单层工业厂房独立基础
单层工业厂房结构安装工程课程设计[003]
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b.直吊绑扎法
（a）柱翻身绑扎法；（b）柱直吊绑扎法
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2)柱子的吊升:柱子的吊升方法，根据柱子的重量、现场预制构 件情况和起重机性能而定，按起重机的数量可分为单机起吊和 双机抬吊；按吊装方法分为旋转法和滑行法。
采用单机吊装时一般采用旋转法和滑行法。
图3 旋转法吊柱示意图
（a）旋转过程.；（b）平面布置
图10 柱子的纵向布置
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（3）屋架的平面布置 为便于吊装，屋架一般在跨内叠层预制，每叠3～4榀。 布置的方式有：正面斜向布置、正反斜向布置、正反纵向 布置，优先考虑采用正面斜向布置。
1）屋架布置时要考虑抽管和穿筋长度；
一端抽管留出长度L+3 m；两端抽管留出长度L/2+3 m。
2）屋架布置时不要和就位位置相干扰。
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图15 数解法求最小起重臂长
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为了求得最小杆长，可对上式进行微分，并令 :
dL da
0
得： a arctg3 h f g
将 值代入上式，即可得出所需起重臂的最小长度L 。 据此，选用适当的起重臂长，然后根据实际采用的L及
值，计算出起重半径 RFLcoas
F－起重机回转中心至起重臂底脚的距离。
劳动量可按下式计算：P=QH或P=Q/S Q—工程量； H—时间定额； S—产量定额 例：需进行吊装24根砼柱，计算其施工持续时间。 解：查定额构件重50KN，其安装定额为0.2/46，则需要的 劳动量为：24Χ0.2=4.8工日 每天需要人数为：0.2Χ46=9.2人 施工持续天数为：t =4.8/9.2=0.521天
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图14 起重机的起重高度
独立基础最小高度及合理台阶尺寸的计算确定
收稿日期:2005-01-07作者简介:吴能森(1964-),男,福建福清人,副教授,博士,从事基础工程、路基工程及建筑结构研究。
文章编号:1007-6743(2005)02-0034-03独立基础最小高度及合理台阶尺寸的计算确定吴能森1,林 舟2(1.福建农林大学交通学院,福州 350002;2.福建信息职业技术学院建筑工程系,福州 350003)摘要:根据规范要求,推导了独立基础最小有效高度的计算公式,经系数化处理,形式十分简单,并将其中的尺寸影响系数制成表格,便于设计时快速查用。
经算例验证,本文的公式及表格用于确定基础最小高度及合理的台阶尺寸,方便、快速、有效。
关键词:独立基础;最小高度;合理尺寸中图分类号:TU470 文献标识码:A 独立基础的设计首先是确定基础高度及阶梯尺寸,常规设计时采用试算法,即先按经验假定基础高度,得到基础的有效高度,然后进行基础混凝土的冲切承载力验算,直至抗冲切力稍大于冲切力为止。
要得到基础的最小高度及合理的台阶尺寸,往往需要多次的试算,尤其对初学者或缺乏经验者来说,试算法的工作量就更大。
由于冲切承载力的验算过程较烦琐,在工程设计时,设计者通常会假定偏大的基础高度,使验算通过即可,而不再进行优化试算求基础最小高度。
阶梯形独立基础台阶尺寸的确定更是如此。
基础高度及阶梯尺寸直接关系到基础的工程量,影响工程造价。
在沿海软土地区,通常浅基础以地表硬壳层为持力层,因此为满足软弱下卧层承载力要求和控制沉降,须最大限度地减小基础高度,做到/宽基浅埋0。
可见,寻求简单快速地确定基础最小高度及合理的台阶尺寸意义重大。
本文的工作旨在规范要求的基础上,求得形式简单且便于应用的计算公式及表格,使独立基础设计达到准确、快速、经济合理。
1规范要求矩形独立基础在柱荷载作用下,如果基础高度或阶梯高度不足,一般先沿柱或台阶短边一侧发生冲切破坏,因此规范[1]要求F 1[0.7B hp f 1b m h 0(1)式(1)右边部分为混凝土抗冲切力,左边部分为冲切力F 1=p j A 1(2)式中B h p )受冲切承载力截面影响系数,当基础高度h [800mm 时取1.0,当h \2000mm 时取0.9,其间按线性内插取用;f t )混凝土轴心抗拉强度设计值;b m )冲切破坏锥体上、下边长b t 、b b 的平均值;h 0)基础有效高度;A l )冲切力作用面积,见图1(b )及图1(c );p j )相应于荷载效应基本组合的地基净反力,中心受压时取平均值,偏心受压时取最大值p j ma x 。
单层工业厂房独立基础完整版
单层工业厂房独立基础 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】目录第1章、混凝土结构课程设计单层工业厂房设计计算书1.1、设计条件1.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m，柱距为6m，不设天窗。
厂房跨度为18m，车间面积为2644.07 ,其中AB跨设有两台10t桥式吊车；BC跨设有两台32/5t桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB跨为8.7m，BC跨为9m，柱顶标高为11.8m。
1.1.2、建筑构造屋盖防水层：APP防水卷材找平层：25mm水泥砂浆保温层：100mm水泥蛭石砂浆屋面板：大型预应力屋面板围护结构240mm 普通砖墙，采用 和M5混合砂浆门窗低窗：4.2m ×4.8m高窗：4.2m ×2.4m门洞：5.6m ×6.0m1.1.3、自然条件建设地点：衡阳市郊，无抗震设防要求基本风压：0.402/m kN基本雪压：0.352/m kN建筑场地：粉质粘土地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502kN m/1.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋1.2、设计要求1.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份1.2.2、绘制结构施工图一套1.3、设计期限1.3.1、两周1.4、参考资料1.4.1、混凝土结构设计规范GB50010-20021.4.2、建筑结构荷载规范GB50009-20011.4.3、建筑地基基础设计规范GB50007-20021.4.4、混凝土结构构造手册1.4.5、国家建筑标准设计图集08G118第2章、混凝土结构课程设计单层工业厂房设计计算书2.1、设计条件2.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m，柱距为6m，不设天窗。
浅谈单层工业厂房基础设计
浅谈单层工业厂房基础设计作者：丁红艳来源：《城市建设理论研究》2014年第08期摘要：本文首先介绍了单层工业厂房结构基础设计特点与要求和单层工业厂房基础形式的选择和处理，然后分析了杯形基础的构造要求，最后结合工程实际阐述了杯口基础浇筑方案和杯壁结合面施工缝补强设计。
关键词：单层工业厂房；基础设计中图分类号：S611 文献标识码： A工业建筑经过长时间的使用和风雨洗礼，其功能逐渐衰退，使用寿命大幅缩短，而且此趋势是不可逆转的。
如今，全球性的积极倡导低碳减排，节约资源。
为了与世界接轨，走可持续发展道路，要尽可能的延长工业建筑使用寿命，使资源得到最大程度的利用。
单层工业厂房中构件材质主要是混凝土、钢和砌体三种。
1单层工业厂房结构基础设计特点与要求(1)基础的受力特点：钢结构厂房的柱脚形式可分为铰接柱脚和刚接柱脚两种。
对于铰接柱脚，基础仅受轴心荷载作用，设计相对比较简单；而对于刚接柱脚，基础则要受到偏心荷载作用偏心距e：e=(M+V x h)/(N+G)(1)其中M一柱脚弯矩；N一柱脚轴力；V一柱脚水平剪力；G一基础底面以上压重，h一基础高度、对门式刚架轻型钢结构厂房来说，以下因素往往决定了基础的受力特点：①厂房多设吊车，有时吊车吨位较大，横向水平位移难以控制，要求柱脚刚接；纵向水平荷载由柱间支撑承受，故柱脚多为铰接；②由于钢结构自振周期较长，而结构自重较轻，水平地震作用相对较小，水平控制荷载多为风荷载加吊车水平制动荷载；③结构重量轻，风荷载和吊车水平制动荷载相对较大，造成基础偏心距e较大，一般最大偏心距可达1.5-2.0m左右；④门式刚架轻型钢结构厂房单层或单层带夹层，基础多采用单独基础，而且埋深较浅；(2)厂房基础的设计要求：①根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7- 89)，偏心基础的设计应遵循以下原则：当ePmin=(N+G) /A-M/W(3)当e>b/6时，Pmax=2(N+G) /3La (4)且要求满足Pmax≤1.2fa(5)其中，b为基础宽度；L为垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a为合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离；W为基础底面抵抗矩，fa为修正后地基承载力特征值(考虑深度和宽度修正)。
建筑结构设计单层工业厂房
作用：加强屋盖构造旳横向水平刚度；确保横向水平荷载旳纵向分布， 加强厂房旳空间工作；确保托架上弦旳侧向稳定。
布置：当设有软钩桥 式吊车且厂房高度大 (>15m)、吊车起重量 较大（>50T)、设有托 架时，应在屋架下弦 端节间沿厂房纵向通 长或局部设置一道； 当已设有下弦横向水 平支撑时，为确保厂 房空间刚度，应尽量 与横向水平支撑连接， 以形成封闭旳水平支 撑系统。
下柱柱间支撑 ：位于牛腿下部；承受上部支撑传来旳内力、 吊车纵向制动力和纵向水平地震作用等，并将其传至基础 。
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
布置：当设有A6～A8旳吊车，或A1～A5旳吊车起重量≥10t时或 厂房跨度≥18m，或柱高≥8m时或厂房每列纵向柱总数＜7根时或 设有3t以上旳悬挂吊车时或露天吊车栈桥旳柱列，应设置柱间支 撑。
柱间支撑作用示意图
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
形式：十字交叉形；当柱 间要通行或放置设备，或 柱距较大而不宜采用交叉 支撑时，可采用门架式支 撑或人字形支撑。
门架式柱间支撑
分类：对于有吊车旳厂房，按其位置可分为上柱柱间支撑和下 柱柱间支撑。
上柱柱间支撑 ：位于牛腿上部，并在柱顶设置通长旳刚性系 杆；承受作用在山墙及天窗壁端旳风荷载，并确保厂房上部 旳纵向刚度。
横向平面排架构成及荷载图
3.2 构造构成
第三章 单层厂房构造
纵向承重 ——
系统
由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件构 成旳纵向平面骨架。作用是确保厂房构造旳纵向稳定性和 刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度 应力以及作用在山墙及天窗架端壁并经过屋盖构造传来旳 纵向风荷载等
工业厂房因为生产性质、工艺流程、机械设备和产品旳不同，按层数分类， 可分为：
浅谈单层工业厂房结构构件
独立基础技术交底
独立基础技术交底一、工程概述在本次工程项目中，独立基础将作为重要的基础结构形式，为建筑物提供稳定的支撑。
独立基础适用于多层框架结构、单层工业厂房等建筑，具有施工简便、承载能力强等优点。
二、施工准备1、技术准备熟悉施工图纸和相关规范标准，了解独立基础的设计要求和施工要点。
编制施工方案，并向施工人员进行技术交底，确保施工人员清楚施工流程和质量要求。
2、材料准备水泥：选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，强度等级不低于 425 级。
砂：采用中砂，含泥量不超过 3%。
石子：选用粒径 5-315mm 的碎石，含泥量不超过 1%。
钢筋：钢筋的品种、规格、级别应符合设计要求，并有质量证明书和复试报告。
3、主要机具准备混凝土搅拌机、插入式振捣器、平板振捣器、钢筋切断机、钢筋弯曲机、电焊机等。
4、作业条件准备基槽已按设计要求开挖完毕，并经过验收合格。
测量放线工作已完成，基础的轴线、标高控制线已标注清晰。
模板已支设完毕，并经过验收合格。
三、施工工艺流程1、测量放线根据设计图纸，使用全站仪或经纬仪放出独立基础的中心线和边线。
在基础的周边设置标高控制点，以便控制基础的标高。
2、钢筋工程钢筋加工：根据设计图纸要求，将钢筋进行切断、弯曲成型。
钢筋绑扎：先绑扎底层钢筋，再绑扎上层钢筋。
钢筋的间距、位置应符合设计要求，钢筋的交叉点应采用铁丝绑扎牢固。
钢筋保护层：采用垫块控制钢筋的保护层厚度，垫块的间距不宜大于 1m。
3、模板工程模板选择：根据独立基础的尺寸和形状，选择合适的模板材料，如木模板、钢模板等。
模板支设：模板应支设牢固，拼缝严密，防止漏浆。
模板的支撑系统应具有足够的强度、刚度和稳定性。
4、混凝土工程混凝土搅拌：严格按照配合比进行配料，搅拌时间应符合规定要求。
混凝土运输：混凝土运输过程中应防止离析和漏浆。
混凝土浇筑：混凝土浇筑前，应先将模板内的杂物清理干净，并浇水湿润。
混凝土应分层浇筑，每层厚度不宜超过300mm，振捣应密实，防止出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
层厂房的结构组成及布置
钢筋混凝土结构单层工业厂房简介
根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。
钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构，柱与基础通常为铰接。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构。
单层厂房的结构组成及布置
变形缝的设置 厂房的变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 伸缩缝 由于材料的热胀冷缩性质，致使厂房随温度变化而产生变形，且厂房平面尺寸越大，积累变形越大，从而产生的结构应力也越大，有可能导致结构开裂或破坏。
为避免这种不利影响，可将厂房划分开，用减小长度的方法来减小温度引起的变形及应力。在相邻段之间留有一定宽度的缝隙，供膨胀变形用，这个缝即称为伸缩缝。
排架柱
7）抗风柱
抗风柱：承受山墙传来的风荷载，并将它们传给屋盖结构和基础。
抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰接；当屋架设有下弦横向水平支撑时，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接
8）连系梁
连系梁：连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，并将风荷载传递给纵向柱列，同时还承受其上部墙体的重量。
基础梁：承受围护墙体的重量，并将其传给基础。
纵向排架 结 构 由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组成的纵向平面骨架。作用是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的纵向风荷载等。
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单层工业厂房独立基础 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998目录第1章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书、设计条件1.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m ，柱距为6m ，不设天窗。
厂房跨度为18m ，车间面积为 ,其中AB 跨设有两台10t 桥式吊车；BC 跨设有两台32/5t 桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB 跨为8.7m ，BC 跨为9m ，柱顶标高为11.8m 。
1.1.2、建筑构造 屋盖防水层：APP 防水卷材 找平层：25mm 水泥砂浆 保温层：100mm 水泥蛭石砂浆 屋面板：大型预应力屋面板 围护结构240mm 普通砖墙，采用 和M5混合砂浆 门窗低窗：4.2m ×4.8m 高窗：4.2m ×2.4m 门洞：5.6m ×6.0m 1.1.3、自然条件建设地点：衡阳市郊，无抗震设防要求 基本风压：2/m kN 基本雪压：2/m kN 建筑场地：粉质粘土 地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502/kN m 1.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋、设计要求1.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份1.2.2、绘制结构施工图一套、设计期限1.3.1、两周、参考资料1.4.1、混凝土结构设计规范GB50010-20021.4.2、建筑结构荷载规范GB50009-20011.4.3、建筑地基基础设计规范GB50007-20021.4.4、混凝土结构构造手册1.4.5、国家建筑标准设计图集08G118第2章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书、设计条件2.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m，柱距为6m，不设天窗。
厂房跨度为18m，车间面积为 ,其中AB跨设有两台10t桥式吊车；BC跨设有两台32/5t桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB跨为8.7m，BC跨为9m，柱顶标高为11.8m。
厂房剖面图如下2.1.2、建筑构造屋盖防水层：APP防水卷材找平层：25mm水泥砂浆保温层：100mm水泥蛭石砂浆屋面板：大型预应力屋面板围护结构240mm普通砖墙，采用和M5混合砂浆门窗低窗：4.2m×4.8m 高窗：4.2m×2.4m 门洞：5.6m×6.0m2.1.3、自然条件建设地点：XX 市郊，无抗震设防要求 基本风压：2/m kN 基本雪压：2/m kN 建筑场地：粉质粘土 地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502/kN m2.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋、设计要求2.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份 2.2.2、绘制结构施工图一套、结构构件选型及柱截面尺寸确定2.3.1、主要构件选型表2.3.2、柱截面尺寸已知柱顶标高为11.8m，室内地面至基础顶面距离为0.5m，则柱总高度H=+=12.3m，柱截面尺寸及相应的计算参数如下2.3.3计算单元本车间为机修车间，工艺无特殊要求，结构布置均匀，选取一榀排架进行计算，计算见图和计算单元如下图、荷载计算2.4.1、恒载2.4.1.1、屋盖结构自重APP 防水卷材2/m kN25mm 水泥砂浆找平层2/m kN100mm 水泥蛭石保温层2/m kN1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板2/m kN屋面支撑及吊管自重2/m kN2/m kN 屋架自重：AB 、BC 跨YWJ18-2-Aa 榀 则作用于柱顶的屋盖结构荷载设计值为kN G 6.225)85.21865.02.685.0(2.11=⨯⨯⨯+⨯⨯=2.4.1.2、吊车梁及轨道荷载设计值 AB 跨：kN G 6.39)8.062.28(2.13=⨯+⨯= BC 跨：kN G 96.60)8.0646(2.1'3=⨯+⨯= 2.4.1.3、柱自重荷载设计值 A 柱上柱：kN G A 16.208.162.14=⨯= A 柱下柱：kN G A 2.43362.15=⨯= B 柱上柱：kN G B 8.375.312.14=⨯= B 柱下柱：kN G B 4.74622.15=⨯= C 柱上柱：kN G C 16.208.162.14=⨯= C 柱下柱：kN G C 6.45382.15=⨯= 各项恒载作用位置如下图2.4.2、屋面活荷载屋面活荷载标准值为2/m kN ，雪荷载标准值为2/m kN ，故仅按屋面活荷载计算，则作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：kN Q 8.37211865.04.11=⨯⨯⨯⨯=，作用位置与1G 相同2.4.3、风荷载风荷载标准值按0ωμμβωz s z k =计算，其中z z m kN μβω,0.1,/4.020==根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度表确定如下柱顶：H=11.8m ，050.1=z μ 檐口：H=13.45m ，097.1=z μ 屋顶：H=14.745m ，133.1=z μ 风荷载体型系数s μ如图所示排架迎风面、背风面风荷载标准值为2011/336.04.005.18.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω2022/168.04.005.14.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω 则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为1 1.40.3366 2.82/q kN m =⨯⨯=2 1.40.1686 1.41/q kN m =⨯⨯=()()()()12134201.40.80.4 1.097 1.650.60.5 1.133 1.295 1.00.466.81w Q s s z s s z z F h h BkNγμμμμμμβω=+++⎡⎤⎣⎦=⨯+⨯⨯+-+⨯⨯⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦= 2.4.4、吊车荷载2.4.4.1、吊车主要参数 AB 跨10t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高900mm ，B=6040mm,K=5000mm,G=140kN,g=,max 94P kN =, min 31P kN =BC 跨30/5t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高1200mm ，B=6474mm ，K=4650mm,G=,g=,max 262P kN =,min 58.5P kN =2.4.4.2、吊车竖向荷载 AB 跨max max,0.9 1.494(10.8270.167)236.17Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=min min,0.9 1.431(10.8270.167)77.89Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=BC 跨max max,0.9 1.4262(10.6960.225)643.16Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=min min,0.9 1.458.5(10.6960.225)141.6Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=2.4.4.3、吊车横向水平荷载AB 跨max 11()0.120.9 1.4(10023.03) 1.9949.2744Q i T Q g y kN αβγ=+∑=⨯⨯⨯⨯+⨯=BC 跨max 11()0.120.9 1.4(300108.77) 1.92124.7444Q i T Q g y kN αβγ=+∑=⨯⨯⨯⨯+⨯=、排架内力分析该厂房为两跨等高厂房，可以用剪力分配法进行排架内力分析 柱剪力分配系数2.5.1、恒载作用下排架内力分析A 柱1123435111214233225.639.620.1659.7643.2225.60.0511.28()(225.620.16)0.239.60.3535.29A A A A A G G kNG G G kN G G kNM G e kN mM G G e G e kN m===+=+=====⨯=⋅=+-=+⨯-⨯=⋅B 柱41'5433651'23322225.6451.2138.3674.40(39.660.96)0.7516.02B B B B G G kN G G G G kN G G kN M M G e G e kN m==⨯==++=====-=-⨯=-⋅C 柱71'84395171234145225.620.1660.9681.1245.6225.60.0511.28()60.690.3(225.620.16)0.543.15C C C C C G G kNG G G kN G G kNM G e kN mM G e G G e kN m===+=+=====-⨯=-⋅=-+=⨯-+⨯=-⋅由于排架为对称结构，故各柱按柱顶为不动铰支座计算内力，柱顶不动铰支座反力i R 分别为A 柱22133312130.15,0.34111(1)3312.032, 1.08211221(1)1(1)11.28 2.03235.29 1.082 3.32()12.3A A A n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==→ B 柱221333230.157,0.34111(1)3312.000, 1.09311221(1)1(1)16.02 1.093 1.42()12.3B B n nC C n nM R C kN H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯===← C 柱22133312130.109,0.34111(1)3312.209, 1.00111221(1)1(1)11.28 2.20943.15 1.001 5.54()12.3C C C n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==← 排架柱顶不动铰支座总反力为5.54 1.42 3.32 3.64()B C A R R R R kN =+-=+-=←各柱柱顶最后剪力分别为3.320.161 3.64 3.91()1.420.638 3.640.90()5.540.201 3.644.81()0A A AB B BC C C i A B C V R R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=--⨯=-→=-=-⨯=-→=-=-⨯=←∑=++=2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析2.5.2.1、AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示，其中137.8Q kN =其在A 、B 柱柱顶及变阶处引起的力矩为137.80.05 1.89A M kN m =⨯=⋅ 237.80.27.56A M kN m =⨯=⋅ 137.80.15 5.67B M kN m =⨯=⋅20B M =A 柱22133312130.15,0.34111(1)3312.032, 1.08211221(1)1(1)1.89 2.0327.56 1.0820.98()12.3A A A n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==→ B 柱221333230.157,0.34111(1)3312.000, 1.09311221(1)1(1)5.6720.92()12.3B B n nC C n nM R C kN H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯===→ 则排架柱顶不动铰支座总反力为0.980.92 1.9()A B R R R kN =+=+=→将R 反向作用于排架柱顶，可得屋面活荷载作用于AB 跨时的柱顶剪力0.980.169 1.90.674()0.920.638 1.90.292()0.201 1.90.382()0A A AB B BC C i A B C V R R kN V R R kN V R kN V V V V ηηη=-=-⨯=→=-=-⨯=-←=-=-⨯=-←∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-9 2.5.2.2、BC 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示，其中137.8Q kN =其在A 、B 柱柱顶及变阶处引起的力矩为137.80.15 5.67B M kN m =⨯=⋅20B M =137.80.05 1.89C M kN m =⨯=⋅ 237.80.259.45C M kN m =⨯=⋅B 柱221333110.157,0.34111(1)3312.000, 1.09311221(1)1(1)5.6720.92()12.3B B n nC C n nM R C kN H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯===← C 柱22133312130.109,0.34111(1)3312.209, 1.00111221(1)1(1)1.892.2099.45 1.001 1.108()12.3C C C n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==← 则排架柱顶不动铰支座总反力为0.92 1.108 2.028()B C R R R kN =+=+=←将R 反向作用于排架柱顶，可得屋面活荷载作用于AB 跨时的柱顶剪力0.161 2.0280.326()0.920.638 2.0280.374()1.1080.201 2.0280.70()0A AB B BC C C i A B C V R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=-⨯=-→=-=-⨯=-→=-=-⨯=←∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-102.5.3、风荷载作用下排架内力分析2.5.3.1、左吹风时 排架计算简图如图所示各柱不动铰支座反力分别为 A 柱41131110.15,0.34111(1)30.330181(1)2.8212.30.3311.45()A n n C nR q HC kN λλλ==+-=⋅=+-==⨯⨯=← C 柱41132110.109,0.34111(1)30.315181(1)1.4112.30.315 5.46()11.45 5.46 6.8123.72()C A C W n n C nR q HC kN R R R F kN λλλ==+-=⋅=+-==⨯⨯=←=++=++=←各柱顶剪力分别为11.450.16123.727.63()0.63823.7215.13()5.460.20123.720.69()6.81A A A B B C C C i A B C W V R R kN V R kN V R R kN V V V V F kNηηη=-=-⨯=←=-=-⨯=-→=-=-⨯=←∑=++==排架内力图如图2-11所示 2.5.3.2、右吹风时 计算简图如图所示各柱不动铰支座反力分别为 A 柱41131110.15,0.34111(1)30.330181(1)1.4112.30.33 5.72()A n n C nR q HC kN λλλ==+-=⋅=+-==⨯⨯=→ C 柱41132110.109,0.34111(1)30.315181(1)2.8212.30.31510.93()23.72()C A C W n n C nR q HC kN R R R F kN λλλ==+-=⋅=+-==⨯⨯=→=++=→ 各柱顶剪力分别为5.720.16123.46 1.95()0.63823.4614.97()10.930.20123.466.21()6.81A A A B B C C C i A B C W V R R kN V R kN V R R kN V V V V F kNηηη=-=-⨯=→=-=-⨯=-←=-=-⨯=→∑=++==排架内力图如图2-12所示2.5.4、吊车荷载作用下排架内力分析2.5.4.1、max D 作用于A 柱 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为max 3236.170.3582.66A M D e kN m ==⨯=⋅ min 77.890.7558.42B M D e kN m ==⨯=⋅A 柱3382.66 1.0821.082,7.27()12.3A A M C C R kN H ⨯====← B 柱3358.42 1.0931.093, 5.19()12.3B B MC C R kN H ⨯====→ 2.08()A B R R R kN =-=←排架各柱顶剪力分别为7.270.161 2.08 6.94()5.190.638 2.086.52()0.201 2.080.42()A A AB B BC Ci A B CV R R kNV R R kNV R kNV V V Vηηη=-=-⨯=←=-=--⨯=-→=-=-⨯=-→∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-132.5.4.2、minD作用于B柱左计算简图如图所示其中吊车竖向荷载maxD，minD在牛腿顶面处引起的力矩为min 377.890.3527.26A M D e kN m ==⨯=⋅ max 236.170.75177.13B M D e kN m ==⨯=⋅柱顶不动铰支座反力,A B R R 及总反力R 分别为 A 柱3327.26 1.0821.082,2.4()12.3A A M C C R kN H ⨯====← B 柱33177.13 1.0931.093,15.74()12.3B B MC C R kN H ⨯====→ 13.34()B A R R R kN =-=→排架各柱顶剪力分别为2.40.16113.344.55()15.740.63813.347.23()0.20113.34 2.68()0A A AB B BC C i A B C V R R kN V R R kN V R kN V V V V ηηη=-=--⨯=-←=-=-⨯=→=-=-⨯=-←∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-14 2.5.4.3、max D 作用于B 柱右 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为max 634.160.75475.62B M D e kN m ==⨯=⋅ min 4141.60.342.48C M D e kN m ==⨯=⋅B 柱33475.62 1.0931.093,42.26()12.3B B MC C R kN H ⨯====← C 柱3342.48 1.0011.001, 3.46()12.3C C M C C R kN H ⨯====→ 42.26 3.4638.8()B C R R R kN =-=-=←排架各柱顶剪力分别为0.16138.8 6.25()42.260.63838.817.5()3.460.20138.811.25()0A AB B BC C C i A B C V R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=-⨯=-→=-=-⨯=←=-=--⨯=-→∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-15 2.5.4.4、max D 作用于C 柱 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为min 141.60.75106.2B M D e kN m ==⨯=⋅ max 4634.160.3190.25C M D e kN m ==⨯=⋅柱顶不动铰支座反力,A B R R 及总反力R 分别为 B 柱33106.2 1.0931.093,9.44()12.3B B MC C R kN H ⨯====← C 柱33190.25 1.0011.001,15.48()12.3C C M C C R kN H ⨯====→排架各柱顶剪力分别为0.161 6.040.97()9.440.638 6.0413.29()15.480.201 6.0414.26()0A AB B BC C C i A B C V R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=-⨯=-←=-=--⨯=-←=-=-⨯=→∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-16 2.5.4.5、max T 作用于AB 跨柱当AB 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示A 柱2353max 5 4.2 1.10.15,0.341,0.7384.2(2)(1)23(23)0.532121(1)0.5329.27 4.93()A n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ B 柱2353max 5 4.2 1.40.157,0.341,0.6674.2(2)(1)23(23)0.574121(1)0.5749.27 5.32()B n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ 排架柱顶总反力R 为各柱顶剪力为4.930.80.16110.25 3.61()0.920.80.63810.250.09()0.80.20110.25 1.65()A A AB B BC C V R m R kN V R m R kN V m R kN ηηη=-=-⨯⨯=→=-=-⨯⨯=→=-=-⨯⨯=-← 排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图2-17所示，当max T 方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，方向不变2.5.4.6、max T 作用于BC 跨柱当BC 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示B 柱2353max 5 4.2 1.40.157,0.341,0.6674.2(2)(1)23(23)0.574121(1)0.57424.7414.20()B n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ C 柱2353max 5 4.2 1.40.109,0.341,0.6674.2(2)(1)23(23)0.538121(1)0.53824.7413.31()C n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ 排架柱顶总反力R 为27.51()B C R R R kN =+=→各柱顶剪力为0.80.16127.51 3.54()14.200.80.63827.510.16()13.310.80.20127.518.88()A AB B BC C C V m R kN V R m R kN V R m R kN ηηη=-=-⨯⨯=-←=-=-⨯⨯=→=-=-⨯⨯=→ 排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图2-18所示，当max T 方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，方向不变、内力组合、柱截面设计混凝土强度等级为C30，214.3/c f N mm =，22.01/tk f N mm =；采用HRB335级钢筋，'2300/,0.55y y b f f N mm ξ===2.7.1、A 柱配筋计算2.7.1.1、上柱配筋计算上柱截面共有四组内力，取040040360h mm =-=，经判别，其中三组内力为大偏心受压，只有一组为小偏心受压，且100.55 1.014.34003601132.56b c N f bh kN ξα<=⨯⨯⨯⨯=，故按此组内力计算时为构造配筋，对三组大偏心受压内力，在M 值较大且轴力比较接近的两组内力中取轴力较小的一组，即取43.38,245.76M kN m N kN =⋅=上柱计算长度02 4.28.4l m =⨯=，附加偏心距为20a e mm =30043.3810176,176********.76i a M e mm e e e mm N ⨯====+=+=由0840*******l h ==>，故应考虑偏心距增大系数η 2130.50.514.3400= 4.6551245.7610c f A N ζ⨯⨯==>⨯，取1 1.0ζ= 02220120'31001.150.011.150.01210.94111121 1.00.94 1.544196140014003602245.7610800.1190.2221.014.3400360360i s c l hl e h h a N f bh h ζηξξξα=-=-⨯=⎛⎫=+=+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⨯⨯===<==⨯⨯⨯ 取'2s x a =计算'''3'2'04001.54419640142.6222245.7610142.62366()300(36040)i s s s y s h e e a mmNe A A mm f h a η=-+=⨯-+=⨯⨯====-⨯-选3B 18(2763s A mm =)，则7630.470.2400400s A bh ρ===%>%⨯，满足要求 垂直于排架方向柱的计算长度0 1.25 4.2 5.25l m =⨯=00525013.125, 1.1770.0210.90400l l b bϕ===-= ()()''max 0.90.90.914.340040030076322224.1302.94u c y s N f A f A kN N kNϕ=+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=>=满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.1.2、下柱配筋计算取080040760h mm =-=，与上柱分析方法类似，在下柱八组内力中选取最不利内力276.65,328.56M kN m N kN =⋅=下柱计算长度0 1.08.1l l H m ==，附加偏心距为800273030a h e mm === ''100,400,150f f b mm b mm h mm ===300276.6510824,82427851328.56i a M e mm e e e mm N ⨯====+=+=由0810010.1255800l h ==>，故应考虑偏心距增大系数η 5130.50.514.3 1.77510= 3.861328.5610c f A N ζ⨯⨯⨯==>⨯，取1 1.0ζ=222012001.0111110.125 1.0 1.0 1.065851140014007601.065851906.30.30.3760228i i l e h h e mm h mm ζηξξη=⎛⎫=+=+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⨯=⨯=>=⨯= 为大偏心受压，先假定中和轴在翼缘内，则3''1328.561057.41501.014.3400f c f N x mm h mm f b α⨯===<=⨯⨯，说明中和轴在翼缘内'10'''032800906.3401266.322()2()57.4328.56101266.3 1.014.340057.4(760)2300(76040)815i s c f s s y s h e e a mm xNe f b x h A A f h a mm ηα=+-=+-=--==-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-=⨯-=选4B 18(21018s A mm =)，则510180.570.21.77510s A bh ρ===%>%⨯，满足要求 垂直于排架方向柱的计算长度00.8 6.48l l H m ==00648016.2, 1.1770.0210.837400l l b bϕ===-= ()()''5max 0.90.90.83714.3 1.7751030010182142.12575.13u c y s N f A f A kN N kNϕ=+=⨯⨯⨯⨯+⨯=>=满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.1.3、柱的裂缝宽度验算 《规范》规定，对00.55e h >的柱应进行裂缝宽度验算 上柱：001760.480.55360e h ==<，可不进行裂缝宽度验算 下柱：00824 1.080.55760e h ==>，需要进行裂缝宽度验算 柱的裂缝宽度验算表2.7.1.4、柱箍筋配置非抗震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制，根据构造要求，上、下柱均采用A 8@200箍筋2.7.1.5、牛腿设计根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如下图所示。