層廠房排架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書--混凝土單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 設(shè)置圈梁外，尚宜在吊車梁標(biāo)高處增設(shè)一道，外墻高度大于 15m 時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)增設(shè)。圈梁截面采用 240 240mm，配筋采用 4φ 1 φ 6200。排架跨度取廠房的跨度，上柱高度等于柱頂標(biāo)高減取牛腿頂標(biāo)高。 為了得到排架柱的截面幾何特征，需要假定柱子的截面尺寸。 3）計(jì)算柱截面幾何特征 各柱截面的幾何特征見例表 21。 1）恒載 恒載包括屋蓋自重、上柱自重、下柱自重、吊車梁及軌道自重。近似忽略牛腿的重量。 3）吊車荷載 ①吊車豎向荷載 Dmax,k、 Dmin,k 從產(chǎn)品目錄查得吊車基本尺寸和輪壓，列于例表 2。對應(yīng)于輪子位置影響線的高度 y yy4可利用幾何關(guān)系求得。 ① 作用在柱上的均布荷載 柱頂標(biāo)高 ，室外地面 標(biāo)高 ，則柱頂離室外地面高度為 （ ） =，查表 110，風(fēng)壓高度系數(shù)μ z=。 P1max P1max P2max P2max K1 K2 x y 2 y 3 y 4 y 1=1 例圖 29 吊車荷載計(jì)算簡圖 +0.8 0.5 例圖 210 風(fēng)荷載體型系數(shù)μ s(風(fēng)向→ ) 為了簡化，確定風(fēng)壓高度系數(shù)時(shí)，可統(tǒng)一取屋脊高度。 FW1=(+) 1 （ ++） 6=（ → ） FW2=(+) 1 （ ） 6=（ ← ） FW=FW1 +FW2==(→ ) 同理可求得右吹向左風(fēng)（←） 迎風(fēng)面和背風(fēng)面的 q q2大小相等、方向相反。 各柱的抗剪剛度計(jì)算結(jié)果見例表 23。 M 屋蓋自重 、上柱自重、吊車梁及軌道自重對下柱截面形心產(chǎn)生的偏心力矩為 A B M1A M2A M1B M2B 例圖 212 恒載產(chǎn)生的偏心力矩 400 150 屋架端頭軸線高度 h 1 h 2 S=h2/sinα α Wk Wk,h Wk=BSwk； Wk,h=Wksinα =Bh2wk 例圖 211 屋蓋部分風(fēng)荷載的計(jì)算 M2A= + = 例表 24 恒載下柱的剪力分配 項(xiàng)目 n λ C1 C3 M1 M2 Ri η i Vi A 柱 （ ← ） （ ← ） B 柱 （ → ） （ → ） 注：)11(1)11(321 ?????nnC?? ，)11(1323 ?? ??nC ? ?； Ri=(M1/H)C1+(M2/H)C3 ； Vi= η iRRi ；R=RA+RB+RC。剪力分配過程列于例表 25，例圖 214 是屋面活載下的內(nèi)力圖。例圖 216~217 是吊車豎向荷載下內(nèi)力圖。 例圖 219 A、 B 跨作用 Tmax排架柱內(nèi)力 5）風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析 風(fēng)荷載作用下有兩種情況。 4 內(nèi)力組合 1．荷載組合 排架柱截面尺寸符合表 23要求后，一般不需要進(jìn)行正常使用極限的變形驗(yàn)算，僅需要進(jìn)行承載力計(jì)算。 由恒載效應(yīng)控制的組合按下式進(jìn)行 S=γ GSGK+??ni QiKQiQi S1 ?? 式中 Qi? 為活荷載的組合值系數(shù)，中 級載荷狀態(tài)吊車荷載的組合值系數(shù)為 。最不利內(nèi)力組合包括：最大正彎矩及相應(yīng)的軸力、最大負(fù)彎矩及相應(yīng)的軸力、最大軸力及相應(yīng)的彎矩、最小軸力及相應(yīng)的彎矩。盡管這樣做對軸力沒有影響，但可使彎矩增大。 24 0 177。 考慮吊車荷載時(shí) 上柱： lu== =； 下柱： ll== = 不考慮吊車荷載時(shí) 上柱： lu== =； 下柱： ll== = C30 混凝土， fc=， ?? 。上柱的控制截面（ II）有三組最不利內(nèi)力： ①??? ?? kNN mkNM . ；②??? ?? kNN mkNM .；③??? ?? kNN mkNM . kNhbf bc ??? ，上述三組內(nèi)力下的受壓區(qū)高度系數(shù)bcbhfN ??? ?? 01，均屬于大偏心受壓。=)35365(300 )2/()( )2/( 339。 箍筋按構(gòu)造確定。 I 形截面大小偏心受壓可用下式判別： 當(dāng) x=N/α 1fcbf39。b)hf39。1 NbfN fc ??； 0)(1 39。通過判斷可選取其中的 3 組進(jìn)行配筋計(jì)算。39。139。]+ As39。(h0 hf39。) σ s=(x/)fy /(ξ ) 可用迭代法進(jìn)行計(jì)算。(h0 hf39。代入第 1 式，可得到新的受壓區(qū)高度 x x=[Nα 1fc (bf39。σ s） ]/ α 1fc b=[N429000 As39。=1256mm2ρ minA=315mm2） 下柱的箍筋采用 Ф 6200。 2）配筋及構(gòu)造 縱向鋼筋 230 2021)( mmfFhfaFAyhyvs ???? ???????? 又由于 Asρ minbh=% 400 1000=800 mm2 因而 選用 3Φ 20(As=941 mm2800 mm2)。 1）吊車上緣與上柱內(nèi)側(cè)的連接 (A柱 ，如例圖 221） 承受法向拉力的預(yù)埋件，應(yīng)滿足 N≤ bfyAs 式中 N —— 法向拉力設(shè)計(jì)值， Tmax=28kN； α b—— 系數(shù)， α b=++ 10/10=。 25 25 150 150 30d=300 4Φ 10 例圖 221 吊車梁上緣與上柱內(nèi) 側(cè)的連接 。 2）吊車梁與牛腿面的連接 連接鋼板的大小由混凝土的局部受壓承載力確定。 因 a/h=20/960=， 不 應(yīng)設(shè)彎彎起鋼筋。牛腿高度應(yīng)滿足斜截面抗裂的要求： 00habhfFFF tkvkksvk????????? ?? β 式中 Fhk—— 作用在牛腿頂部的水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值，對本例為 0； Fvk—— 作用在牛腿頂部豎向力標(biāo)準(zhǔn)值， P4B+Dmax,k=+=； β —— 裂縫控制系數(shù)，支承吊車梁的牛腿取 =； a—— 豎向力作用點(diǎn)至下柱邊緣的水平距離， 0+20=20mm h0—— 牛腿截面有效高度 100040=960mm； b—— 牛腿寬度，為 400mm； ftk—— 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，對于 C30 混凝土 ftk=。 例表 211 列出了 3 組控制內(nèi)力的計(jì)算過程。 As39。 (h0 as39。=[Neα 1fcbx0(h0x0/2)α 1fc(bf39。As39。σ s） Ne=α 1fcbx(h0x/2)+ α 1fc(bf39。1xxeNahfhhhbbfxhbxfeNAANbfhbbfNxsyfffccsscffc????對稱配筋 I 型截面小偏心受壓的基本公式為 N=α 1fc [bx+(bf39。39。 I 型截面的大偏心受壓，當(dāng)受壓區(qū)高度 x小于受壓翼緣 bf’時(shí)，按寬度為 bf’的矩形截面計(jì)算；當(dāng) x小于受壓翼緣 bf’時(shí)，按下式計(jì)算
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