1、Jason混凝土单层厂房设计 钢筋混凝土单层工业厂房课程设计计算书 根据布置要求,确定结构布置图如下图: 图1 一.结构选型 跨度取为L=24 m(Lk=24-1.5=22.5 m),轨顶标高为(10.8+2.6+0.22)=13.62m取为13.7m,吊车为中级工作级别,软钩桥式吊车30/5T、10T两台吊车的工业厂房。 1. 屋面板{04G410(一)} 选用标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌缝在内)标准值为1.4 kN/m2 2. 屋架{04G415(三)} 选用标准图集中的预应力混凝土
2、折线屋架,屋架自重标准值为106kN/榀。(未包括挑出牛腿部分,挑牛腿部分根据标准图集另外计算自重)。 3. 天窗架{04G316} 选用门型钢筋混凝土天窗架GJ9-03,自重标准值2×36 kN/榀;天窗端壁选用DB9-3,自重标准值为2×36 kN/榀(包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗启动机、消防栓等)。 4. 天沟板{04G410-(三)} 选用JGB77-1天沟板,板重标准值为2.02kN/m2。 图2 图3 5. 过梁(GL){04G322-1} 圈梁(QL)、连系
3、梁(LL) 6. 吊车梁{04G323-(三)} 采用标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-YXDL8,吊车梁高1200mm,自重标准值为44.2kN/根。 7. 吊车轨道联结{04G325} 轨道及零件中为1 kN/m2轨道及垫层构造高度为200mm。 按A4级工作级别,Q=30T,Lk=22.5m,根据吊车规格参数计算最大轮压设计值: Pd=1.05×1.4×1.15×Pk =1.05×1.4×1.15×290=490.25kN 选用:轨道联结DGL-11,490.25kN <510 kN 满足要求。 8. 支撑{05G336} 柱间支撑:采用十字交叉型
4、 表1 计算数据 中间跨 边跨 分配到柱顶处上柱支撑水平荷载作用(标准值) W1=175.56 kN W1/2=87.78 kN W1=87.78 kN W1/2=43.89 kN 作用于每道上柱支撑上节点处的水平荷载作用设计值:Vb1=1.4×W1/3 Vb1=1.4×175.56/3= kN Vb1=1.4×87.78/3=40.96 kN 吊车水平制动力(标准值):T=α(Q+g)/4 21.66 kN 21.66 kN 作用于下柱支撑上节点处的
5、纵向水平作用组合设计值:Vb2=1.4(W1+T) 276.11 kN 153.22 kN 选用支撑 上柱柱间支撑 ZCs—42—1a 下柱柱间支撑 ZCx8—81—32 9. 基础梁{04G320} 墙厚度240mm,砖强度等级≥MU10,砂浆强度等级≥M5。柱距为6m时窗宽3600mm,安全等级为二级,重要性系数1.0。 (1).纵墙(柱距为6m)选用:JL-3(有门、有窗);(2).山墙选用:JL-24(有窗)。 二.排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定 1.排架柱截面尺寸确定 材料选用:C30混凝土,fc=14.3 N.mm2 ,ftk=2.01 N.mm
6、2 ,ft=1.43 N.mm2; 钢筋:受力筋为HRB400,fy=360 N.mm2 ,Es=2.0×105 N.mm2;箍筋为HRB235,fy=210 N.mm2 ①. 尺寸的确定 轨顶标高:取10.8m;轨顶标志标高:10.8+2.734+0.22=13.75m,则取为13.8m;牛腿标高=10.8-1.2-0.19=9.41m,取为9600mm;轨顶构造标高=9.6+1.2+0.19=10.99m;柱顶标高=10.99+2.14=13.13m(取为13.8mm);上柱高度H0=13.8-9.6=4.2m;下柱高度HL=9.6-(-0.9)=10.5m;柱计算高度H=4.2+1
7、0.5=14.7m ②. 截面尺寸 上柱截面500mm×500mm,下柱截面Ⅰ500×1000mm×200mm×120mm 表2 计算参数 截面尺寸/mm 面积mm2 惯性矩/mm4 上柱 500×500 2.5×105 5.2×109 下柱 Ⅰ500×1000×200×120 2.815×105 3.58×1010 2.基础埋深确定 地基基础设计等级丙级,保护层厚40mm。初定基础埋深D=0.4 +0.5+1.10=2.0m 三.计算简图确定 上柱高度H1=4.2m,下柱高度H3=10.5m;全柱高度H2=14.7m。 ,0.52/3.
8、58=0.1453,计算简图如下: 图4 三.荷载计算 1.屋盖恒荷载(用标准值) 预应力混凝土大型屋面板:1.2×1.4=1.68 (kN/m2);20mm厚水泥砂浆找平层:1.2×20×0.02=0.48(kN/m2);一毡二油隔气层:1.2×0.05=0.06(kN/m2);100mm厚水泥珍珠岩制品保护层:1.2×4×0.1=0.48(kN/m2);20mm厚水泥砂浆找平层:1.2×20×0.02=0.48(kN/m2);三毡四油防水层1.2×0.35=0.42(kN/m2) 所以屋面恒荷载 kN/m2 屋架自重:1.2×106=127.2 (kN) 天沟板自重:1.2×
9、2.02=2.424(kN) 天窗端壁:1.2×57=68.4(kN) 作用横向平面排架一端柱顶的屋盖结构自重设计值为: G1=0.5×(跨度×柱距)×(屋面荷载+支撑荷载)+0.5×屋架重+柱距×天沟自重+天窗自重= 0.5×(24×6)×(3.6+0.05)+0.5×127.2+6×2.424+68.4=409.3(kN) 偏心距:e1= hu/2-190=500/2-190=60(mm) 2.柱自重 上柱自重设计值:G2=1.2×2.5×10-1×4.2×25=31.5(kN), 偏心距:e2= (h-hu)/2=(1000-500)/2=250(mm) 下柱自重设计值:
10、G5=1.2×10.5×25×(0.2×0.5×2+0.55×0.12+2×0.025×(0.12+0.5)/2=88.7(kN), 偏心距:e5=0 3.吊车梁及轨道等自重设计值 G4=1.2×(44.2+1×6)=60.24(kN) 偏心距:e4= (L- Lk)/2-h/2=(24000-22500)/2-1000/2=250(mm) 4.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=1.4×0.5×6×24/2=50.4 KN 5.吊车竖向荷 采用两台中级工作制吊车,起重量分别为Q=30/5t,10t。吊车具体参数见下表:
11、 表3 额定起重量Q(t) 吊车宽度 B(m) 轮距 K(m) 吊车总重 G(kN) 小车重 g(kN) 最大轮压 Pmax(kN) 最小轮压 Pmin(kN) 吊车跨度 Lk(m) 30/5 6.15 4.80 420 118 290 70 22.5 10 5.84 4.05 180 34.61 123 22 16.5 如图所示: 图5 查表可得β=0.9 情况a:Dmax=0.9×[2
12、90×(0.2+1)+123×(0.74+0.063)]=402.1kN; Dmin=0.9×[70×(0.2+1)+22×(0.74+0.063)]=101.7kN; 情况b:Dmax=0.9×[123×(1+0.325)+290×(0.74+0)]=339.8kN; Dmin=0.9×[22×(1+0.325)+70×(0.74+0)]=72.9kN; 经比较,设计时采用情况a中的荷载。 6.吊车水平荷 每个轮子水平刹车力: 30/5T吊车:T1=1/4α(Q+g)=1/40.1(300+118)=10.45kN, 10T吊车:T2=1/4α(Q+g)=1/40.12(10
13、0+34.61)=4.04kN; 产生Tmax时吊车的作用位置与竖向荷计算中情况a相同,则有 Tmax=0.9×[10.45×(0.2+1)+4.04×(0.74+0.063)]=14.21kN 7.风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.35KN/m2, βz=1.0, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表确定。 单层厂房的风荷载体型系数如下图所示,根据《建筑结构荷载规范》可得风压高度变化系数如下表所示,框架计算简图如下图所示: 图6 图7 风压高度变化系数μs (B类粗糙度)
14、 表4 标高(m) 10 15 20 30 μs 1.00 1.14 1.25 1.42 柱顶:离室外地坪高度为:(4.2+9.6)+0.3=13.8m,有上表插入法得:μs=1.1064 檐口:离室外地坪高度为:6.013+(4.2+9.6)+0.3=19.813m,有上表插入法得:μs=1.245886 则风荷载设计值为:Fw =γQ[(μs1+μs2)×h1+(μs3+μs4)×h2+(μs5+μs6)×h3]μzβzω0B=1.4×[(0.8+0.5)×1.9+(0.6-0.2)×1.3+(0.6+0.6)×2.8
15、13] ×1.246×1×0.35×6=23.32kN 排架风荷载标准值:ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.1064×0.5=0.44256 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.1064×0.5=0.22128 KN/m2 q1=1.4×0.44256×6=3.72 KN/m2 q2=1.4×0.22128×6=1.86 KN/m2 排架承受荷载总图为: 图8 四.排架内力计算 1.在G1作用下的内力计算 由于结构对称,荷载对称,故结构可
16、取半边计算,上端为不动铰支座。 0.52/3.58=0.1453 M1K作用时, M2K作用时 M1K=-G1e1=-409.3×0.06=-24.56kN.m ;M2K=-G1e2=-409.3×0.2=-81.86kN.m; R=(M1kC1+ M2kC2)/H=(-24.56×1.953+-81.86×1.211)/14.7=-10.01 kN(←) 则V1k=-R=10.01kN (→) 求出未知反力R后,求解静定结构的内力: 由图一∑M=0得:M=14.7V1k- M1K - M2K =14.7×10.01-24.56-81.86=40.73kN.m 由图二∑M
17、0得:M=4.2V1k- M1K =4.2×10.01-24.56=17.48 kN.m 由图三∑M=0得:M=4.2V1k- M1K - M2K =4.2×10.01-24.56-81.86=-64.38 kN.m 内力图如下右图所示 图9 图10 2.由柱自重和吊车梁自重产生的弯矩和轴力 M4K = G4Ke4 - G2Ke2 =60.24×0.25-31.5×0.25=7.2 kN.m NK=G2+G3+G4=31.5+88.7+60.24=180.44 kN(内力图见下图右)
18、 图12 3.活载Q1作用下的内力计算 Q1内力图与G1内力图成比例,比例系数 k=Q1/G1=50.4/409.3=0.12314 图11 左图为活载Q1作 用 下的内力图 轴力N=50.4kN,剪力V=1.233kN,弯矩如左图所示 4.吊车竖向荷作用下的排架内力 ①最大轮压作用于A柱:A柱:MA= Dmax e4=402.1kN×0.25m=100.5 kN.m(→弯) B柱:MB= Dmin e4=101.7kN×0.25m=25.4 kN.m(←弯) 计算简图如下图所示: A柱:(←)
19、 图13 B柱:(→) A柱与B柱相同,剪力分配系数= =0.5,则A柱与B柱柱顶剪力为: A柱: B柱: 内力图如下 ②最大轮压作用于B柱:由于结构的对称性,A柱同①中B柱的情况,B柱同①中A柱的情况。M,N图可参照下图: 图14 5.吊车水平荷作用下的排架内力 图15 Tmax从左向右作用于A,B柱的内力,可按左图(a)所示的简图进行计算,A,B的柱顶剪力为VA=VA=0,则相应的弯矩图如下图(a)所示。Tmax从右向左作用于A,B柱的内力,与上述情
20、况仅荷载相反,故弯矩仍可利用上述计算结果,但弯矩图与之相反(见上图(b)) 6.风荷载作用下的内力 ①风从左向右吹 首先求柱顶反力系数C11、当风荷载沿柱高均匀分布时由公式可求得: 对于单跨排架,A,B柱柱顶剪力可按下式计算: A,B相应的弯矩如下图左图所示: 图16 ②风从右向左吹 在这种情况下,荷载方向相反,则弯矩图也与风从左向右吹的相反,见上图右图所示。 五.内力组合 考虑的是以下四种的内力组合: (1)+Mmax及相应的N,V; (2)-Mmax及相应的N,V; (3)Nmax及相应的
21、M,V; (4)Nmin及相应的M,V; 由于本厂房结构对称,故只需对A柱或者B柱其中之一进行最不利内力组合即可。基本步骤如下: ①. 确定需要单独考虑的荷载项目。共有八种需要单独考虑的荷载项目;由于小车无论向右或向左运行刹车时,A,B柱在Tmax作用下,其内力的大小相等二符号相反,在组织时可列为一项。因此单独考虑的荷载项目共7项。 ②. 将各种荷载作用下设计控制截面(1-1、2-2、3-3)的内力M、N(3-3截面还有剪力V)填入组合表,见下表。填表时要注意有关内力符号的规定。 ③. 根据最不利又最可能的原则,确定每一内力组的组合项目,并算出相应的组合值。计算中,当风荷载与活荷载
22、包括吊车荷载)同时考虑时,除恒荷载外,其余荷载作用下的内力均应乘0.9的组合系数。 排架柱内力表: 表5 柱号 截面 内力组 恒荷载 屋面 活载 吊车荷载 风荷载 G1,G2 G3,G4 Q1 Dmax在A柱 Dmin在A柱 Tmax 左风 右风 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ A柱 1-1 M/kN.m 17.48 2.15 -21.8 -21.8 +17.72 62.
23、26 -73.57 N/kN 440.8 50.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2-2 M/kN.m -57.18 -7.93 78.72 3.62 +17.72 62.26 -73.57 N/kN 529.5 50.4 402.1 101.7 0.0 0.0 0.0 3-3 M/kN.m 47.93 5.02 24.28 -50.82 +172.76 505.0 -401.03 N/kN 589.74 50.4 402.1 101.7 0.0 0.0 0.0 V/kN +10.01
24、 +1.233 -5.185 -5.185 +14.77 +61.7 -40.95 排架柱内力组合表: 表6 截面 内力组合 Nmax及M,V Nmin及M,V [M]max及N,V 项目 组合值 项目 组合值 项目 组合值 1-1 ①+②+③+⑤ -19.4 ①+0.9×(③+⑤+⑦) -84.3 ①+0.9×(③+⑤+⑦) -84.3 491.2 440.8 440.8 2-2 ①+②+③+⑤ 31.3 ①+⑦
25、130.8 ①+0.9×(③+⑤+⑥) 85.7 982 529.5 891.4 3-3 ①+②+③+⑤ 250 ①+⑥ 552.9 ①+0.9×(②+③+⑤+⑥) 684.3 1042.2 589.7 997 20.8 71.7 75.3 五.排架柱设计(材料:C30混凝土、HRB335钢筋) (一).柱截面配筋计算 1.最不利内力组合的选用 根据内力组合表可知,截面3-3的弯矩和轴力的设计值比截面2-2的大,故下柱的配筋由截面3-3的最不利组合控制,而上柱的配筋由截面1-1的最不利组合控制。经比较,用于上下柱截面配筋计算的最不利组合列入
26、下表: 表7 截面 内力组合 e0/mm h0/mm ei/mm ζ1 l0/mm h ζ2 η 1-1 M/kN.m -19.4 39.5 460 59.5 1.0 8400 500 0.982 2.53 N/kN 491.2 M/kN.m -84.3 191 460 211 1.0 8400 500 0.982 1.43 N/kN 440.8 3-3 M/kN.m 552.9 938 960 971 1.0 10500 1000 1.0
27、 1.08 N/kN 589.7 M/kN.m 684.3 686 960 719 1.0 10500 1000 1.0 1.11 N/kN 997 注:1.较大者。 2. 3. ,考虑吊车荷载(上柱),(下柱),不考虑吊车荷载时取 4. 2.初始偏心距 确定柱排架方向的初始偏心距e1、计算长度l0及偏心距增大系数η,其计算公式参见书本。计算结果见下表。 3.柱在排架平面内的截面配筋计算 柱在排架平面内的截面配筋计算结果见下表: 表8 截面 内力组 ei/mm η x/mm
28、 ζbh0 /mm e/mm 偏心情况 计算 实配 1-1 M/kN.m -19.4 59.5 2.53 68.7 253 360.54 大偏心 853.8 942.6(3φ20) N/kN 491.2 M/kN.m -84.3 211 1.43 61.7 253 511.73 大偏心 287.7 N/kN 440.8 3-3 M/kN.m 552.9 971 1.08 82.5 528 1508.68 大偏心 1259.9 1388(2φ20+φ22) N/kN
29、589.7 M/kN.m 684.3 719 1.11 139.4 528 1258.09 大偏心 1329.5 N/kN 997 注:表中公式应用:,,=0.55,,,,, ,按构造要求上下柱箍筋均选用Φ8@200 4.柱在排架平面外承载力验算 上柱:Nmax=491.2kN, 当不考虑吊车荷载时,l0=1.2H=1.2×14700=17640mm,l0/b=17640/500=35.28 ,查上册书表6-1,得φ=0.4144,=339.3(mm×mm) 下柱:Nu=997kN, 当考虑吊车荷载时,查《规范》相关表,l0=1.0 h1=10500
30、mm,I=I2=4.56 , A=500×1000-2×(550+600)×190/2=281500(mm×mm) ,查表6-1得:φ=0.6536, =1388(mm×mm),故 故承载力满足要求。 (二).裂缝宽度验算 对截面3-3,其内力组合值M=552.9kN.m,N=589.7,e0=938mm,e0/h0=938/960=0.977>0.55, 故应作裂缝宽度验算。对于截面1-1,e0/h0<0.55,可不作此项验算。 有内力组合可知,验算裂缝宽度需按荷载的标准组合计算的弯矩值、轴力值: ,, 则纵向受拉钢筋As的应力合力至受压区合力作用点间的距离为:
31、 815.4(mm),则纵向受拉钢筋As应力为: ,裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数为:,故裂缝最大开展宽度为: 故裂缝验算符合要求。 (三).柱牛腿设计 1.牛腿几何尺寸的确定 牛腿截面宽度与柱宽相等为500mm,若取吊车梁外侧到牛腿外边缘距离为C1=130mm,吊车梁端部宽为340mm,吊车梁轴线到柱外侧的距离为900mm,则牛腿顶面的长度为900-500+340/2+ 130=700mm,则相应的牛腿水平截面高为700+500=1200mm,牛腿外边缘高度h1=400,倾角α=45度,牛腿的具体几何尺寸如下图所示: 2.牛腿的配筋 由于吊车垂直荷载作用于下柱截面内,及
32、a=900-1000=-100mm<0,故该牛腿可按构造要求配筋;纵向筋取为4Φ16,箍筋取为Φ8@100 详见左图所示。 (四).柱的吊装验算(柱插入基础深为800mm) 1.吊装方案确定 采用一点翻身起吊,吊点设在牛腿于下柱交接处(见下图图(a)所示)。 图17 2.荷载计算(动力系数为:1.5) 上柱自重:g1=1.2×1.5×25×0.5×0.5=11.25(kN/m) 牛腿自重:g2=1.2×1.5×25×【0.5×1.2-(0.2/0.6)×0.5×0.2/2】=26.25(kN/m) 下柱自重:g3=1.2×1.5×25×0.2815=12.67(kN/m) 计
33、算简图如下图(b): 3.内力计算 M1=(1/2)×11.25×4.2×4.2=99.225(kN.m), M2=(1/2)×11.25×4.8×4.8+(1/2)×(26.25-11.25)×0.6×0.6=141.75(kN.m), M1=(1/8)×12.67×10.7×10.7-141.75/2=110.45(kN.m),弯矩图如下图(c)所示: 图18 4.截面承载力验算 对于截面1-1 b×h=500mm×500mm,h0=460mm,=942.6,fy=300N/,则截面承载力为: 对于截面2-2 b×h=500mm×1000mm,h0=960mm,=138
34、8,fy=300N/,则截面承载力为: 故两个截面均满足要求。 5.裂缝宽度验算 由承载力计算可知,裂缝宽度验算截面1-1即可。钢筋应力则为: ,按有效受拉混凝土面积计算的纵向钢筋配筋率为:,取=0.01,则有 ,则: 则裂缝宽度验算合格,柱若采用平卧起吊,承载力和裂缝宽度将均不满足要求。 七.基础设计(采用C25混凝土) 1.荷载计算 (1)由柱传至基础顶面的荷载(内力)值 由表6,共有三组内力值(第二、三组需作相应计算) 第一组Mmax=684.3kN.m,N=997kN,V=75.3kN;第二组Mmin=-514.2kN.m,N=681.3kN,V=-44.8k
35、N; 第三组N=1042.2kN,M=250kN.m,V=20.8kN。其中第三组不起控制作用 (2)由基础梁传至基础顶面的荷载值 墙重(含双面粉刷) 【(14.3+0.5)×6-(5.1+1.8)×4】×5.24=320.69kN 窗重(钢框玻璃窗) (5.1+1.8)×4×0.45)=12.42kN 基础梁自重 0.25×0.35×6×25=13.13kN 由基础梁传至基础顶面的荷载设计值为:
36、 G5k=346.24×1.2=415.5kN 距基底中心线距离:e5=0.24/2+1.0/2=0.74m 2.基础底面尺寸的确定 (1)作用于基础底面的荷载效应标准组合值 查表先假定处基础高度为h=800+50+250=1100mm,基础底部标高取为-2.0m,作用于基础底部的内力标准值有:(参见下图) 图19 基础梁传至基础顶面的荷载设计值相应的偏心距为 G5ke5=-415.5×0.74=-307.47kN.m 第一组:Mbot1=684.3+1.1×75.3-307.4 7=459.7 kN.m,Nbot1=997+346.
37、24=1343. 24 kN; 第二组:Mbot2=-514.2-1.1×44.8-307. 47=-871.0kN.m,Nbot2=681.3+346.24 =1027.5 kN; (2)选择第二组内力确定l和b =(5.77~7.34)m×m 取l/b=1.5,由l/b=1.5和A=lb=7m×m, 解得:b=2.16,取b=2.3m,l=1.5×2.3=3.5,取l=3.8 验算e0小于等于1/6的条件: (m) 验算第一组荷载设计值作用下的基底应力为: 可以;,故满足条件 因为该车间属于可不作地基变形计算的二级建筑物, 所以最后确定其基底尺寸为230
38、0mm×3800mm,见图20 (3)确定基底高度 已初步假定基础高度为1.1mm,如采用锥形杯口基础,根据构造要求,初步确定的基础剖面尺寸如图21所示,由于上阶底面落在柱边破坏锥面之内,故该基础只需进行变阶处的抗冲切力验算。 ① 在各组荷载设计值作用下的地基最大净反力 计算如下所示 第一组: 第二组: 抗冲切计算按第二组荷载设计值作用下的地基净反力进行计算。 图21 ② 在第二组荷载作用下的冲切力 冲切力近似按最大地基净反力计算,则取 基础宽度为b=2.3m,小于冲切锥体底边宽,则: ③ 变阶处的抗冲切力 由于基础宽度小于冲切锥
39、体底边宽,则 ,满足要求 故基础高度及分阶可按图21所示尺寸采用。 (4)基底配筋计算 沿长边方向的配筋计算,由前述2组荷载设计值作用下最大地基净反力的分析可知,应按第二组荷载设计值作用下的地基净反力进行计算。 ① 沿长边方向的配筋计算 在第二组荷载设计值作用下,已算得,相应与柱边及变阶处的地基土净反力: ,则: 柱边: 在变阶处: 选用13Φ12@800, 可以 ② 沿短边方向配筋的计算 考虑柱边截面和变阶处截面 柱边 在变阶处: 选用20Φ10@200,满足要求。 基础底面配筋沿两个方向布置,如下图所示,由于边长大于3m,其钢筋长度可减少
40、10%,交错布置。 图22 八.抗风柱设计 1.设计资料 截面尺寸:上柱450×450正方形截面;下柱450×600矩形截面。 材料等级:混凝土C30,fc=14.3 N/mm×mm;钢筋,受力筋为HRB335 fy=300 N/mm×mm;箍筋和吊钩为HPB235钢筋,fy=210 N/mm×mm。 2.设计说明 抗风柱主要承受山墙风荷载,竖向荷只有柱自重,可近似按受弯构件计算。抗风柱顶应低于屋架上弦中心线50mm,抗风柱上下柱交界处应低于边柱柱
41、顶100mm或屋架下弦底200mm,所以由剖面图可得抗风柱的上柱Hu=2.81m,下柱Hl=14.6m,总高H=17.41m。抗风柱顶和屋架上弦连接,连接一般采用竖向可以移动、水平向又有较大刚度的弹簧板连接,可以用图23所示结构计算简图。山墙重量由基础梁传递到基础。截面宽度450mm大于H/40=435.3mm,下柱截面高度600mm大于Hl/25=584mm。 3.荷载计算 ①风荷载 由表4,用线性插值法可求得柱高17.41m处的μz=1.19302,体型系数0.8,基本风压 ω0=0.35KN/m2,每柱的受风宽度为6m。 , ②柱自重 上柱:下柱: 4.内力分析 图23
42、 计算简图如图23所示。 图24 上柱截面 下柱截面 ,内力图见图24. 5.配筋计算(对称配筋) ①上柱截面(按近似受弯计算) M=40.22kN.m,N=10.37kN, 选用2Φ16(As=402),选用箍筋Φ6@200 ②下柱截面(按计算受弯计算) 采用对称的通长配筋,则只需验算弯矩绝对值最大的截面。M=107.96kN.m ,考虑到轴力的存在,及以后吊装的需要,选用3Φ22(As=1140),选用箍筋Φ6@200,另配2Φ12钢筋作为腰筋。 6.其他验算 吊装:采用翻身吊;配筋验算,裂缝验算等均满足要求,具体计算略。 八.结构施工图 单层厂房排架结构施工图主要有:1.基础布置平面图(角柱、中间柱、抗风柱);2.基础配筋图;(排架柱配筋图+抗风柱组成一张) ;3.吊车梁柱支承平面布置图;4.屋面结构布置图(屋架、屋面板、天窗架、屋架支撑、天窗架支撑);5.柱配筋图(柱模板图[预埋件]、柱配筋图)。结构说明可分散在有关图纸内,详情见施工图。 18






