混凝土单层厂房设计计算书(7)

浙江林学院土木工程专业课程设计计算书 共40页 第30页

中和轴翼缘内，且属于大偏心受压构件

?Ne??1fcbx(h0??fy(h0?as)3x2)AS?AS?

209.402)?975mm2996.74?10?996.0?1.0?11.9?400?209.40?(860??300?(860?40)按计算结果并满足构造要求，下柱纵向钢筋选用4Φ22（As?1520mm2）。

4）垂直于弯矩作用平面承载力验算

l0?0.8Hl?0.8?10100?8080mml0b?8080400?20.2，

，查表??0.75

??Nu?0.9??fcbh?fy(AS?AS)??????0.9?0.75??11.9?400?900?(300?1520?2)??3507.3kN?1119.35kN

满足要求。

2、柱内箍筋配置

由于没有考虑地震作用，柱内箍筋一般按构造要求控制，上下柱均采用

?8@200箍筋，加密区为?8@100。

3、柱的裂缝宽度验算

按《混凝土结构设计规范》规定，ek?MkNk?0.55h0可不进行裂缝宽度验算。

（1）上柱

经计算，四组内力的ek?不进行裂缝宽度验算

（2）下柱

A柱Ⅲ-Ⅲ截面：需进行裂缝宽度验算的内力组合有两组 ①Mk?338.42kN?m ②Mk??412.06kN?m

Nk?407.42kNMkNk均小于0.55h0?0.55?(400?39)?198.55mm可

Nk?566.58kN

1)按第①组内力计算

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ek?MkNk?338.42?10407.42?1063?830.64mm

1520?te?l0hAs0.5bh?hf(bf?b)?0.5?100?900?150?(400?100)?0.017

?10100900h2'?11.22?14,?s?1.0

?as?1?830.64?450?41?1239.64mm

150?(400?100)100?8590e??sek??'f?hf(bf?b)/bh0?'?0.524

'z??0.87?0.12?(1??)?(hf?2 e)???h02??859?723.77mm ??0.87?0.12?(1?0.524)?(8591239.64)???sk?N(e?z)Asz?407.42?10?(1239.64?723.77)(1520?723.77)?191.05Nmm32??1.1?0.65ftk?te?sk?1.1?0.65?1.780.017?191.05?2.1?0.74??0.74

wmax?2.1??skE(1.9c?0.08deq?te)191.052.06?10?(1.9?30?0.08?2250.017)?0.23?wlim?0.3mm满足要求。

2）按第②组内力计算

ek?Mk63Nk?412.06?10566.58?10?727.28mm

1520?te?l0hAs0.5bh?hf(bf?b)?0.5?100?900?150?(400?100)?0.017

?10100900h2'?11.22?14,?s?1.0

?as?1?727.28?450?41?1136.28mm

150?(400?100)100?8590e??sek??'f?hf(bf?b)/bh0?'?0.524

'z???0.87?0.12?(1??f)?(h2e)???h0

2??0.87?0.12?(1?0.524)?(859)??859?719.29mm

1136.28??浙江林学院土木工程专业课程设计计算书 共40页 第32页

32?sk?N(e?z)Asz?566.58?10?(1136.28?719.29)(1520?719.29)?216.09Nmm

??1.1?0.65ftk?te?sk?1.1?0.65?1.780.017?216.09?2.1?0.79??0.79

216.09wmax?2.1??skE(1.9c?0.08deq?te)2.06?10?(1.9?30?0.08?2250.017)

?0.28?wlim?0.3mm满足要求。

4、牛腿设计

（1）牛腿几何尺寸的确定

牛腿截面宽度与柱宽度相等为400mm，若取吊车梁轴线外侧至牛腿外边缘的距离为c1?80mm，吊车梁轴线到柱外侧的距离为750mm，则牛腿顶面的长度为750?400?340/2?80?600mm，牛腿外缘高度hf?500mm，牛腿的截面高度为700mm，牛腿的几何尺寸如图7-1所示。

200500750150200700

图7-1 牛腿几何尺寸

2）牛腿高度验算：

作用于牛腿顶部按荷载组合标准值计算的竖向力值

Fvk?Dmax.k?G4?458.1?49?507.81kN

牛腿顶部按荷载标准组合计算的水平拉力值，Fhk?0 牛腿截面有效高度h0?h?as?700?40?660mm

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竖向力Fvk作用点位于下柱截面内a?0

F???(1?0.5?FhkFvk)ftkbh00.5?ah?0.65?1.78?400?6600.5?610.9kN?Fvk?507.81kN

满足要求。

（3）牛腿的配筋

由于吊车垂直荷载作用下，柱截面内，即a?750?900??150mm?0 故该牛腿可按构造要求配筋，纵向钢筋取4?16，箍筋取?8@100。

（4）牛腿局部受压验算

0.75Afc?0.75?400?340?11.9?1213.8kN?FV,K?507.81kN

满足要求

（5）柱吊装验算

采用翻身吊，吊点设在牛腿与下柱交接点处，起吊时，硂达到设计强度的

100%，查表可得柱插入杯口深度为h1?0.9?900?810mm计，取h1?850mm，

则柱吊装时总长度为4.2?10.1?0.85?15.15m，计算简图如下图7-2所示。

3 222400g2g3g14 2221102507004200L3L2L14100M2M1M34009001

图7-2 柱吊装验算计算简图

1）荷载计算

自重线荷载(kN/m)，考虑动力系数1.5，各段荷载标准值分别为： 上柱：g?1.5?(0.4?0.4)?25?6kN/m

1牛腿：g2?1.5?(0.4?1)?25?15kN/m

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下柱：g3?1.5?1.875?10?1?25?7.03kN/m

2） 内力分析

M1?12g1L1?212?6?4.2?52.92KN?m2

M?2?12g1(L1?L2)?2212(g2?g1)L2212?6?(4.2?0.7)?1212

(15?6)?0.7?74.24KN?m由RAL3?M2?RA?12g3L3?g3L3?0得

2M2L312?122?7.03?10.25?74.2410.25?28.79kN

所以M3?RAx?g3x，令RA?g3x?0得

下柱最大弯矩发生在x0?R/g3?28.79/7.03?4.10m处

M3?28.79?4.10?12?7.03?4.102?58.95kN?m

3）上柱吊装验算

上柱配筋As?As?1140mm2，受弯承载力验算

Mu????6?fyAs(h0?as)?300?1140?(360?40)?10?98.2kN?m

?u??o?1?G?0.9?52.92?1.2?57.15kN?M，满足要求。

6裂缝宽度验算：?sk?As0.5bh1140Mk0.87h0As?52.92?100.87?360?1140?221N/mm2

?te??0.5?400?400?1.1??0.010

??1.1?0.65ftk0.65?1.780.010?221?te?sk?0.524

?max??cr??sk/?s?1.9c?0.08deq/?te?

?2.1?0.524?221/2.06?10??1.9?30?0.08?18/0.010? ?0.16mm??lim?0.2mm5 满足要求。

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