混凝土结构课程设计计算书
8.4柱的裂缝宽度验算
《规范》规定,对e0h0?0.55的柱应进行裂缝宽度验算。本例对各控制截面荷载按 准永久组合计算时,上柱及下柱的偏心距都有e0h0?0.55,故不需要进行裂缝宽度验算。
8.5柱的箍筋配置
非地震区的单层厂房柱,其箍筋数量一般由构造要求控制。根据构造要求,上、下柱均选用?8@200箍筋。 8.6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,如图20所示。其中牛腿截面宽度b?400mm,牛腿截面高度h?600mm,h0?560mm。
图20牛腿尺寸简图
(1)牛腿截面高度验算
5ftk?2.01N/mm2,Fhk?0(牛腿顶面无水平荷载),已知??0.6,
a??150mm?20mm??13m0,取m?a?0,
Fvk???Dmax?Q?G3?G?489.03kN53.16kN??393.61kN 1.41.2??1?0.5FhkFvk?ftkbh02.01?400?560?0.65??585.312kN?Fvk?393.61kN?a0.5?0.5?h0
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故牛腿截面高度满足要求。 (2)牛腿配筋计算
由于a??150mm?20mm??130mm?0,因而牛腿可按构造要求配筋。根据构造要求,
As??minbh?0.002?600mm?400mm?480mm2。实际选用
4 14(A?616mm2)。水平箍筋
s选用?8@100。 8.7柱的吊装验算
(1)内力计算
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。由附表查得柱插入杯口深度为h?0.9?90m,取h?850mm,则柱吊装时的总长度为0m?81m0m11图如图21所示。 3.6m?8.m6?0.m85?13.m0 ,计算简
图21柱吊装计算简图
柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载(吊装时,应考虑动力系数?=1.5,柱自重的重力荷载分项系数取1.2),即:
q1???Gq1k?1.5?1.2?4kN/m?7.20kN/m
q2???Gq2k?1.5?1.2?0.4m?1.0m?25kN/m3?18.00kN/m??
q3???Gq3k?1.5?1.2?4.69kN/m?8.44kN/m
在上述荷载作用下,各柱控制截面的弯矩为:
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1q1Hu2?1/2?7.20?3.62?46.66kNm 2M2?1/2?7.20?(3.6?0.6)2?1/2?(18.0?7.20)?0.62?65.45kNmM1?
2由?MB?RAl3?q3l3?M2?0得:
12RA?M165.45q3l3?2?1/2?8.44?8.85??29.95kN 2l38.851M3?RAx?q3x22
dM3令得x?RAq/3?92594./8.53.?RA?q3x?0,
dx?m则下柱段最大弯矩M3为: ,
M3?29.95?3.55?0.5?8.44?3.552?53.14kNm
(2)承载力和裂缝宽度验算
柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算过程见表7 表7柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算表 柱截面 MMq/?kN?m?上柱 46.66(38.88) 50.68>0.9×46.66=41.99 下柱 65.45(54.54) 247>0.9×65.45=58.91 72.03 ????/?kN?m?Mu?fyAs?h0?as?sq?Mq/?0.87h0As?/N/mm2?? 208.77 ?te?AS0.5bh0.00754<0.1取0.1 ftk0.0113 ??1.1?0.65?te?sk0.46 30 -0.37<0.2取0.2 cs ?cr30 1.9 1.9 31
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wmax??cr??sk?deq1.9cs?0.08??Es??te?0.14<0.2(满足要??/mm? 求) 0.07<0.2(满足要求) 9. 基础设计
因为修正后的地基承载力特征值为f?180kNm2,在160kNm2?f?200kNm2aa单层排架结构,柱距为6m,吊车起重量为500-1000KN,厂房跨度为L?30m,设计等级为丙级时,要进行地基变形验算,但该单层排架的吊车起重量为150kN,不在500-1000kN之间,故不作变形验算。则基础混凝土强度等级采用C20,下设100mm厚C10混凝土垫层。
9.1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(Ⅲ—Ⅲ截面)传给基础的M,N,V以及外墙自重重力荷载。前者由表5中的Ⅲ—Ⅲ截面选取,见表8,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地板配筋计算,内力的正号规定见图22(b)。
表8 基础设计的不利内力 组别 荷载效应基本组合 M(kN?m)荷载效应标准组合 VkN NkN M(kN?m) NkkN VkkN 第1组 第2组 第3组 313.83 -256.56 170.35 633.84 389.93 826.57 43.41 -27.84 18.79 226.13 -179.32 123.64 495.60 364.23 633.26 30.81 -18.26 -14.24
由图22(a)可见,每个基础承受的外墙总宽度为6.0m,总高度为14.65m,墙体为厚双面清水砖墙厚240mm(19kNm3)。钢框玻璃窗(0.45kNm2)基础梁重量为16.7KN/根。每个基础承受的由墙体传来的重力荷载为:
240mm厚砖墙
19kN/m3?0.24m??6m?13.35m?(3.6?1.2)m?4.8m??260.194kN 钢框玻璃窗0.45kN/m3?(3.6m?1.2m)?4.8m?10.37kN 基础梁16.7kN
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