混凝土结构单层工业厂房设计

混凝土结构单层工业厂房设计内容摘要：

0 . 1 5 2 6 . 9 6AM D e K N m K N m     m a x 3 7 7 4 . 2 0 . 7 5 5 8 0 . 6 5AM D e K N m K N m     柱顶不动铰支反力 AR ， BR 及总反力 R 分别为 ：  3 2 6 . 9 6 1 . 2 4 6 2 . 0 61 6 . 3AA M K N mR C K NHm          3 5 8 0 . 6 5 1 . 3 1 9 4 6 . 9 91 6 . 3BB M K N mR C K NHm        2 . 0 6 4 6 . 9 9 4 4 . 9 3ABR R R K N K N K N       排架各柱顶剪力为：  2 . 0 6 0 . 3 4 4 4 . 9 3 1 7 . 3 4A A AV R R K N K N K N          4 6 . 9 9 0 . 3 2 4 4 . 9 3 3 2 . 6 2B B BV R R K N K N K N        0 . 3 4 4 4 . 9 3 1 5 . 2 8CCV R K N K N        排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图 12 b c 所示： 塔里木大学混凝土结构课程设计 12 图 12 maxD 作用于 B 柱时排架的内力图 （ 3） maxD 作用于 B 柱右 根据结构对称性及吊车吨位相等的条件，内力计算与“ maxD 作用于 B 柱左”的情况相同，只需将 A,C 柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号，如图 13 所示 图 13 maxD 作用于 B 柱右时排架的内力 图 （ 4） maxD 作用于 C 柱 同理，将“ maxD 作用于 A 柱”的情况的 A,C 柱内力对换，并注意改变符号，可求得各柱的内力，如图 14 所示 塔里木大学混凝土 结构课程设计 13 图 14 maxD 作用于 C 柱时排架的内力图 （ 5） maxT 作用于 AB 跨柱 计算简图如图 22a 所示 对于 A 柱，  ，  ，查表得  3 .9 1 .2 3 .9 0 .6 9 2a m m m  ，则      2353212 3 2 32 1 1aaaanCn     m a x 5 2 8 . 8 2 5 0 . 7 5 5 2 1 . 7 6BR T C K N K N        同理，对于 B 柱， n ，  ，查表得 92, 12aC，则  m a x 5 2 8 . 8 2 5 0 . 7 1 2 2 0 . 2 5BR T C K N K N        排架柱顶总反力为：  2 1 . 7 6 2 0 . 2 5 4 2 . 2 8ABR R R K N K N K N        各柱顶剪力为：  2 1 . 7 6 0 . 3 2 4 2 . 2 8 7 . 3 8A A AV R R K N K N K N          2 0 . 5 2 0 . 3 2 4 2 . 2 8 6 . 9 9B B BV R R K N K N K N          0 . 3 4 4 2 . 2 8 1 4 . 3 7CCV R K N K N       排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图 15b 所示。 塔里木大学混凝土结构课程设计 14 （ a） （ b） 图 15 maxT 作用于 AB 跨时排架内力图 （ 5） maxT 作用于 BC 跨柱 由于结构对称性及吊车吨位相等，故排架内力计算与“ maxT 作用于 AB 跨柱 ”的情况相同，只需将 A,C 柱内力对换，如图 16 所示。 （ a） （ b） 图 16 maxT 作用于 BC 跨时排架内力图 5 内力组合 由于排架单元为对称结构，可仅考虑 A柱截面，荷载内力汇总表见表 4，内力组合见表 5，这两个表中的控制截面及正号内力方向如表 4中的例图所示。 表 5中列出的组合的内力设计值，已分别是 4项组合中最不利的情况。 对主进行裂缝宽度验算时，内力采用准永久值，同时只需要对 00e h  的柱进行验算。 塔里木大学混凝土 结构课程设计 15 表4 A柱内力设计值汇总表 风荷载 左风 ⑩ 0 0 0 吊车水平荷载 Tmax作用在BC跨 ⑨ 177。 0 177。 0 177。 0 177。 Tmax作用在AB跨 ⑧ 177。 0 177。 0 177。 0 177。 吊车竖向荷载 Dmax作用在 C柱 ⑦ 0 0 0 Dmax作用在B柱右 ⑥ 0 0 0 Dmax作用在 B 柱左 ⑤ 0 Dmax作用在 A柱 ④ 0 屋面活载 作用在BC跨 ③ 0 0 0 作用在AB跨 ② 168 168 168 恒载 ① 荷载类别 序号 M N M N M N V Ⅰ—Ⅰ Ⅱ—Ⅱ ⅢⅢ 柱号及正向内力 塔里木大学混凝土结构课程设计 16 表5 A柱内力组合表 备注 M = N = M = N = Nmin及相应 的M，V 60 ①/+⑥+③+⑨+⑩ ①/+⑨+⑦+⑪ ①/+⑩+③+⑥+⑨ Nmax及相应 的M，V 118 ①+②+⑥ ①+③+⑤+⑥ ①+③+②+0.7⑤+⑥ ﹣Mmax及相应 的M，V ①/+⑤+⑨+⑪ ①+⑨+②+⑤+⑪ ①/+⑪+②+⑤+⑧ ﹢Mmax及相应 的M，V 86.44 ①+⑨+⑥+③+⑩ ①/+④+③+⑥+⑨+⑩ ①+⑩+③+⑥+⑧ 截面 M N M N M N V MK NK VK ⅠⅠ ⅡⅡ ⅢⅢ 塔里木大学混凝土 结构课程设计 17 6 柱截面设计 A柱，混凝土强度等级为 C30；采用 HRB400级钢筋， 39。 2360yyf f N mm ，  。 上、下柱均采用对称配筋。 选取控制截面最不利内力 由表 42 可见，上柱截面共有 4 组内力，取 mmmmmmh 4 5 5455 0 00 。 则大偏心；两组大偏心受压和小偏心受压界限破坏是对应的轴向力为： 10 1 . 0 1 4 . 3 6 0 0 4 5 5 0 . 5 1 8 2 0 2 2 . 2 2b c bN f b h K N K N       由表 5可见，上柱 II截面共有四组不利内力吗， 4组内力均满足 202 K NbNN ,故均为大偏心受压，对这 4 组内力按照“弯矩相差 不多时，轴力越小越不利，轴力相差不多时，弯矩越大越不利”的原则，可确定上柱的最不利内力为： M= kNm ， N= 对下柱，截面的有效高度取 0 1 2 0 0 4 5 1 1 5 5h m m m m m m  则大偏心受压与小偏心受压界限破坏是对应的轴向压力为 :   39。 39。 b 1 0 b fb h b1 .0 1 4 .3 1 2 0 1 1 5 5 0 .5 1 8 6 0 0 1 2 0 2 0 02 3 9 9 .4 7cfN f b hkN          对下柱，截面 Ⅱ Ⅱ和Ⅲ Ⅲ截面有 8 组不利内力，均满足 2 3 9 9 .4 7 K NbNN ，对这 8 组内力采用和 上柱 II 截面相同的分析方法，可得下柱的最不利内力为： Ⅱ Ⅱ截面： M= mKN , KN Ⅲ Ⅲ截面： M= mKN ,N= 上柱配筋计算 上柱最不利内力为： 0 1 2 4 . 0 8 , 4 5 0 . 2 5M M K N m N K N    由附表 查得有吊车厂房排架方向上柱的计算长度 0 2 m m  。 附加偏心距 ae 取 20mm（大于 500mm/30=17mm）。 230 . 5 0 . 5 1 4 . 3 / 6 0 0 5 0 0 4 . 7 6 4 1 . 04 5 0 . 2 5 1 0cc fA N m m m m m mNN      (取 c =) 由 0 7 8 0 0 5 0 0 1 5 . 5 1 5l h m m m m  ，故应考虑偏心距增大系数 。 2 2001 1 7 8 0 01 1 1 1 . 2 51 5 0 0 / 1 5 0 0 2 9 6 / 4 5 5 5 0 0scil mme h h m m m m m m           0 1 . 2 5 1 2 4 . 0 8 1 5 5 . 1sM M K N m K N m      60 31 5 5 . 1 1 0 2 0 3 6 44 5 0 . 2 5 1 0i a aM N m me e e e m m m mNN        0 5003 6 4 4 0 5 7 422ishe e a m m m m m m m m       塔里木大学混凝土结构课程设计 18 32 024 5 0 . 2 5 1 0 8 00 . 1 1 5 0 . 1 7 61 0 1 1 4 . 3 / 6 0 0 4 5 5 4 5 5saN N m mfc b h N m m m m m m h m m         故取  sa2 进行计算： 5003 6 4 4 5 1 5 922。