【導讀】裝配式鋼筋混凝土排架結構單層廠房課程設計。該廠房總長度L=114m，柱距6m，中間設伸縮縫一道，兩跨跨度分別。為L1=24和L2=18m，大跨設天窗。自然條件：基本風壓為w0=，基本雪壓為s0=. 中密砂土層，厚h2=f1=300kN/m2. 以下為密實碎石土層，f2=400kN/m2. 構造做法及荷載值。恒載：二氈三油上鋪小石子kN/m2. 100mm厚的加氣混凝土隔熱kN/m2. 活載：不上人屋面kN/m2. 240眠墻，由基礎梁砌起~kN/m2. 外墻水刷石粉刷kN/m2. 橋式軟鉤吊車數(shù)據(jù)。尺寸吊車工作級別A5. 屋架G415（一）（二）（三）。鋼筋：柱（牛腿）縱向受力鋼筋HRB400，其他HPB235，基礎HRB400. 因該廠房跨度在15~36m之間，且柱頂標高大于8m，故采用鋼筋混凝。表標準構件選用表。×6m預應力混泥土屋面板。吊車軌道聯(lián)結詳圖。由圖可知柱頂標高為11m，牛腿頂面標高為；設室內地面至。和上柱高度Hu分別為：。各項恒載作用位置如圖。恒載作用下排架的計算簡圖如圖。

　　

【正文】 S)[+(deq/ρte)] / mm (不滿足要求 ) (滿足要求 ) 由表 可知柱吊裝時裂縫寬度不滿足要求，則可適當?shù)脑黾优浣钣? 3 18（ AS =763 mm2）增加為 4 18（ AS =1018 mm2），經(jīng)驗算當采用 4 18 時滿足要求。 7. 基礎設計 《建筑地基基礎設計》規(guī)定，對于 6m柱距的單層多跨廠房，其地基承 載力特征值 160 kN/m2 =fk=200 kN/m2時、吊車起重重量 200～ 300 kN、 廠房跨度 l≤ 30m、設計等級為丙級時，可不做地基變形驗算。本例滿 足上述要求，故不需做地基變形驗算。 基礎混泥土強度等級采用 C20，下設 100mm厚 C10的素混泥土墊層。 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（ Ⅲ —Ⅲ 截面） 傳給基礎的 M,N, V以及外墻自重重力荷載。前者可由表 中的 Ⅲ —Ⅲ 截面選取，見表 ，其中內力標準組合值用于地基承載力驗算，基本組合值用于受沖切 承載力驗算和底板配筋計算，內力的正號規(guī)定見圖 。 38 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： 表 基礎設計的不利內力 組別 荷載效應基本組合 M /（ kNm） N/（ kN） V/(kN） 第 1 組 第 2 組 第 3 組 組別 荷載效應標準組合 Mk /(kNm） Nk/(kN） Vk/(kN） 第 1 組 第 2 組 第 3 組 （ a） 39 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： （ b） 圖 基礎荷載示意圖 由圖 可見，每個基礎承受的外墻總寬度為 ，總高度為 ， 墻體為 240mm 實心磚墻（ 19 kN/m3），鋼框玻璃窗（ kN/m2），基 礎梁重量為 kN/根。每個基礎承受的由墻體傳來的重力荷載為： 240 清水墻重 +墻外水水刷石粉刷 +墻內混合砂漿粉刷 （ kN/m2 + kN/m2 + kN/m2 ） [6m－ （ +） ] = kN 鋼框玻璃窗 kN/m2（ +） = kN 基礎梁 kN 總計： N wk = kN N wk 距基礎形心的偏心距 ew 為： ew=（ 240mm +800mm） /2 = 520mm N w= N wk = kN = kN 40 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： 基礎 尺寸及埋置深度 按構造要 求擬定高度 h： h = h1 + a1 + 50mm 由表 得柱的插入深度 h1 = hC=800mm = 720mm， 取 h1=750mm 由表 得杯底厚度 a1應大于 200mm，取 a1 =250mm， 則 h =750mm+250mm+50mm=1050mm 基礎頂面標高為－ ，故基礎埋置深度 d 為： d = h + =+ = 由表 得杯壁厚度 t≥200mm，取 250mm，基礎邊緣高度 a2 取 350mm 臺階高度取 400mm， 見 圖 。 擬定基礎底面尺寸 由式（ ）得： A≥（ Nk,max+Nwk） / (fa－ γmd) = ( +)/ (180 kN/m2 － 20 kN/m3) = 適當放大，取 A=bl = = m2 計算基底壓力及驗算地基承載力 GK = γm d A= 20 kN/m3 m2 = W = lb2/6 = m2 = m3 基底壓力按式（ ）計算，結果見表 ；按式（ ）驗 算地基承載力，其中 =180 kN/m2=216 kN/m2，驗算結果見 表 可見，基礎底面尺寸滿足要求。 41 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： 表 基礎底面壓力計算及地基承載力驗算表 類別 第 1 組 第 2 組 第 3 組 Mk / (kNm) Nk/（ kN） Vk/(kN） Nbk=（ Nk+ Vk+Nwk)/kN Mbk=（ Mk + Vkh－Nwk ew) / (kNm) Pk,max (Pk,min) =( Nbk /A)177。( Mbk /W) P=[(Pk,max +Pk,min)/2] /kN ≤fa /kN Pk,max /kN≤ fa /kN 190 216 190 216 190 216 基礎高度驗算 這時應采用基底凈反力設計值 pj， pj， min 可按式 （ ） 計算， 結果見表 2 組內力，按式 （ ） 計算時， pj， min0，故對該 組內力應按式 （ ） 計 算基底凈反力，即： 42 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： 表 基礎底面凈反力設計值計算表 類別 第 1 組 第 2 組 第 3 組 M/ (kNm) N/（ kN） V/(kN） Nb(=N +Nw)/kN Mb(=M + Vh－ Nw ew) / (kNm) Pmax (Pmin) =( Nb /A)177。( Mb /W) 0 對第 2 組： e = Mb / Nb = kNm / kN = a = – e = 由式 （ ） 得： Pj,max = 2 Nb3la = 2 / 3m =變價處受沖切承載力計算截面如圖 所示。變階處截面有效高度 h0=750 mm －（ 40 mm+5mm） = 705mm 。 因為 at+2h0 =1200mm+2705mm = 2610l=2600mm，所以應按 式 （ ） 計算 Al， 即： Al=（ － —h0） l － [(l－ ab)] = 由式 （ ） 得： Fl = pjAj = m2= at= ； ab=，由式（ ）得： am = ( + )/2 = 43 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： h=750mm800mm，取 βhp=， ft= N/mm2，則由式 （ ）得： = N/mm21900mm705mm=Fl = 故基礎高度滿足要求。 基礎底板配筋計算 柱邊及變階處基底反力計算 基礎底板計算時長邊和短邊方向的計算截面如圖 所示。三組不利 內力設計值在柱邊及變階處的基底凈反力計算見表 其中第 1， 3 組內 力發(fā)生的基底反力示意圖簡圖 ，第 2 組內力發(fā)生的基底反力示意圖 見圖 ；用表列公式計算第 2 組內力產(chǎn)生的 pjⅠ 和 pjⅢ 時，相應的 和 。且 Pj,min =0。 表 柱邊及變階處基底凈反力計算 公式 第 1 組 第 2 組 第 3 組 Pj1[=pj,min + (pj,max－ pj,min)] PjⅢ [=pj,min + (pj,max－ pj,min)] (Pj,max+ Pj1)/2 (Pj,max+ PjⅢ )/2 (Pj,max+ Pj,min)/2 44 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： 圖 變階處的沖切破壞截面 45 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： ⅣⅡⅣⅡⅠⅢ 圖 基礎底板配筋計算截面 柱邊及變階處基底反力計算 MⅠ = 124 12 ( Pj,max+ Pj1)(bbc)(2l+lc) = 124 kN/m2(－ )(2+) = m MⅢ = 124 12 ( Pj,max+ PjⅢ )(bbc)(2l+lc) = 124 kN/m2( － )(2+) = m MⅡ = 124 12 ( Pj,max+ Pj,min)(llc)(2b+bc) = 124 ( － )(2+) = m 46 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： MⅣ = 124 12 ( Pj,max+ Pj,min)(llc)(2b+bc) = 124 ( － )(2+) =m 配筋計算 基礎底 板受力鋼筋采用 HRB235 級。長邊方向鋼筋面積為： As1=M1 / =106 Nmm / (1050mm－ 45mm)210 N/m2 = 626mm2 AsⅢ =MⅢ / = Nmm / (750mm－ 45mm)210 N/m2 = 778mm2 選用 10@100（ AS=785 mm2） 基礎底板短邊方向鋼筋面積為： AsⅡ =MⅡ / （ h0－ d） fy =106 Nmm / 995mm210 N/m2 = 587mm2 AsⅣ =MⅣ / （ h0－ d） fy = 106 Nmm / 690mm210 N/m2 = 588mm2 選用 10@90（ AS=872 mm2）。 基礎底板配筋圖見圖 。由于 t/h3=，所以杯壁不需要 配筋。 47 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： φ 10 φ 10 圖 基礎底板配筋圖 48 課 程 設 計 用 紙 教師批閱： 設計體會 通過為期 10 天的課程設計學習，使我獲得了對廠房初步設計的寶貴 經(jīng)驗，加深了對課本知識的理解，并將其與實際相結合，融會貫通， 為以后走 向社會打下了良好的基礎，也使我熟練的掌握了 CAD、 WORD 等常規(guī)軟件的運用。