鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)--某單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)Ⅱ</b></p><p><b>　　某單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)</b></p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 院：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　專業(yè)課程： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2016年1月8日</b></p><p><b>　　某單層工業(yè)廠

3、房設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　某單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　(一)車間條件</b></p><p>　　某機(jī)械加工車

4、間為單層單跨等高廠房，車間總長(zhǎng)為60m，跨度24m,柱距6m；車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)相同的軟鉤吊車,吊車重量15/3t，吊車工作級(jí)別為A5級(jí)，軌頂標(biāo)高10.8m。采用鋼屋蓋、預(yù)制鋼筋混凝土柱、預(yù)制鋼筋混凝土吊車梁和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。屋面不上人,室內(nèi)外高差為0.15m?？v向圍護(hù)墻為支承在基礎(chǔ)梁上的自承重空心磚砌體墻，厚240mm，雙面采用20mm厚水泥砂漿粉刷，墻上有上、下鋼框玻璃窗，窗寬為3.6m，上、下窗高為1.8m和4.8m，鋼窗自重0.45K

5、N/m2，排架柱外側(cè)伸出拉結(jié)筋與其相連。</p><p><b>　?。ǘ┳匀粭l件</b></p><p>　　基本風(fēng)壓0.35kN/㎡、基本雪壓0.30kN/㎡；地面粗糙類別為B類；地基承載力特征值165kN/㎡。不考慮抗震設(shè)防。</p><p><b>　?。ㄈ┎牧?lt;/b></p><p>

6、　　箍筋采用HRB335，縱向鋼筋采用HRB400，混凝土采用C30。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求</b></p><p><b>　　（一）構(gòu)件選型</b></p><p><b>　　1.鋼屋蓋</b></p><p>　　采用如圖1所示的24m鋼桁架，

7、桁架端部高度為1.2m，中央高度為2.4m，屋面坡度為1/12，鋼檁條長(zhǎng)6m，屋面板采用彩色鋼板，厚4mm。</p><p>　　2.預(yù)制鋼筋混凝土吊車梁和軌道連接</p><p>　　采用標(biāo)準(zhǔn)圖G323（二），中間跨DL-9Z，邊跨DL-9B。梁高=1.2m。軌道連接采用標(biāo)準(zhǔn)圖集G325（二）。</p><p>　　3.預(yù)制鋼筋混凝土柱</p>&l

8、t;p>　　取軌道頂面至吊車梁頂面的距離=0.2m，故：</p><p>　　牛腿頂面標(biāo)高=軌頂標(biāo)高--=；</p><p>　　由附錄12查得，吊車軌頂至吊車頂部的高度為2.15m，考慮屋架下弦至吊車頂部所需空隙高度為220mm，故：</p><p><b>　　柱頂標(biāo)高</b></p><p>　　基礎(chǔ)頂面至室

9、外地坪的距離為1.0m，則基礎(chǔ)頂面至室內(nèi)地坪的高度為，故：</p><p>　　從基礎(chǔ)頂面算起的柱高；</p><p><b>　　上部柱高；</b></p><p><b>　　下部柱高。</b></p><p>　　參考表12-3，選擇柱截面形式和尺寸：</p><p>

10、;　　上部柱采用矩形截面；</p><p>　　下部柱采用I形截面。</p><p>　　圖1 24m鋼桁架</p><p><b>　　4.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　采用錐形杯口基礎(chǔ)</b></p><p>　?。ǘ┯?jì)算單元及計(jì)算簡(jiǎn)圖</p

11、><p><b>　　1.定位軸線</b></p><p>　?。河筛奖?2可查的軌道中心線至吊車端部的距離=260mm；</p><p>　?。旱踯嚇蚣苤辽现鶅?nèi)邊緣的距離，一般取≥80mm；</p><p>　　：封閉的縱向定位軸線至上柱內(nèi)邊緣的距離， =400mm。</p><p>　　++=26

12、0+80+400=740mm＜750mm,可以。</p><p>　　故封閉的定位軸線A,B都分別與左右縱墻內(nèi)皮重合。</p><p><b>　　2.計(jì)算單元</b></p><p>　　由于該機(jī)械加工車間廠房在工藝上沒(méi)有特殊要求，結(jié)構(gòu)布置均勻，除吊車荷載外，荷載在縱向的分布是均勻地，故取一榀橫向排架為計(jì)算單元，計(jì)算單元的寬度為縱向相鄰柱間距

13、中心線之間的距離，即B=6.0m，如圖2所示。</p><p><b>　　3.計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　排架的就是簡(jiǎn)圖如圖3所示。 </p><p>　　圖2 計(jì)算單元 圖3 計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　?。ㄈ┖奢d計(jì)算</b>&l

14、t;/p><p><b>　　1.屋蓋荷載</b></p><p><b>　?。?）屋蓋恒荷載</b></p><p>　　近似取屋蓋恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.2kN/㎡,故由屋蓋傳給排架柱的集中恒荷載設(shè)計(jì)值：，作用于上部柱中心線外側(cè)=50mm外。</p><p><b>　　2.屋面活荷載<

15、/b></p><p>　　《荷載規(guī)范》規(guī)定，屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/㎡，比屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.3kN/㎡大。故僅按屋面均布活荷載計(jì)算。于是由屋蓋傳給排架柱的集中活荷載設(shè)計(jì)值：，作用于上部柱中心線外側(cè)=50mm外。</p><p>　　2.柱和吊車梁等恒荷載</p><p>　　上部柱自重標(biāo)準(zhǔn)值為5.06kN/㎡，故作用在牛腿頂截面處的上部柱恒荷載設(shè)

16、計(jì)值：；</p><p>　　下部柱自重標(biāo)準(zhǔn)值為5.1kN/m，故作用在基礎(chǔ)頂截面處的下部柱恒荷載設(shè)計(jì)值：；</p><p>　　吊車梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為39.5kN/根，軌道連接自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.8kN/m，故作用在牛腿頂截面處的吊車梁和軌道連接的恒荷載設(shè)計(jì)值：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　如圖

17、4所示F1、F2、F3、F4和F6的作用位置。</p><p>　　圖4 各恒荷載作用位置 </p><p><b>　　3.吊車荷載</b></p><p>　　吊車跨度=24-2×0.75=22.5m；</p><p>　　查附錄12.得Q=15/3t, =22.5m時(shí)的吊車最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值、最下輪壓值、小車

18、自重標(biāo)準(zhǔn)值以及與吊車額定起重量相對(duì)應(yīng)的重力標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　=185kN，=50kN, =69kN, =150kN；</p><p>　　并查得吊車寬度B和輪距K：B=6.4m，K=5.25m。</p><p>　?。?）吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值、</p><p>　　由圖5所示的吊車梁支座反力影響線知：</p><

19、p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　圖5吊車梁支座反力影響線</p><p>　　（2)吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值</p><p><b>　?。?

20、lt;/b></p><p><b>　　4.風(fēng)荷載</b></p><p>　?。?)作用在柱頂處的集中風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值</p><p>　　這時(shí)風(fēng)荷載的高度變化系數(shù)按檐口離室外地坪的高度0.15+13.32+1.2（屋架端部高度）=14.67m計(jì)算，查表10-4，得離地面10m時(shí)，=1.0；離地面15m時(shí)，=1.14，用插入法，知：=1+

21、。</p><p>　　由圖1知=1.2m，</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?)沿排架柱高度作用的均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值、</p><p>　　這時(shí)風(fēng)壓高度變化系數(shù)按柱頂離室外地坪的高度0.15+13.32=1

22、3.47m來(lái)計(jì)算：=1+；</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　?。ㄋ模﹥?nèi)力分析</b></p><p>　　內(nèi)力分析時(shí)取得荷載值都是設(shè)計(jì)值，故得到的內(nèi)力值都是內(nèi)力的設(shè)計(jì)值。</p><p

23、>　　1.屋蓋荷載作用下的內(nèi)力分析</p><p>　?。?)屋蓋集中恒荷載作用下的內(nèi)力分析</p><p>　　柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力：，</p><p><b>　??；</b></p><p>　　按=0.109，=0.271。查附圖9-2，得柱頂彎矩作用下的系數(shù)=2.16，按公式計(jì)算：</p><

24、;p><b>　　=2.17；</b></p><p>　　可見(jiàn)計(jì)算值與查附圖9-2所得的接近，取=2.17，</p><p><b>　　=。</b></p><p>　?。?)屋蓋集中活荷載作用下的內(nèi)力分析</p><p><b>　　，</b></p>

25、<p><b>　??；</b></p><p>　　在、分別作用下的排架柱彎矩圖、軸力圖和柱底剪力圖，分別如圖6（a）、(b)所示，圖中標(biāo)注出的內(nèi)力值是指控制截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。彎矩以排架柱外側(cè)受拉上的為正，反之為負(fù)；柱底剪力以向左為正，向右為負(fù)。</p><p>　　2.柱自重、吊車梁及軌道連接等的自重作用下的內(nèi)力分析</p

26、><p>　　不作排架分析，其對(duì)排架柱產(chǎn)生的彎矩和軸力如圖7所示。</p><p>　　圖6屋蓋荷載作用下的內(nèi)力圖</p><p>　?。╝）屋蓋恒荷載作用下的內(nèi)力圖 （b）屋蓋活荷載下的內(nèi)力作用用圖</p><p>　　圖7 柱自重及吊車梁等作用下的內(nèi)力圖</p><p>　　3.吊車荷載作用下的內(nèi)力分析</p&g

27、t;<p>　　1）作用在A柱，作用在B柱時(shí)，A柱的內(nèi)力分析</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　這里的偏心距e是指吊車軌道中心線至下部柱截面形心上網(wǎng)水平距離。</p><p>　　A柱頂?shù)牟粍?dòng)支點(diǎn)反力，查附圖9-3，得=

28、1.1，</p><p><b>　　=1.09，</b></p><p><b>　　取=1.09。</b></p><p>　　A柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力kN(←)</p><p>　　B柱頂不動(dòng)支點(diǎn)反力（→）</p><p><b>　　A柱頂水平剪力</b&g

29、t;</p><p><b>　　B柱頂水平剪</b></p><p>　　內(nèi)力如圖8（a）所示。</p><p>　?。?）作用在A柱、作用在B柱時(shí)的內(nèi)力分析</p><p>　　此時(shí)，A柱頂剪力與作用在A柱時(shí)的相同，也是=4.91KN(←),故可得內(nèi)力值，如圖8（b）所示。</p><p>　

30、　圖8 吊車豎向荷載作用下的內(nèi)力圖</p><p>　?。╝）作用在A柱時(shí) （b）作用下的A柱時(shí)</p><p>　?。?) 在作用下的內(nèi)力分析</p><p>　　至牛腿頂面的距離為；</p><p><b>　　至柱底的距離為；</b></p><p>　　因A柱與B柱相同，受力也相同，故柱頂

31、水平位移相同，沒(méi)有柱頂水平剪力，故A柱的內(nèi)力如圖9所示。</p><p>　　圖9 作用下的內(nèi)力圖</p><p>　　4.風(fēng)荷載作用下，A柱的內(nèi)力分析</p><p>　　左風(fēng)時(shí)，在、作用下的柱頂不動(dòng)鉸支座反力。由附圖9-8查得=0.326， =0.325；</p><p>　　取=0.325，不動(dòng)鉸支座反力：</p><

32、;p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　A柱頂水平剪力：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p>&

33、lt;p>　　故左風(fēng)和右風(fēng)時(shí)，A柱的內(nèi)力分別如圖10（a）、（b）所示。</p><p>　　圖10 風(fēng)荷載作用下A柱內(nèi)力圖</p><p>　　（a）左風(fēng)時(shí) （b）右風(fēng)時(shí)</p><p>　?。ㄎ澹﹥?nèi)力組合表及其說(shuō)明</p><p><b>　　1.內(nèi)力組合表</b></p><p>　

34、　A柱控制截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ的內(nèi)力組合表，見(jiàn)表1。</p><p><b>　　2.內(nèi)力組合的說(shuō)明</b></p><p>　?。?)控制截面Ⅰ-Ⅰ在以+及相應(yīng)N為目標(biāo)進(jìn)行恒荷載+0.9×（任意兩種或兩種以上活荷載）的內(nèi)力組合時(shí)，由于“有T必有D”，有產(chǎn)生的是正彎矩+12.75 ,而在或作用下產(chǎn)生的是負(fù)彎矩-26.50,如果把它們組合起來(lái)，得到的是負(fù)

35、彎矩，與要得到+的目標(biāo)不符，故不予組合。</p><p>　　（2）控制截面Ⅰ-Ⅰ在以及相應(yīng)M為目標(biāo)進(jìn)行恒荷載+0.9×（任意兩種或兩種以上活荷載）的合力組合時(shí)，應(yīng)在得到的同時(shí)，使得M盡可能的大，因此采用①+②+0.9×（③+④+⑥+⑧）。</p><p>　?。?）、、和風(fēng)荷載對(duì)截面Ⅰ-Ⅰ都不產(chǎn)生軸向力N，因此對(duì)Ⅰ-Ⅰ截面進(jìn)行及相應(yīng)M的恒荷載+任一活荷載內(nèi)力組合時(shí)，取

36、①+②+③。</p><p>　　（4）在恒荷載+任一種活荷載的內(nèi)力組合中，通常采用恒荷載+風(fēng)荷載，但在以為內(nèi)力組合目標(biāo)時(shí)或在對(duì)Ⅱ-Ⅱ截面以+為內(nèi)力組合目標(biāo)時(shí)，則常改用恒荷載+。</p><p>　?。?）評(píng)判Ⅱ-Ⅱ截面的內(nèi)力組合時(shí)，對(duì)+=150.23及相應(yīng)N=631.69kN，=0.25m稍小于,但考慮到P-△二階效應(yīng)后彎矩會(huì)增大，故估計(jì)是大偏壓，因此取它的最不利內(nèi)力組合；對(duì)Ⅲ-Ⅲ截面，

37、=245.21kN及相應(yīng)=273.09, =1.107m，偏心距很大，故也取為最不利內(nèi)力組合。（6）控制截面Ⅲ-Ⅲ的-及相應(yīng)N、V的組合，是為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)用的。</p><p>　?。┡偶苤孛嬖O(shè)計(jì)</p><p>　　采用就地預(yù)制柱，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱向受力鋼筋為HRB400級(jí)鋼筋，采用對(duì)稱配筋。</p><p><b>　　1.上部柱配筋計(jì)算&

38、lt;/b></p><p>　　由內(nèi)力組合表1可知，控制截面Ⅰ-Ⅰ的內(nèi)力設(shè)計(jì)值為：</p><p>　　=50.48 =127.48kN</p><p>　　（1）考慮P-△二階效應(yīng)</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　?。?lt;/b>&l

39、t;/p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　，取=1.0；</b></p><p>　　查表12-4可知，，</p><p><b>　　=1.14。</b></p><p><b>　?。?)截面設(shè)計(jì)</b>

40、</p><p><b>　　假設(shè)為大偏壓，則：</b></p><p>　　=22.28mm<=80mm，取=80mm；</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；</b></p><p>　　選用218+116，，故

41、截面一側(cè)鋼筋截面面積<，同時(shí)柱截面縱配筋2×710.1=1420.2﹥。</p><p>　　（3）垂直于排架方向的截面承載力驗(yàn)算</p><p>　　由表12-4知，垂直于排架方向的上柱計(jì)算長(zhǎng)度</p><p>　　=1.25×3.92=4.9m，；查上冊(cè)表5-1得=0.98，</p><p>　　>628.

42、65KN,滿載力滿足。</p><p><b>　　2.下部柱配筋計(jì)算</b></p><p>　　按控制截面Ⅲ-Ⅲ進(jìn)行計(jì)算。由內(nèi)力組合表知，有二組不利內(nèi)力：</p><p>　　(a) =454.69 (b) =285.93</p><p>　　=741.62kN

43、 =245.21kN</p><p>　?。?）按(a)組內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　=613mm，</b></p><p>　　=900/30=30mm，</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b>

44、;</p><p>　　=2.09﹥1.0，取；</p><p><b>　　=1.10；</b></p><p>　　偏設(shè)為大偏心受壓，且中和軸在翼緣內(nèi)：</p><p><b>　　﹥</b></p><p><b>　　﹤；</b></p&g

45、t;<p>　　說(shuō)明中和軸確實(shí)在翼緣內(nèi)則：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　采用418，。</b></p><p>　　（2)按（b）組內(nèi)力組合進(jìn)行截面設(shè)計(jì)</p><

46、p><b>　　,??；</b></p><p>　　=44.61mm﹤；</p><p><b>　　按計(jì)算：</b></p><p><b>　　=1266mm</b></p><p><b>　??；</b></p><p>

47、;<b>　　<418，</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?)垂直于排架方向的承載力驗(yàn)算</p><p>　　由表12-4知，有柱間支撐時(shí)，垂直排架方向的下柱計(jì)算長(zhǎng)度為：；</p><p><b>　　,可得，</b></p&g

48、t;<p><b>　　滿足。</b></p><p>　　3.排架柱的裂縫寬度驗(yàn)算</p><p>　　裂縫寬度應(yīng)按內(nèi)力的準(zhǔn)永久組合值進(jìn)行驗(yàn)算。內(nèi)力組合表中給出的是內(nèi)力的設(shè)計(jì)值，因此要將其改為內(nèi)力的準(zhǔn)永久組合值，即把內(nèi)力設(shè)計(jì)值乘以準(zhǔn)永久組合值系數(shù)，再除以活荷載分項(xiàng)系數(shù)。風(fēng)荷載的=0，故不考了風(fēng)荷載；不上人屋面的屋面活荷載，其=0，故把它改為雪荷載，即乘

49、以系數(shù)30/50。</p><p>　?。?）上部柱裂縫寬度驗(yàn)算</p><p>　　按式（10-35）的荷載準(zhǔn)永久組合，可得控制截面Ⅰ-Ⅰ的準(zhǔn)永久組合內(nèi)力值：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　由上冊(cè)式（8-38）知最大裂縫寬度，</p><p><b>　　

50、；</b></p><p><b>　　，取=0.01；</b></p><p><b>　　,；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>

51、;　　；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　縱向受拉鋼筋外邊緣至手拉邊的距離為28mm，近似取</p><p><b>　　負(fù)值，取；</b></p><p><

52、b>　　。</b></p><p>　?。?)下部柱裂縫寬度驗(yàn)算</p><p>　　對(duì)Ⅲ-Ⅲ截面內(nèi)力組合+及相應(yīng)N的情況進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　

53、?。?lt;/b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　故??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；&

54、lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　=負(fù)值<0.2，??；</p><p><b>　　滿足。</b></p><p><b>　　4.箍筋配置</b

55、></p><p>　　非地震區(qū)的單層廠房排架柱箍筋一般按構(gòu)造要求配置。上、下柱均采用，在牛腿處箍筋加密為。</p><p>　　圖11 牛腿尺寸及配筋</p><p><b>　　5.牛腿設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)吊車梁支承位置，吊車梁尺寸及構(gòu)造要求，確定牛腿尺寸如圖11所示。牛腿截面寬度b=400m

56、m，截面高度h=600mm，截面有效高度=560mm。</p><p>　?。?)按裂縫控制要求驗(yàn)算牛腿截面高度作用早牛腿頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　牛腿頂面沒(méi)有水平荷載，即</p><p>　?。ㄗ饔迷诘踯嚵喉斆妫?lt;/p><p>　　設(shè)裂

57、縫控制系數(shù)，故取a=0，由式（12-18）得：</p><p><b>　　，滿足。</b></p><p><b>　?。?)牛腿配筋</b></p><p>　　由于a=-130mm，故可按構(gòu)造要求配筋。水平縱向受拉鋼筋截面面積，采用414，，牛腿處水平箍筋為Φ。</p><p>　　6.排架柱

58、的吊裝驗(yàn)算</p><p><b>　?。?)計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　由表12-4知，排架柱插入基礎(chǔ)杯口內(nèi)的高度=810mm，取，故柱總長(zhǎng)為。</p><p>　　采用就地翻身起吊，吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部處，因此起吊時(shí)的支點(diǎn)有兩個(gè)，柱底和牛腿底，上柱和牛腿是懸臂的。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖12所示。</p><p>　　圖1

59、2 預(yù)制柱的翻身起吊驗(yàn)算</p><p><b>　?。?）荷載計(jì)算</b></p><p>　　吊裝時(shí)，應(yīng)考慮動(dòng)力系數(shù)=1.5，柱自重的重力荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35。</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??； 。</b></p>

60、<p><b>　?。?）彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　　=；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　由知，=0，</b></p><p><b>　??；</b><

61、;/p><p><b>　　，令=0，得，故</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?）截面受彎承載力及裂縫寬度驗(yàn)算</p><p><b>　　上柱： ></b></p><p><b>　　；</b&

62、gt;</p><p><b>　　裂縫寬度驗(yàn)算：</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　，?。?lt;/b></p><p>　　0.15<0.3，滿足

63、。</p><p><b>　　下柱： </b></p><p><b>　　=76.44</b></p><p><b>　　裂縫寬度驗(yàn)算：</b></p><p><b>　??； </b></p><p><b>　　

64、；</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　，滿足 </b></p><p>　　7.繪制排架柱的施工圖</p><p>　　包括模板圖與配筋圖，見(jiàn)施工圖。&l

65、t;/p><p>　?。ㄆ撸╁F形杯口基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>　　1.作用在基礎(chǔ)底面的內(nèi)力</p><p>　　（1)基礎(chǔ)梁和圍護(hù)墻的重力荷載</p><p>　　每個(gè)基礎(chǔ)承受的圍護(hù)墻寬度為計(jì)算單元的寬度B=6.0m，墻高13.22+1.2(柱頂至檐口)+1.15+1.15-0.45（基礎(chǔ)梁高）=16.27m，墻上有上、下鋼框玻璃窗，窗寬3.6m

66、,上下窗高分別為1.8m和4.8m，鋼窗自重0.45。每根基礎(chǔ)梁自重標(biāo)準(zhǔn)為16.7。內(nèi)外20mm厚水泥石灰砂漿粉刷2×0.36。空心磚重度16，故由墻體和基礎(chǔ)梁傳來(lái)的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值：</p><p>　　基礎(chǔ)梁自重 16.7kN</p><p>　　圍護(hù)墻自重 （2×0.36+16×0.24）「6×16.27-(1.8+4.8)&

67、#215;3.6」=336.8kN</p><p>　　鋼窗自重 0.45×3.6×（4.8+1.8）=10.69kN</p><p><b>　　=364.19kN</b></p><p>　　=1.2=1.2×364.19=437.03kN</p><p>　　如圖13所

68、示，或?qū)A(chǔ)的偏心距：=120+450=570mm；</p><p>　　對(duì)基礎(chǔ)底面的偏心彎矩：</p><p>　　=364.19×0.57=207.59kN·m(↙)；</p><p>　　=437.03×0.57=249.11kN·m(↙)；</p><p>　　圖13基礎(chǔ)梁和圍護(hù)墻基礎(chǔ)重力荷載&

69、lt;/p><p>　?。?）柱傳來(lái)的第①組內(nèi)力</p><p>　　由排架柱內(nèi)力組合表1可知，控制截面的內(nèi)力組合-及相應(yīng)V、N為：</p><p>　　-=-374.59kN·m(↙)；N=332.29kN(↓)；V=42.97kN(←)。</p><p>　　注：內(nèi)力組合表1中給出的柱底水平剪力設(shè)計(jì)值-42.97kN是基礎(chǔ)對(duì)柱的，其

70、方向是→，現(xiàn)在要的是柱對(duì)基礎(chǔ)的水平剪力設(shè)計(jì)值，故其方向應(yīng)相反←。</p><p>　　對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的內(nèi)力設(shè)計(jì)值為：</p><p>　?、?-374.59-42.97×1.1=-421.86kN·m（↙）；</p><p>　　①=332.29kN(↓)；</p><p>　　①=42.97kN(←)；</p>

71、;<p>　　按式（10-33）這組內(nèi)力的標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　=-240.11kN·m(↙)；</p><p><b>　　(←)；</b></p><p><b>　　(↓)；</b></p><p>　　對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值為：</p>&

72、lt;p>　?、?-240.11-29.86×1.1=-272.96kN·m(↙)；</p><p>　?、?273.45N(↓)；</p><p>　?、?-29.86kN(←)；</p><p>　　（3）柱傳來(lái)的第②組內(nèi)力</p><p>　　=454.69kN·m(↘)；</p>&l

73、t;p>　　N=741.62kN(↓)；</p><p>　　V=+47.60kN(→)；</p><p>　　柱對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的內(nèi)力設(shè)計(jì)值：</p><p>　?、?454.69+47.60×1.1=507.05kN·m(↘)；</p><p>　　②=741.62kN(↓)；</p><p&g

74、t;　?、?+47.60kN(→)；</p><p>　　第②組內(nèi)力的標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　=314.82KN·m(↘)；</p><p><b>　　(↓)；</b></p><p><b>　　(→)；</b></p><p>　　柱對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的內(nèi)

75、力標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　?、?314.82+34.78×1.1=353.08kN·m(↘)；</p><p>　?、?587.52kN(↓)；</p><p>　?、?34.78kN(→)。</p><p><b>　　2.初步確定尺寸</b></p><p>　?。?)

76、基礎(chǔ)高度和杯口尺寸</p><p>　　已知柱插入杯口深度為850mm，故杯口深度為850+50=900mm，杯口頂部尺寸：寬為400+2×75=550mm，長(zhǎng)為900+2×75=1050mm。杯口底部尺寸：寬為400+2×50=500mm,長(zhǎng)為900+2×50=1000mm。</p><p>　　按表12-5取杯壁厚度t=300mm，杯底厚度=20

77、0mm。</p><p>　　據(jù)此，初步確定基礎(chǔ)高度為850+50+200=1100mm。</p><p>　　（2）確定基礎(chǔ)底面尺寸</p><p>　　基礎(chǔ)埋深為d=0.15+1.0+1.10=2.25mm,取基礎(chǔ)底面以上土的平均重度為,則深度修正后的地基承載力特征值為：</p><p>　　=165+1.0×20×（

78、2.25-0.5）=200；</p><p>　　由內(nèi)力組合表1可知，按式（10-30）控制截面Ⅲ-Ⅲ的最大軸向力標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　　；</b></p><p>　　按軸向力受壓估算基礎(chǔ)底面尺寸：</p><p><b>　　；</b></p><p>　　

79、考慮到偏心等影響，將基礎(chǔ)再放大30%左右，取=2.6m，=3.6m。</p><p>　　基礎(chǔ)底面面積：=2.6×3.6=9.36；</p><p>　　基礎(chǔ)底面彈性抵抗矩：=1/6×2.6×3.6×3.6=5.62。</p><p><b>　　2.地基承載力驗(yàn)算</b></p><

80、p>　　基礎(chǔ)及基礎(chǔ)上方土的重力標(biāo)準(zhǔn)值：=3.6×2.6×2.175×20=407.16kN。</p><p>　?。?）按第①組內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值的驗(yàn)算</p><p>　　軸向力：=364.19+273.45+407.16=1044.8kN；</p><p>　　彎矩：=364.19×0.57+272.96=480.55kN&

81、#183;m；</p><p>　　偏心距 e=480.55/1044.8=0.50=0.6，基礎(chǔ)底面應(yīng)力為梯形。</p><p><b>　　=，滿足。</b></p><p><b>　　，滿足。</b></p><p>　?。?）按第②組內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值驗(yàn)算</p><p>

82、;　　軸向力：=364.19+587.52+213.22=1154.93kN；</p><p>　　彎矩 ：=353.08-364.19×0.57=145.49kN·m；</p><p><b>　　=，滿足。</b></p><p><b>　　，滿足。</b></p><p>

83、;　　4.基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算</p><p>　　只考慮杯口頂面由排架柱傳到基礎(chǔ)底面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，顯然這時(shí)第②組內(nèi)力最不利：，，故：</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　=400mm；</b></p><p>　　=400+2×1050=2500mm<

84、;2600mm</p><p>　　=0.5×(400+2500)=1450mm</p><p><b>　??；</b></p><p>　　=185.10×0.6=111.06kN；</p><p>　　=0.7×0.975×1.43×1450×1050=14

85、86kN﹥=92.55Kn,故不會(huì)發(fā)生沖切破壞。僅需對(duì)臺(tái)階以下進(jìn)行受沖切承載力驗(yàn)算。這時(shí)沖切錐體的有效高度=700-50=650mm，沖切破壞錐體最不利一側(cè)上邊長(zhǎng)和下邊長(zhǎng)分別為：</p><p><b>　　=400+mm；</b></p><p>　　=2=2450mm；</p><p>　　=0.5×(1150+2450)=188

86、0mm</p><p>　　考慮沖切荷載時(shí)取用的基礎(chǔ)底面多邊形面積，即圖13中打斜線的部分的面積：</p><p>　　=185.10×0.62=105kN；</p><p>　　=0.7×0.975×1.43×1880×650=1192.64kN﹥=105kN</p><p>　　5.基礎(chǔ)底

87、板配筋計(jì)算</p><p>　　按地基凈反力設(shè)計(jì)值進(jìn)行配筋計(jì)算</p><p>　?。?）沿排架方向，即沿基礎(chǔ)長(zhǎng)邊b方向的底板配筋計(jì)算</p><p>　　由前面的計(jì)算可知，第①組內(nèi)力最不利，再考慮由基礎(chǔ)梁和圍護(hù)墻傳來(lái)的內(nèi)力設(shè)計(jì)值，故作用在基礎(chǔ)底面的彎矩設(shè)計(jì)值和軸向力設(shè)計(jì)值為：</p><p>　?、?249.11+421.86=670.97

88、kN·m(↙)；</p><p>　　①=437.03+332.29=769.23kN；</p><p>　　偏心距 ，基礎(chǔ)底面有一部分出現(xiàn)拉應(yīng)力。</p><p>　　=3.6\2-0.872=0.93m；</p><p><b>　　。</b></p><p>　　設(shè)應(yīng)力為零的截面

89、至截面的距離為x，</p><p><b>　??；</b></p><p>　　此截面在柱中心線右側(cè)處，柱邊截面離柱中心線左側(cè)為0.45m，變階截面離柱中心線為0.725m。故，</p><p>　　柱邊截面處的地基凈反力：；</p><p>　　變階截面處的地基凈反力：；</p><p>　　圖

90、14 基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算</p><p>　　圖15所示為地基凈反力設(shè)計(jì)值的圖形。</p><p>　　圖15 地基凈反力設(shè)計(jì)值圖</p><p>　　沿基礎(chǔ)長(zhǎng)度方向，對(duì)柱邊截面Ⅰ-Ⅰ處的彎矩按式（12-38）計(jì)算：</p><p>　　=296.84kN·m；</p><p>　　變階處截面Ⅰ′-Ⅰ′的彎

91、矩：</p><p>　　=205.37kN·m﹤，故按配筋。</p><p>　　采用HRB335級(jí)鋼筋，，保護(hù)層厚度為40mm，故=1060mm,故：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　采用12@150， 。</p><p>　　垂直排架方向，即沿基礎(chǔ)短邊l

92、方向的底板配筋計(jì)算按軸心受壓考慮。軸向力設(shè)計(jì)值Nb=717.38kN,計(jì)算柱邊截面Ⅰ-Ⅰ的彎矩 ，at=400mm,bt=900mm,</p><p>　　短邊方向的鋼筋截面面積</p><p>　　變階處截面a,=2(200+375)=1150mm,b,=(375+450)2=1650mm,</p><p>　　選用12@200，AS=393mm2，見(jiàn)基礎(chǔ)施工圖

93、。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] GB/T 50104-2010，建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)[S].</p><p>　　[2] GB 50068-2001，建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].</p><p>　　[3] GB 50009-2012，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].</p>

94、;<p>　　[4] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].</p><p>　　[5] GB 50007-2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].</p><p>　　[6] 國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集.</p><p>　　[7] 程文瀼等.混凝土結(jié)構(gòu)（上冊(cè)）—混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第五版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.<