【文章內容簡介】 1+[2+(5+7+9)+11]1+[2+3+(4+8)+101+[(7+9)+11]NMsNsIIIIIIM1+[3+(4+6+8)+10]1+[2+(5+7+8)+11]1+[2+3+(4+8)+10]1+[3+(6+9)+10]NVMsNsVs表43 恒載+可變荷載Table 43 permanent load+ variable load內力組合恒載+可變荷載IIM1+2+3+(6+9)1+(5+7+9)1+2+3+(6+9)1+3+(6+9)NMsNsIIIIM1+3+(4+6+9)1+2+(5+7+9)1+2+(4+8)1+(7+9)NMsNsIIIIIIM1+3+(4+6+8)1+2+(5+7+8)1+2+(4+8)1+3+(6+9)NV續(xù)表 43恒載+可變荷載Table 43 permanent load+ variable load力組合恒載+可變荷載IIIIIIMs1+3+(4+6+8)1+2+(5+7+8)1+2+(4+8)1+3+(6+9)NsVs44 恒載+風載Table 44 permanent load +wind load內力組合恒載+風載IIM1+101+111+101+10NMsNsIIIIM1+101+111+111+11NMsNsIIIIIIM1+101+111+101+10NVMsNsVs注: 1）組合及中,177。,所以表中的M只取了正值. 2）。根據《荷載規(guī)范》,。 柱的設計 上柱配筋計算以A柱為例進行柱的設計,混凝土強度等級為C25，縱向鋼筋為II級，箍筋I級，。選取控制截面的最不利內力A柱： ① II: ② II: 1）上柱配筋計算吊車廠房排架方向上柱的計算長度為按第①組內力計算取屬于大偏心受壓，2）按第②組內力計算取屬于大偏心受壓故上柱縱向鋼筋3）垂直于彎矩作用平面的承載驗算對于有吊車廠房，有柱間支撐在垂直排架方向柱的計算長度 查得軸心受壓穩(wěn)定系數為 驗算滿足需求。由A柱內力組合可知，下柱IIII和IIIIII截面共有24組不利內力，經分析和比較，其最不利設計內力為① ②③1）按第①組內力 取故中和軸位于翼緣內，截面屬于大偏心受壓2)第②組內力計算取，故中和軸位于翼緣內，截面屬于大偏心受壓3)第③組內力計算取，所以故中和軸位于翼緣內，截面屬于大偏心受壓故下柱縱向配筋 3)垂直于彎矩作用平面的承載力驗算 下柱垂直于彎矩作用平面的慣性矩為回轉半徑 對于有吊車廠房，有柱間支撐在垂直排架方向柱的計算長度 查得穩(wěn)定系數 所以A、B柱平面外受壓承載力滿足要求。根據上述計算結果，綜合考慮則上、下柱配筋為上柱 314 下柱 514 因柱底的剪力很小若取剪跨比則遠遠大于柱底的剪力值，所以排架柱的箍筋按構造配置值為，柱箍筋加密區(qū)取為。1）A上柱選取內力標準值，進行驗算，取縱向受拉鋼筋合力點至受壓合力點的距離為裂縫處受拉鋼筋應力為裂縫間鋼筋應力不均勻系數取驗算滿足要求2）下柱選取內力標準值，進行驗算故取驗算滿足要求采用翻身起吊，吊點設在牛腿下不，起吊時，混凝土達到設計強度的100%。1）荷載計算考慮動力系數，各段柱自重線荷載設計值為上柱 牛腿下柱2）內力計算由 求得的最大位置3）上柱配筋計算上柱配筋 受彎承重力驗算裂縫寬度驗算驗算滿足要求。4）下柱配筋 受彎承重力驗算裂縫寬度驗算驗算滿足要求 牛腿設計根據吊車梁支撐位置、截面尺寸及構造要求，初步擬定牛腿尺寸如圖411）牛腿高度驗算作用于牛腿頂面按荷載短期效應組合計算的豎向力牛腿頂面無水平荷載，即牛腿截面的有效高度圖41 牛腿尺寸簡圖Figure 41 bracket size diagram中、輕級工作制吊車的牛腿裂縫控制系數豎向力作用點位于下柱截面以內，所以 故牛腿截面高度滿足要求。 A柱施工圖圖 42 A柱的施工圖Figure 42 A Column of construction diagram5. 抗震計算 荷載抗震計算 橫向計算所需載荷1）柱的重量A,C 軸 上柱 下柱 B軸 上柱 下柱 A、C柱自重 +=B柱自重 += 排架柱自重 2）墻的重量檐墻自重（一個柱距范圍內）圍護墻重量（一個柱距范圍內）墻體總重3）屋蓋重量（一個柱距范圍內）4）雪荷載（一個柱距范圍內）5）灰荷載（一個柱距范圍內）6）吊車梁重量（兩跨4根） 縱向計算所需荷載縱向計算按柱列進行。由于對稱A柱列與C柱列相同，其負載范圍66m12m，中間B柱列負載范圍66m24m。1）A、C柱列計算所需荷載柱自重（12根邊柱） 圍護墻重量檐墻重量 山墻重量（大門洞口 ）吊車梁重量（11根）屋蓋重量雪荷載2）B柱列計算荷載柱自重（12根中柱）山墻重量吊車梁重量（22根）屋蓋重量雪荷載圖 51 縱向荷載計算簡圖Figure 51 vertical load calculation diagram 橫向抗震計算1）質點等效集中重力荷載的計算[9] 2）計算簡圖與排架的側移計算本設計橫向抗震[10]計算如圖52所示，靜力分析為兩跨等高排架，動力分析按單質點體系考慮。圖 51 橫向抗震計算見圖Figure 52 lateral load calculation diagram3）單柱慣性矩 4）獨立柱頂側移[11]單位力作用下排架橫梁內力、與排架頂點側移5）排架橫向自振周期的計算6）橫向水平地震作用的計算根據本設計給的條件，設防烈度7度，II類場地。作用下的排架橫梁內力，得地震作用下排架彎矩與剪力 K 7）橫向水平地震作用效應的調整[3]由于本設計設防烈度為7度，廠房單元屋蓋長度與總跨度之比66/36=8，山墻厚為240mm且水平開洞面積比50%，柱頂高度15m，滿足“規(guī)范”所提出的相應條件，因此平面排架考慮窨工作及扭轉及扭轉影響的內力調整進行，本設計屬于鋼筋混凝土有檁屋蓋，兩端有山墻的等高廠房，屋蓋長度為66mm，調整系數。水平地震引起的內力為1）縱向抗震計算（修正剛度法）具有鋼筋混凝土屋蓋的單層等高多跨鋼筋混凝土柱廠房采用修正剛度法進行縱向抗震計算時，可將屋蓋在縱向視為一個質點體系，集中各柱列的等效重力荷載為統(tǒng)一的重力荷載，集中各柱列的剛度為統(tǒng)一的總剛度，然后求出統(tǒng)一的周期和水平地震作用，并按修正后的柱列剛度將水平地震作用分配到各柱列，然后可進行內力計算與各種抗震驗算。2）各柱上下截面縱向慣性矩3）則各柱列的側移剛度 =各柱列所有柱柱頂剛度之和4) C柱列支撐頂部側移C柱列支撐頂部剛度通過計算得到5) B柱列支撐頂部側移為B柱列支撐頂部剛度為6) A列柱頂剛度為 B列柱頂剛度為 三個柱列總剛度之和在進行地震力分配時，磚墻剛度應乘以折減系數，此時7) 柱列等效集中重力荷載的計算柱列等效集中重力荷載 柱列等效集中重力荷載（計算水平地震作用時） 8) 廠房縱向自振周期的計算取周期修正系數，算出廠房縱向周期9) 廠房縱向水平地震作用的計算 B柱列加有檁屋蓋與邊跨無天窗兩條件，；由于中柱列下柱撐斜桿長細比且下柱支撐僅一柱間，故查表得到。 地震影響系數 A、C柱列縱向柱頂水平地震作用6圍護墻剛度計算 圍護磚墻側移剛度計算，砌體的彈性模。由于圍護磚墻為多洞口墻體，其剛度計算過程見表61。表 61 圍護磚墻剛度計算Table 61 Retaining wall stiffness calculation 序 號hb（KN/m）(m/KN）1662123366412566則 圍護墻的最終剛度磚圍護墻水平地震作用 磚圍護墻的抗震驗算磚圍護為自承重墻，以第二層窗間墻壁為薄弱部位（截面薄弱，墻體正應力較?。?，特驗算刺窗間墻的中部，并取縱墻整體計算[2]。圍護墻結構簡圖如圖61。圖 61 圍護墻結構簡圖Figure 61 enclosure wall structure窗間總有效面積二層窗間墻壁中部以上墻體重量平均正壓力，抗剪強度，正壓力影響系數,磚圍護墻總抗剪能力一側磚圍護墻承擔地震剪力設計值所以抗剪強度滿足。7 基礎設計《地基基礎設計規(guī)范》[12]規(guī)定：對地基承載力標準值1001單層排架結構6m柱距的多跨廠房，跨度，吊車額定起重量不超過30t的二級建筑物，設計時可不作地基變形計算。下面扔以A柱為例進行基礎設計[13]。 基礎材料混凝土強度等級C15，，鋼筋采用I級。 基礎計算選擇如下三組最不利內力進行基礎設計。①②③，梁上砌筑雙面清水240mm厚實心粘土磚圍護墻，自重19，墻上設置鋼窗，則每個基礎承受的由墻體傳來的重力荷載設計值為。基礎梁自重 =墻體自重 鋼窗重量 基礎埋深和底面尺寸確定1）按構造要求，擬定基礎高度柱插入杯口深度差得取杯底厚度得，取故基礎埋置深度2）按軸心受壓估算基礎底面尺寸，取考慮彎矩作用，按以上值適當擴大，取基礎底面的彈性抵抗矩和慣性矩基礎自重設計值和基礎上的土重標準值為 地基承載計算1）按第①組荷載計算，如圖71（a）驗算滿足要求。2）按第②二組荷載計算，如圖71（b）驗算滿足要求。3）按第③三組荷載計算，如圖71（c）驗算滿足要求。圖71基底反力計算圖Figure 71 basal counterforce calculation chart 受沖切承載力驗算由上述計算結果可知，在第三組荷載作用下，基底反力最大，故按第三組荷載驗算基礎受沖切承載力。計算基底凈反力時，取 按構造要求，基礎各細部尺寸如圖73所示。其中基礎頂面突出柱邊的寬度主要決定于杯壁厚度t，t 300mm時，取t=325mm，則基礎頂面突出柱邊的寬度t+75=400mm。杯壁高度取為。根據所確定的尺寸可知，由柱邊所作的擴散線恰好通過變階處，故沖切破壞只可能沿基礎變階處發(fā)生。破壞錐面如圖72中虛線所示。 故滿足要求。圖73 破壞錐面圖Figure 73 destruction cone 基礎底板配筋計算由三組最不利荷載在基礎底面處產生的基底凈反力分別計算如下1）按第一組荷載2）按第二組荷載3）按第三組荷載顯然，由第三組荷載在基礎長邊方向，由第二組荷載在基礎短邊方向所引起的彎矩分別為最大。