制动力为作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为排架内力分析由于该厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱的剪力分配系数η结果见表。表柱剪力分配系数柱别，柱柱恒载作用下排架内力分析恒载作用下排架的计算简图如图所示。图中的重力荷载ˊ及力矩是根据图确定的。图恒载作用下排架内力图由于两跨均按最大吊车荷载计算，排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。对于柱，则柱顶不动铰支座反力为本例中，求得后，可用平衡条件求出各截面的弯矩和剪力，柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图，。图为排架柱的弯矩剪力和轴力的正负号规定以下同理。屋面活荷载作用下排架内力分析跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示。其中，它在柱顶及变阶处引起的力矩为。对于柱，则对于柱，则则排架柱顶不动铰支座总反力为将反用。基础底板配筋图及厂房排架柱模板图见施工详图。参考文献沈蒲生混凝土结构设计北京高等教育出版社年月第版李汝庚张季超混凝土结构设计中国环境科学出版社年月第版彭钢蔡江勇混凝土结构设计北京大学出版社年月第版赵明华土力学与基础工程武汉理工大学出版社年月第版混凝土结构设计规范混凝土及砌体结构课程设计学生姓名张静学号指导教师刘金云所在学院工程学院专业级土木专升本中国大庆年月单层厂房结构设计任务书设计题目金属结构车间双跨等高厂房。每人题，按学号分配二设计内容计算排架所受的各项荷载计算各种荷载作用下的排架内力对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用柱及牛腿设计，柱下单独基础设计绘施工图柱模板图和配筋图基础模板和配筋图。三设计资料金属结构车间为两跨厂房，安全等级为级，厂房总长，柱距为，厂房剖面如图所示厂房每跨内设两台吊车，吊车均为软钩吊车建设地点为东北城市基本雪压，基本风压，冻结深度地基为均匀粘性土，地基承载力特征值厂房标准构件选用及载荷标准值屋架采用梯形钢屋架，屋架自重标准值跨每榀，跨每榀，跨每榀，跨每榀，跨每榀均包括支撑自重吊车梁选用预应力混凝土吊车梁，参数见表。轨道及零件自重，轨道及垫层构造高度天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架重跨每榀，跨每榀，跨每榀，跨每榀，跨每榀包括自重，侧板窗扇支撑等自重天沟板自重标准值为围护墙采用双面粉刷墙，自重。塑钢窗自重，窗宽，窗高见图。基础梁截面为基础梁自重材料混凝土强度等级为，柱的受力钢筋采用级或级，箍筋采用级屋面卷材防水做法及荷载标准值如下防水层厚水泥沙浆找平层厚珍珠岩制品保温层隔汽层厚水泥砂浆找平层预应力大型屋面板。屋面均布活荷载为。图图柱顶轨顶图表各学号所对应的桥式吊车和牛腿标高跨度左跨吊车序号右跨吊车序号轨顶标高表吊计算，计算单元和计算简图如图所示。，柱柱图计算单元和计算简图图已放大荷载计算恒荷载屋盖恒荷载防水层厚水泥砂浆找平层厚珍珠岩制品保温层隔汽层厚水泥砂浆找平层预应力大型屋面板屋架重力荷载为每榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为吊车梁及轨道重力荷载设计值柱自重重力荷载设计值柱上柱下柱柱上柱下柱各恒荷载作用位置如图所示。屋面活荷载屋面活荷载标准值为，雪荷载，后者小于前者，故仅按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为的作用位置与相同，如图所示。图荷载作用位置图单位风荷载风荷载标准值按式计算，其中，，柱顶标高檐口标高屋顶标高檐口标高屋顶标高如图所示，由式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为图风荷载体型系数及排架计算简图吊车荷载这时要添加右跨，将结果改为用大吊车的起重量计算查表得吊车的参数为大车宽，大车轮距，小车重，起重量，最大轮压，，最小轮压，。查表得吊车的参数为大车宽，大车轮距，小车重，起重量，最大轮压，，最小轮压，，由于吊车的最大轮压大于吊车近倍，且最小轮压相差不大，故左右两跨吊车荷载均按吊车计算。由吊车的，数据工作级别吊车序号起重量桥跨小车重最大轮压大车轮距轨道中心之端部距离轨顶以上高度大车宽吊车总重表吊车梁数据工作级别梁型号起重量跨度梁高梁重注土木专升本选号方案土木选号方案土木选号方案目录设计资料计算简图的确定柱顶面标高的确定柱截面尺寸的确定荷载计算恒荷载屋盖恒荷载吊车梁及轨道重力荷载设计值柱自重重力荷载设计值屋面活荷载风荷载吊车荷载吊车竖向荷载设计值吊车横向水平荷载排架内力分析恒载作用下排架内力分析屋面活荷载作用下排架内力分析跨作用屋面活荷载跨作用屋面活荷载风荷载作用下排架内力分析左吹风时右吹风时吊车荷载作用下排架内力分析作用于柱作用于柱左作用于柱右作用于柱作用于柱作用于柱内力组合柱截面设计上柱配筋计算下柱配筋计算按，计算按，计算柱的裂缝宽度验算柱箍筋配置牛腿设计牛腿截面高度验算牛腿配筋计算柱的吊装验算基础设计作用于基础顶面上的荷载计算基础尺寸及埋置深度按构造要求拟定高度基础埋置深度拟定基础底面尺寸计算基底压力及验算地基承载力基础高度验算基础底板配筋计算柱边及变阶处基底反力计算柱边及变阶处弯矩计算配筋计算参考文献混凝土与砌体结构课程设计设计资料本设计对应任务书第号方案，左跨吊车为，起重量，右跨吊车为，起重量按最大起重量计算。轨顶标高，跨度，选择吊车桥跨均为。吊车梁均选用型号，梁高，梁重。计算简图的确定柱顶面标高的确定由已知条件可确定柱顶标高为，牛腿顶面标高轨顶标高吊车梁高为，设室内地面至基础顶面的距离为，则计算简图中柱的总高度下柱高度和上柱高度分别为因为减去了的轨道高，所以是，，柱截面尺寸的确定根据柱的高度吊车起重量及工作级别等条件，查表得出柱的截面尺寸见表。表柱截面尺寸及相应的计算参数柱号计算参数截面尺寸面积惯性矩自重，上柱矩下柱上柱矩下柱双取榀排架进车梁志成位置截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如图所示。其中牛腿截面宽度，牛腿截面高度，。牛腿截面高度验算其中牛腿顶面无水平荷载，。取，按下式确定故牛腿截面高度满足要求。牛腿配筋计算图牛腿尺寸简图由于，因而该牛腿可按构造要求配筋。根据要求。实际选用。水平箍筋选用。柱的吊装验算采用翻身起吊，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊，查表可得柱插入杯口深度，取，则柱吊装时总长度为，计算简图如图所示。柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载应考虑动力系数，即在上述荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为由得令得，，则下柱段最大弯矩为图柱吊装计算简图柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算过程见表。表柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算柱截面上柱下柱取满足要求满足要求基础设计基础混凝土采用，下设厚的素混凝土垫层。作用于基础顶面上的荷载计算作用于基础顶面上的荷载包括柱底ⅢⅢ截面传给基础的以及外墙自重重力荷载。前者可由表中的ⅢⅢ截面选取，计算结果见表，其中内力标准组合值用于地基承载力验算，基本组合值用于受冲切承载力验算和底板配筋计算，内力的正号规定见图所示。表基础设计的不利内杯壁高度，说明上阶底落在冲切破坏锥体内，故仅需对变阶处进行冲切验算。变阶处受冲切承载力计算截面如图所示。所以变阶处截面有效高度。因为，所以因，故取。则又因，取，故所以基础高度满足要求。图变阶处的冲切破坏截面基础底板配筋计算柱边及变阶处基底反力计算基础底板配筋计算时长边和短边方向的计算截面如图所示，三组不利内力设计值在柱边及变阶处的基底净反力计算见表。其中第，组内力产生的基底反力示意图见图，第组内力产生的基底反力示意图见图。用表列公式计算第组内力产生的Ⅰ和Ⅲ时，相应的和分别用和代替，且，图基础底板配筋计算截面表柱边及变阶处基地净反力计算公式第组第二组第三组，Ⅰ，Ⅲ，Ⅰ，Ⅲ柱边及变阶处弯矩计算，ⅠⅠ，ⅢⅢⅡ配筋计算基础底板受力钢筋采用级。长边方向钢筋面积为ⅠⅠⅢⅢ选用基础底板短边方向钢筋面积为ⅡⅡⅡⅡ选用由于，故杯壁处可不配筋。有因长边大于，其钢筋长度可切断交错布置，钢筋可用同编号选组别荷载效应的基本组合荷载效应的标准组合