所以：各柱頂頂?shù)膶?shí)際際剪力為為：VA=RRA-AR=00.2882*44.266= 11.200KN（ ）圖-20 Dmax,k作用在C柱，Dmin,k作用在D柱時(shí)排架計(jì)算簡圖.VB=RRB-BR=-8

31、.552+00.4334*44.266=-66.677KN（ ）VC=RRC-CR=44.266+0.2822*4.26=6.111KNN（ ）0 各柱柱頂?shù)膶?shí)實(shí)際剪力力求出后后，即可可按懸臂臂柱進(jìn)行行內(nèi)力計(jì)計(jì)算，排排架的彎彎距圖，柱底剪剪力（向向左為正正）和軸軸力圖如如圖-211所示。 (aa) DDmaxx,k在在B柱時(shí)時(shí)的軸力力(KNN) (bb) DDmaxx,k作作用在BB柱時(shí)的的彎距和和柱底剪剪力圖-211 BBC跨有有吊車DDmaxx,k作作用在CC柱時(shí)排排架內(nèi)力力圖 （5）、作用于于AB跨跨，即AAB跨有有吊車吊車水平平荷載TTmaxx,k的的作用點(diǎn)點(diǎn)距柱頂頂?shù)木嚯x離y=33.

32、5-0.99=2.6m；y/Hu=0.7433。因此此排架柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座的支座座反力系系數(shù)C44需用線線形內(nèi)插插法確定定。C柱：=02290；n= 0.1104；當(dāng)y=00. 77 Huu時(shí)：C4=2-22.1+3（0.2433/n+0.11）/21+3（1/n-11）=0.6988當(dāng)y=00. 88 Huu時(shí)：C4=2-22.4+3（0.1122/n+0.11）/21+3（1/n-11）=0.6544所以當(dāng)yy=0. 7443Huu時(shí)：CC4=0.5582+（0.7433-0.7）（0.5532-0.5582）（0.8-00.7）=0.6077B柱：= 0.2900；n= 0.1999

33、8C4=2-22.1+3（0.2344/n+0.11）/21+3（1/n-11）=0.6799當(dāng)y=00. 88 Huu時(shí)：C4=2-22.4+3（0.1122/n+0.11）/21+3（1/n-11）=0.6899所以當(dāng)yy=0. 7443Huu時(shí)：CC4=0.6899+（00.7443-00.7）（0.6466-0.6899）（00.8-0.77）=00.6770柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座反力的的計(jì)算：A柱：RRA=R2= CC4Tmaxx,k=0.6679*12.97=8.881KNN（ ）B柱：RRB=R2= CC4Tmaxx,k=0.6670*12.97=8.669KNN （ ）C柱：RRC

34、=0所以：假假設(shè)的柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座的支座座反力之之和：R= RRA+RB+RC=177.5KKN（ ）所以：各各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力為：VA=RRA-AR=88.866 -00.27798*17.5= 3.1194KKN（ ）VB=RRB-BR=88.699-0.4400*177.5=0.999KNN（ ）VC=RRC-CR=-0.4440*17.5=-4.8897KKN（ ）0各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力求出出后，即即可按懸懸臂柱進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力力計(jì)算。排架的的彎矩圖圖，柱底底剪力和和軸如圖圖所示，柱的軸軸力為零零 5、風(fēng)載載下的排排架內(nèi)力力（1）、左風(fēng)情情況： 在均布風(fēng)風(fēng)荷載作作用下，各柱頂頂不動(dòng)鉸鉸

35、支座反反力的計(jì)計(jì)算： 圖-16A柱：=0.2290；n= 0.1104；C5=331+4（1/n-11）/81+3（1/n-11）=0.37445RA= -C55qH=-00.37745*2.6667*12.05=-122.03369（ ） C柱柱：=Hu/H=0.2290；n=IIu/Il=0.1044；C55=0.37445RC = -CC5qH=-0.37445*11.3333*112.005= -6.01555KNN（ ）所以：假假設(shè)的柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座的支座座反力之之和：R= RRA+RB+RC=-118.002544KN（ ）所以：各各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力為：VA=RRA-AR+A

36、Fw=1.48337KNN（ ）VB=RRB-BR+BFw =-21.26KKN（ ）VC=RRC-CR+CFw =77.50051KKN（ ）Fw各柱頂?shù)牡膶?shí)際剪剪力求出出后，即即可按懸懸臂柱進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力力計(jì)算。排架的的彎矩圖圖，柱底底剪力和和軸力圖圖如圖-233所示，柱的軸軸力為零零。圖-23 左右風(fēng)情況排架的彎矩圖2右風(fēng)風(fēng)情況：其計(jì)算算簡圖如如圖-所所示。由由于對(duì)稱稱性，右右風(fēng)作用用時(shí)的內(nèi)內(nèi)力圖如如圖所示示。六、最不不利內(nèi)力力組合1、荷載載組合系系數(shù)關(guān)于荷載載組和系系數(shù)，風(fēng)風(fēng)荷載：0.66，其他他0.77。準(zhǔn)永永久 值值系數(shù)風(fēng)風(fēng)0，屋屋面活荷荷載：不不上人00，上人人：0.4，吊吊車：00

37、.6。四臺(tái)吊車車的轉(zhuǎn)換換系數(shù)為為0.88/0.9。2、控制制截面上柱底II-I、下柱頂頂II-II、下柱底底IIII-IIII。每每一個(gè)控控制截面面均進(jìn)行行基本組組合，用用于柱配配筋計(jì)算算和基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)組組合：用用于柱裂裂縫寬度度驗(yàn)算和和地基承承載力設(shè)設(shè)計(jì)。由于地質(zhì)質(zhì)條件較較好，本本題不進(jìn)進(jìn)行地基基變形驗(yàn)驗(yàn)算，否否則還應(yīng)應(yīng)增加IIII-IIII截面的的準(zhǔn)永久久組合?；窘M合合采用的的荷載組組合方式式用規(guī)范范給出的的簡化組組合方式式，即：恒荷載+0.99（任意意兩個(gè)或或者兩個(gè)個(gè)以上活活荷載之之和）恒載+任任意活載載標(biāo)準(zhǔn)組合合，也可可采用上上述的基基本組合合規(guī)則，但荷載載的分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)均均為1.

38、0。最不利內(nèi)內(nèi)力：3、內(nèi)力力組合表表分別對(duì)AA、B柱柱，繪制制內(nèi)力組組合表。由附表表給出。七、柱的的設(shè)計(jì)（一）AA、C 柱截面面設(shè)計(jì) 砼：強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)C255（f=11.9N/MM,f=11.277N/MMM）,=0.55上柱：=15221.771KNN下柱： 在腹板板范圍內(nèi)內(nèi)上柱高33.5mm,下柱柱高8.55mm，總高高12.05mm ,柱柱截面尺尺寸見表表，確定定柱的計(jì)計(jì)算長度度。排架方向向：當(dāng)考考慮吊車車荷載時(shí)時(shí)上柱：下柱：當(dāng)不考慮慮吊車荷荷載時(shí)上柱下柱：垂直于排排架方向向：（按按無柱間間支撐）當(dāng)考慮吊吊車荷載載時(shí)上柱：下柱 當(dāng)不考慮慮吊車荷荷載時(shí)上柱：下下柱下柱：該廠房工工作環(huán)境境屬

39、一類類環(huán)境，預(yù)制構(gòu)構(gòu)件砼保保護(hù)層。按規(guī)范范要求，取255 mmm，則=35mmm.本設(shè)計(jì)采采用對(duì)稱稱配筋，選取內(nèi)內(nèi)力時(shí)，只考慮慮彎矩絕絕對(duì)值。經(jīng)分析析，對(duì)基基本組合合所選擇擇的不利利內(nèi)力見見表。截面MN是否為吊吊車荷載載初步判別別大小偏偏心I-I122.9423.99是大偏壓-6155384.30是大偏壓122.39424.99是大偏壓66.449384.31否大偏壓-4.775384.31是大偏壓17.551476.44是 大偏壓II-III-9.008838.97是小偏壓-2177.466573.31是大偏壓-27.35878.66是大偏壓-1311.577452.19是大偏壓-84.87

40、939.57是大偏壓III-IIII517.66901.11否大偏壓-3899.5647.54是大偏壓521.25-9755.999是大偏壓527.98498.99是大偏壓25.99810011.644是小偏壓取舍原則則對(duì)大偏壓壓：M相相等或接接近時(shí)，取N小小者； N相等等或接近近時(shí)，取取M大者者；對(duì)小偏壓壓：M相相等或接接近時(shí)，取N大大者； N相等等或接近近時(shí)，取取M大者者；上柱配筋筋計(jì)算：假設(shè)為大大偏壓上柱截面面選定分分別為，按最小配配筋率：另外垂直于排排架方向向承載力力驗(yàn)算（按軸心心受壓驗(yàn)驗(yàn)算），查表得得，所以垂直直于排架架方向承承載力滿滿足要求求。下柱截面面的配筋筋計(jì)算 選IIII-I

41、III截截面：先按大偏偏壓計(jì)算算：則可按大大偏壓計(jì)計(jì)算垂直于排排架方向向承載力力，按軸軸心受壓壓構(gòu)件計(jì)計(jì)算查表可得得，下柱再計(jì)計(jì)算一個(gè)個(gè)小偏心心受壓的的情況先按大偏偏壓計(jì)算算：應(yīng)按大偏偏壓計(jì)算算，屬于于大偏心心受壓情情況，其其他各不不利內(nèi)力力的配筋筋計(jì)算從從略。最最終確定定上柱的的受力鋼鋼筋為：，下柱柱兩邊的的受力鋼鋼筋為。下柱截面面的配筋筋計(jì)算選IIII-IIII截面面： ，N=10110.555KNN，=11.0=7.885m，=1.0=7.885m=M/NN=5110.334/110100.555=0.5055m取/300和200mm中中的大值值，故取取/300=333.3mmm=+=5

42、505+33.3=5583.3mmm考慮撓度度的二階階效應(yīng)對(duì)對(duì)偏心矩矩的影響響1=0.5A/N=00.5*11.9*11675500/10115.555*1103=0.9866/h=77.855/1=7.88515，=1=1+（/h）1=1.08（二）、柱裂縫縫寬度驗(yàn)驗(yàn)算在柱的標(biāo)標(biāo)注組合合中，-（上柱柱 下柱柱）需要進(jìn)行行跨度裂裂縫驗(yàn)算算的不利利內(nèi)力，見表55裂縫寬度度驗(yàn)算的的不利內(nèi)內(nèi)力表 表5MN偏心距MM/N1-191.774348.6044263.1890.22320.25284.932-23-3384.47415.82924.6現(xiàn)在以的的情況來來驗(yàn)算最最大裂縫縫寬度。構(gòu)件力特特征系數(shù)數(shù)

43、最外外層受拉拉鋼筋外外邊緣至至受拉底底邊的距距離。（三）、牛腿設(shè)設(shè)計(jì)1、幾何何尺寸，如圖所所示2、牛腿腿配筋計(jì)計(jì)算由于，故故牛腿縱縱向配筋筋按構(gòu)造造計(jì)算，取43、吊車車梁下局局部受壓壓驗(yàn)算4、柱的的外觀尺尺寸插入杯口口的深度度，按表表取，按按鋼筋錨錨固長度度假定柱長長故柱插入入杯口的的長度取取滿足要要求。（四）、柱吊裝裝的驗(yàn)算算柱的自重重：上柱：牛腿部分分：下部工字字形部分分：下部矩形形部分：采用吊點(diǎn)點(diǎn)起吊沒沒，綁扎扎點(diǎn)在牛牛腿根部部，采用用翻身起起吊，計(jì)計(jì)算見圖圖如圖所所示何在計(jì)算算所需乘乘以動(dòng)力力系數(shù)11.5，則下柱截面面配筋為為，界面面高度為為，所以以下柱吊吊裝驗(yàn)算算也滿足足要求。裂縫寬

44、度度驗(yàn)算：變截面處處其他截面面驗(yàn)算從從略（五）、柱下基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)以A柱基基礎(chǔ)為例例基礎(chǔ)形形式采用用柱下獨(dú)獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)形式，基礎(chǔ)下下采用墊墊層C110混凝凝土。預(yù)預(yù)制柱和和基礎(chǔ)之之間采用用C300細(xì)石混混凝土填填充?；A(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)的內(nèi)容容包括：按地基基承載力力確定基基礎(chǔ)地面面尺寸，按基礎(chǔ)礎(chǔ)抗沖切切和抗剪剪承載力力要求確確定基礎(chǔ)礎(chǔ)高度，由于該該單層廠廠房地基基條件和和荷載條條件，滿滿足地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范關(guān)于不不盡心地地基變形形驗(yàn)算的的條件，因此，本設(shè)計(jì)計(jì)部進(jìn)行行地基變變形驗(yàn)算算。按構(gòu)造要要求確定定基礎(chǔ)高高度尺寸寸。（見見圖）前面確定定了預(yù)制制柱插入入基礎(chǔ)的的深度為為，柱底底留500的間隙隙用C330

45、細(xì)石石混凝土土填充，。根據(jù)據(jù)表基礎(chǔ)礎(chǔ)杯底厚厚度，杯杯壁厚度度（滿足足基礎(chǔ)梁梁支撐寬寬度要求）。則基基礎(chǔ)的高高度為：。與前前面假定定的基礎(chǔ)礎(chǔ)高度110000略有誤誤差，可可以滿足足設(shè)計(jì)的的要求。杯壁高高度按臺(tái)臺(tái)階下面面的基礎(chǔ)礎(chǔ)抗沖切切條件確確定，應(yīng)應(yīng)盡量使使得大一一些以減減少混凝凝土的用用量?；A(chǔ)地面面尺寸按按地基基基礎(chǔ)承載載力條件件確定。不要選選擇過大大，基礎(chǔ)礎(chǔ)的構(gòu)造造如圖所所示。2、柱底底截面不不利內(nèi)力力選擇a、進(jìn)行行基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)候候選用以以下三組組按荷載載標(biāo)準(zhǔn)組組合確定定的最不不利貝利利。（1）（2）（3）b、進(jìn)行行機(jī)車設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)候候選用以以下三組組按荷載載基本組組合確定定的最不不利不內(nèi)內(nèi)力。 （1）（2）（3）3、基礎(chǔ)礎(chǔ)底