【正文】 縫寬度要求，不需要進(jìn)行驗(yàn)算 柱裂縫寬度驗(yàn)算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第 條規(guī)定，對(duì)于 的偏心受壓構(gòu)件，?h寬度，本結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為二類裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，最大裂縫寬度為限值 ?1) 上柱自排架柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值組合取出ⅠⅠ截面最不利組合情況+Mmax，k =M Nk=截面初始偏心距 ????he2) 下柱自排架柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值組合取出ⅡⅡ和ⅢⅢ截面最不利組合情況+Mmax,k=M Nk=截面初始偏心距 me ????he構(gòu)件受力特征系數(shù) ?? 298750)2150()40(05)(5. mhbAffte ?????????%?35 / 6815，?hl ?s?39。039。39。 ???fffb? mheyesss . ???????縱向受拉鋼筋的合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)合力點(diǎn)的距離 ]))((.[])(2[ 20239。??? ???hhezf?故取 z= 2sk /)( mNzAeNs ????）（?裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ????sktef???取 ??最大裂縫寬度 mdcEwteqskcr .)()( 5max ?????????? 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)抗風(fēng)柱外邊緣位置與單層工業(yè)廠房橫向封閉相重合，為避免抗風(fēng)柱和端屋架相碰，應(yīng)將抗風(fēng)柱的上截面高度適當(dāng)減小，變成變截面單階柱，抗風(fēng)柱的柱頂標(biāo)高比屋架上弦中心線低 50mm，這樣，柱頂對(duì)屋架的作用力就可以通過(guò)彈簧板傳至上弦中心線，不使上弦桿受扭山墻重量由基礎(chǔ)梁承受，抗風(fēng)柱主要承受風(fēng)荷載，柱的自重可以忽略，這時(shí)抗風(fēng)柱可作為變截面受彎構(gòu)件計(jì)算。圖 351 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力圖Fig 351 Internal force diagram under wind load 確定抗風(fēng)柱的尺寸抗風(fēng)柱上下柱交界處的標(biāo)高由排架柱頂標(biāo)高減去 100mm抗風(fēng)柱下柱頂部標(biāo)高為 12600100=12500mm抗風(fēng)柱柱頂標(biāo)高為 12600+349050=16040mm基礎(chǔ)至室內(nèi) 處高度為 1200mm?下柱高： mHx13702150???上柱高： s 5464?全柱高： sx 2截面寬度 取mb314072??mb0?截面高度 取 ,Hhx58?hx6hs30 求風(fēng)荷載 q 及柱剪力柱頂距離室外地面高度為 16040+300=16340mm風(fēng)壓高度變化系數(shù) 17.)(. ?????z?風(fēng)載體形系數(shù) 8s mkNBwqzs / ??? ???luIn均布荷載作用下： )]([83C41??n? ???H?柱頂剪力 ?柱底剪力 ???????M圖 V圖37 / 68表 351 抗風(fēng)柱配筋表Table 351 Reinforcement of wind resistance column 繪出荷載標(biāo)準(zhǔn)值彎矩圖如右圖所示 截面配筋上柱彎矩設(shè)計(jì)值 mkNM??下柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 285297xx?，??dx.此時(shí)下柱 kN. 2???因此上柱按照 ，下柱按照 配筋mkNM41mM7上柱控制截面 下柱控制截面彎矩設(shè)計(jì)值（ ）mkN ?26540?540?201fMcs?? ??? ?? 0hfMAsys?? 選用鋼筋 5Φ16(A s=1005mm2) 6Φ16(A s=1206mm2) 運(yùn)輸、吊裝階段驗(yàn)算采用 1 點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)的位置設(shè)置變截面以下 3m 處，需復(fù)核抗彎強(qiáng)度和抗裂度，計(jì)算內(nèi)力可按照一端帶有懸臂的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行分析，驗(yàn)算時(shí)，考慮動(dòng)力作用，柱自重應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù) 上柱自重為： mkNq/ ????下柱自重為： 122考慮翻身起吊，柱起吊時(shí)吊離底面瞬間由自重產(chǎn)生的彎矩最大，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示上柱根部和吊點(diǎn)處的彎矩設(shè)計(jì)值分別為 mkNlqM ??? mkNlql )3254.(.)(212 ?????下柱段最大的正彎矩計(jì)算如下 kNlqRA ??????23xM?02??qRdxA ?kNx 223 ????39 / 68圖 352 抗風(fēng)柱吊裝運(yùn)輸計(jì)算圖Fig 342 Calculating diagram of lifting and transporting1） 上柱在吊裝階段的強(qiáng)度和裂縫寬度驗(yàn)算中，翻身吊時(shí)，截面的受力方向與使用階段一致，考慮最外邊一排鋼筋參加工作，對(duì)稱配筋為 5Ф16， ，吊裝時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)239。105mAs?算按受彎構(gòu)件考慮，按雙筋梁計(jì)算截面強(qiáng)度，該截面能承擔(dān)的彎矩： kNMkNahAfMssy .)2(103)( 139。039。 ???????滿足承載力要求對(duì)柱的抗裂度驗(yàn)算，要求其滿足抗裂度條件或裂縫寬度限制，可近似地用控制鋼筋應(yīng)力的方法計(jì)算 2260s /0/../013. mNAhsk ?????根據(jù)簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)，可以認(rèn)為滿足抗裂縫寬度要求，可不驗(yàn)算裂縫寬度2） 下柱以起吊點(diǎn)所在截面為驗(yàn)算截面，翻身吊時(shí)，考慮最外邊一排鋼筋參加工作，配筋3Ф16， 239。603mAs? mkNMmkNahfMssy )540()( 239。39。 ??????35403000q1q23 163 163 163 1611300表 352 柱配筋表Table 352 Reinforcement of column不滿足承載力要求在最外一排鋼筋面積為 6Ф16， 239。106mAs?內(nèi)側(cè)再配置一排鋼筋 2Ф16， 39。4s mkNMkNahAfMssy )35(103)( 239。039。 ???????滿足承載力要求 2260s /0/../. mhsk ???根據(jù)簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)，要驗(yàn)算抗裂縫寬度要求。構(gòu)件受力特征系數(shù) .cr?213506450)( mhbAffte ??????%? 260s /../. NAhMsk ????裂縫間鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ???sktef???取 ?最大裂縫寬度 mdcEwteqskcr .)()(max ??????????? 滿足裂縫寬度要求吊裝階段的裂縫寬度驗(yàn)算時(shí)，只考慮最外排鋼筋的作用正常使用狀態(tài)下，經(jīng)驗(yàn)算，截面的最大裂縫亦滿足要求得出柱子配筋如下：配筋表 排架柱 抗風(fēng)柱41 / 68上柱 4Φ14（由吊裝決定） 5Φ16下柱 4Φ22+2Φ22 6Φ16+2Φ16 柱間支撐建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 條規(guī)定：一般情況下，應(yīng)在廠房單元中部設(shè)置上、下柱間支撐，且下柱支撐應(yīng)與上柱支撐配套設(shè)置，有起重機(jī)或 8 度和 9 度時(shí)，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱支撐柱間支撐可在廠房 和 軸之間設(shè)置上柱支撐和下柱支撐，在 、○ 5 ○ 6 ○15○16 ○ 1 ○ 2 、 和 設(shè)置上柱支撐○ 9 ○10 ○11○12 ○19○20 上柱支撐根據(jù) 05G336 柱間支撐圖集，抗風(fēng)柱柱頂剪力標(biāo)準(zhǔn)值為 ?則由迎風(fēng)面?zhèn)鬟f至屋架的水平力為 ??根據(jù)前面抗震驗(yàn)算采用的修正剛度法來(lái)計(jì)算縱向抗震作用縱向柱列的柱頂標(biāo)高處的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為 ?吊車梁頂標(biāo)高處的縱向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為 ci75.比較可知，選用柱間支撐時(shí)，由地震作用控制作用于每道上柱支撐的水平力設(shè)計(jì)值為 ???按上柱支撐選用表，選擇柱距 6000：ZCs391a 水平桿長(zhǎng)細(xì)比 ，斜桿長(zhǎng)細(xì)比為 柱距 5400：ZCs391b 水平桿長(zhǎng)細(xì)比 ，斜桿長(zhǎng)細(xì)比為 下柱支撐吊車縱向水平剎車力 ???圖 371 牛腿豎向荷載Table 371 The vertical load crane bracket bears作用于下柱支撐上節(jié)點(diǎn)的縱向水平作用組合設(shè)計(jì)值當(dāng)“風(fēng)荷載+吊車縱向水平荷載組合”時(shí) kNVb ????當(dāng)?shù)卣鹱饔脮r(shí) 因此是地震作用控制下柱高度為 9900mm，因此選擇兩道 ZCx4821，??交叉斜桿長(zhǎng)細(xì)比為 牛腿設(shè)計(jì) 驗(yàn)算截面尺寸牛腿截面寬度與柱同寬，b=400mm，尺寸初選 h1=400mm，h=500mm， ，考慮安裝偏差 20mm 后豎向力作用點(diǎn)mh46530??ma250170??仍位于下柱截面以內(nèi)，故取 ，裂縫控制系數(shù)取 ??作用于牛腿頂部的豎向荷載如表所示：作用于牛腿頂部的豎向荷載 設(shè)計(jì)值（KN） 標(biāo)準(zhǔn)值（KN）吊車豎向荷載 吊車梁及軌道自重 則作用于牛腿頂部的豎向荷載設(shè)計(jì)值 ，豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)KNFv ???值為 ，牛腿頂面水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值 ，設(shè)KNFvk ??? ,?計(jì)值 Th9max斜裂縫控制條件43 / 68)(.).01( ??????????hbfFFtkvhvk ??故截面滿足要求 正截面承載力計(jì)算及配筋??? .???2min 20405%2. ?????且不小于 4Ф12( )，故取為 4Ф14，? 2615mAs? 斜截面受剪承載力由于截面驗(yàn)算時(shí)斜裂縫控制條件要比斜截面受剪承載力要求嚴(yán)格，因此滿足截面驗(yàn)算后，不再需要對(duì)牛腿的斜截面受剪承載力進(jìn)行計(jì)算，只需要按照構(gòu)造要求設(shè)置水平箍筋和彎起鋼筋即可，牛腿內(nèi)可不設(shè)置彎起鋼筋箍筋，選擇為 ，??? 10@8?即上部 mAs???? 3h面積不小于承受豎向力的水平縱向受拉鋼筋截面面積的 局部承壓強(qiáng)度驗(yàn)算選擇加載板的尺寸為 400400mm， KNfAFcvk ??????滿足要求 排架柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本工程擬采用柱下獨(dú)立杯口錐形擴(kuò)展基礎(chǔ)，室外絕對(duì)標(biāo)高為 ~，地基持力層為新近沉積的粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土層 ，基礎(chǔ)埋置標(biāo)高為 或以下，地基承○ 4載力標(biāo)準(zhǔn)值綜合考慮為 ，根據(jù)持力層粉土的性質(zhì)， ，基2/190mKNfak? ,?d?礎(chǔ)底面以下土的自重為 ，基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度取34.?3/20mKNm??基礎(chǔ)采用 C20 混凝土 初步確定基礎(chǔ)尺寸根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 條規(guī)定，柱子的插入深度，杯底厚度 250mm，杯壁厚度 t≥350mm，??? ?1?梁寬度 370mm，取為 t=375mm，杯壁高度 450mm，2hma3052??杯口深度為 900+50=950mm杯口頂部尺寸：寬為 400+75 2=550mm，長(zhǎng)為 1000+75 2=1150mm??杯口底部尺寸：寬為 400+50 2=500mm，長(zhǎng)為 1000+50 2=1100mm基礎(chǔ)總高度為 900+50+250=1200mm基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度為 900mm，即基礎(chǔ)埋深為 1200+900=2100mm 確定基礎(chǔ)底面尺寸自內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值組合表中選出基礎(chǔ)頂面最不利的兩種荷載設(shè)計(jì)值如下：+Mmax,k=M Nk= Vk=○ 1+Mmax,k=M Nk= Vk=○ 2Mmax,k=M Nk= Vk=○ 3當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于 3m 或埋置深度大于 時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等45 / 68方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正（先假定基礎(chǔ)寬度 b=5m）：=190+（43）+20（）)()35(a ???dfmbk???= 2/KN先按軸心受壓估算=dfAmak?????初步選定底面尺寸為 ， =4m， =??KNldGmk ??地基承載力驗(yàn)算由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的外墻及基礎(chǔ)梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為：Nwk=19[6(+)]+ = 作用于基礎(chǔ)底面的力矩和軸力標(biāo)準(zhǔn)值第一組荷載 mKNhVeMkwk ).023.( ?????????KNN7..基礎(chǔ)邊緣的最大和最小壓力值分別為： 2bmax, / ????? 2bin, /KN5...7MlNkbkk ??校核 22max, /???? 2in, /.6458).87()2 KNfKNak ????（第二組荷載mKNhVeNMkwk ).( ????????基礎(chǔ)邊緣的最大和最小壓力值分別為： 2bmax, / ????? 2bin, /..45Mlkbkk ??22max, /???? 2in, /.649.)()2 mfmak ????（第三組荷載 KNhVeNMkwk ).( ?????????基礎(chǔ)邊緣的最大和最小壓力值分別為： 2bmax, / ???? 2b,in /..0Mlkbkk ???校核 22max, /???? 2in, /.689).730()1 KNfKNak ????（故截面的尺寸滿足要求 驗(yàn)算基礎(chǔ)高度地基凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算自內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合表中選出基礎(chǔ)頂面最不利的三種荷載設(shè)計(jì)值如下：（1）+M max=M N= V=65KN47 / 68表 381 地基凈反力設(shè)計(jì)值Table 381 Net force design value of foundation（2）+M max=M N= V=（3）M max=M N= V=基礎(chǔ)及其上填土自重設(shè)計(jì)值： KNbldGm . ????由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的外墻及基礎(chǔ)梁自重設(shè)計(jì)值為：Nw=19[(+)6(+)]+ = 作用于基礎(chǔ)底面的力矩和軸力設(shè)計(jì)值第一組荷載 mKNhVeMw ).0237.(?????????第二組荷載 KNhVew ).( ?????????第三組荷載 mKNhVeMw ).( ??????????根據(jù)下面兩個(gè)公式，可以計(jì)算得到地基凈反力設(shè)計(jì)值： Wblps??max, WMblps??min,第一組M= KNN= 56第二組M= mKNN= 8第三組M= mKNN= 61max,sp ,s 由基礎(chǔ)的尺寸可知，自柱與基礎(chǔ)交接