厂房课程设计钢筋混凝土单层厂房结构设计

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1、课 程 设 计 用 纸 钢筋混凝土单层厂房结构设计1、 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构，为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线型屋架及预应力混凝土屋面板，选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房构件选型见表2.1.1 表2.1.1主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号动荷载标准值屋面板G410（一）1.5m6m预应力钢筋混凝土屋面板YWB-3II(中)YWB-3IIS(端)1.4KN/天沟板G410（三）卷材防水天沟板TGB68-11.91KN/屋架AB：G415（三）折线型屋架BC：G415（一）折线型屋架YWJA

2、-18-1AaYWJA-24-1Ab65.5KN/112.75KN/吊车梁G323（二）钢筋混凝土吊车梁（A4级）18m:DL-9B(边)Z(中)S(伸)24m:DL-7 B(边)Z(中)S(伸)39.5KN/榀(中)40.8KN/榀（边）天窗架G512II型钢天窗架及侧板GCJ9-316.37KN基础梁G320钢筋混凝土基础梁JL-316.1KN/根轨道连接G325（二）18m:DGL-1224m:DGL-90.8KN/m由资料知，吊车轨顶标高为7.8m，AB跨对起重量为300/50KN,工作级别为A4的吊车；BC跨对起重量为150/30KN，工作级别为A5级。当厂房跨度为18m，可得吊车跨

3、度 LK=18-0.752=16.5m：当厂房跨度为24m时，LK=24-0.752=22.5m，吊车轨顶以上高度为2.4m，梁高h=1.2m，吊车顶面至吊车梁顶面距离h=0.3m，牛腿顶面标高为7.8m-1.2m=6.6m，柱顶标高为 7.8m+2.4m+0.3m=10.5m，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H为：H=10.5m+0.5m=11.0m下柱高度HL为：HL=6.6m+0.5m=7.1m上柱高度HU为：HU=11m-7.1m=3.9m根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸；见下表2.1.2 计算参数柱

4、号截面尺寸/mm面积/mm2惯性矩/mm4自重KN/mA上柱矩 4004001.610521.31084.0下柱工 40010001001501.975105256.341084.94B上柱矩 4006002.410572.01086.0下柱工 40010001001501.975105256.341084.94C上柱矩 4004001.610521.31084.0下柱工 4008001001501.475105116.61083.69取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2.1.1所示2、 荷载计算2.1 恒载2.1.1 屋盖恒载 二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m2 20mm厚水泥

5、砂浆抹平 0.4KN/m2 100mm厚加气混凝土隔热 0.6KN/m2 大型屋面板（包括灌缝） 1.4KN/m2 屋盖支撑 0.06KN/m2 2.81KN/m2 18m跨屋架重力荷载为65.5KN/榀；24m跨屋架重力荷载为112.75KN/m，天窗架重力荷载为6.37KN/榀。则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载标准值为：18m跨：G1=1.2(2.81618/2+65.5/2)=221.39KN24m跨：G2=1.2(2.81624/2+112.75/2+6.37/2)=314.26KN 2.1.2吊车梁及轨道重力荷载标准值： G3=1.2(40.8KN+0.8KN/m6)=54.72KN

6、G4=1.2(39.5KN+0.8KN/m6)=53.16KN 2.1.3柱自重重力荷载标准值 A柱： 上柱：G5A=1.24KN/m3.9m=18.72KN 下柱：G6A=1.24.94KN/m7.1m=42.09KN B柱 上柱：G5B=1.26.0KN/m3.9m=28.08KN 下柱：G6B=1.24.94KN/m7.1m=42.09KN C柱 上柱：G5C=1.24.0KN/m3.9m=18.72KN 下柱：G6C=1.23.69KN/m7.1m=31.44KN各项恒载作用位置如图2.2.1所示：屋面活荷载标准值为0.5 KN/m2，雪荷载标准值为0.2KN/m2,后者小于前者，故按

7、前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载标准值为：Q1=0.5KN/m26m18m/2=37.8KNQ2=0.5KN/m26m24m/2=50.4KNQ1、Q2的作用位置分别与G1、G2作用位置相同，如图2.2.1所示。2.3风荷载 风荷载标准值按式（2.5.2）计算，其中W0=0.3KN/m2,Z=1.0，Z根据厂房各部分标高如附图2剖面所示及B类地面粗糙度由附表5.1确定如下：柱顶（标高11.2m） Z=1.028檐口（标高13.5m） Z=1.092屋顶（标高14.9m） Z=1.132 （标高16.35m） Z=1.1702.3.1左吹风 S如图2.2.2a所示，则由式（2.5.2）可得排架迎

8、风面及背风面的风荷载标准值分别为：W1K= Z S1 Z W0=1.00.81.0350.4=0.247KN/m2W2K= Z S 2Z W0=1.00.41.0350.4=0.123KN/m2则作用于排架计算简图上的风荷载设计值如图2.2.2（b）q 1=1.40.247KN/m26.0m=2.07KN/mq 2=1.40.123KN/m26.0m=1.03KN/mFW=YQ( S1+ S2) Zh1+( S3+ S8) Zh2+( S4+ S5) Zh3+( S5+ S6) Zh4 Z W0 B =11.51KN2.3.2右吹风时 S如图所示，则由式（2.5.2）可得排架迎风面及背风面的风

9、荷载标准值为：W1K= Z S1 Z W0=1.00.81.0280.3=0.247KN/m2W2K= Z S 2Z W0=1.00.41.0280.3=0.123KN/m2则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为：q 1=1.40.247KN/m26.0m=2.07KN/mq 2=1.40.123KN/m26.0m=1.03KN/m如图2.2所示：FW=YQ( S1+ S2) Zh1+( S3+ S8) Zh2+( S4+ S7) Zh3+( S5+ S6) Zh4 Z W0 B =14.63KN2.4 吊车荷载 2.4.1 AB跨：由表2.5.1可得200/50吊车的参数为：B=6.05m，

10、K=4.60m，g=117KN，Q=300KN，Fp1max=270KN，Fp1min=50KN，根据B及K，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值，如图2.4.1所示。2.4.1.1吊车竖向荷载 由式（2.5.4）和（2.5.5）可得吊车竖向荷载标准值为：Dmax1=VFp1max=1.4270KN（-0.008+0.758+1+0.233）=749.57KNDmin1=VFp1min=1.450KN（1+0.758+0.233-0.008）=138.81KN 2.4.1.2 吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力按式（2.5.6）计算，即：T=1/4(Q+g)

11、=1/40.1（300KN+117KN）=10.425KN作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标准值为：Tmax=VT=1.410.425KN1.983=28.94KN2.4.2 BC跨 由表2.5.1知150KN吊车的参数为B=5.55m，K=4.40m，G=69KN，Q=150KN，Fp1max=185KN，Fp1min=50KN。格局B及K，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值如图2.4.2所示。 2.4.2.1吊车竖向荷载由式（2.5.4）和（2.5.5）可得吊车竖向荷载标准值为：Dmax1=VFp1max=1.4185KN2.15=556.85KNDmin1= Fp1mi

12、n=1.450KN2.15=150.5KN2.4.2.2 吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为：T=1/4(Q+g)= 1/40.1219KN=5.48KN作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标注值为： Tmax=VT=1.45.475KN2.15=16.49KN3 排架内力分析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i按式（2.5.16）计算，结果见表3.0.4：柱别n=Iu/Il =Hu/HC0=/1+3（1/n-1） =H3/C0EIl i=y i/A柱n=0.083=0.355C0=2.008 =0.19410-10H3/E A=0.3

13、44B柱n=0.281=0.355C0=2.692 =0.14510-10H3/E B=0.461C柱n=0.183=0.355C0=2.51 =0.34310-10H3/E C=0.195 3.1 恒载作用下排架的计算简图3.3.1所示，图中的重力荷与M力矩是根据图3.1.1确定的，即G1=221.39KN G2=73.44KN G3=39.5KN+0.8KN/m6=42.09KNG4=1.2(39.5KN+0.8KN/m6)=53.16KN G5A=1.24KN/m3.9m=18.72KN G6A=1.24.94KN/m7.1m=42.09KNG5B=1.26.0KN/m3.9m=28.0

14、8KN G6B=1.24.94KN/m7.1m=42.09KN G5C=1.24.0KN/m3.9m=18.72KN G6C=1.23.69KN/m7.1m=31.44KNM1=G1e1=221.39KN0.05m=11.07KNmM2=e1G1+G5Ae0-G3e3=58.35KNmM3=G2e1-e1G1=13.93KNmM4=e1G2+G4e2-G1e1 G3e2=12.76KNmM5=G1e1=15.71KNmM6=G2e0 +G5Ce0 G4e3=47.99KNm各柱按柱顶为不动铰支座计算内力，柱顶不动铰支座反力Ri可根据公式计算：对于A柱：n=0.083 =0.355 C0=2.0

15、08 C1=C0=2.406 C3=C0=2.008（1-0.3552）/2=0.880RA=M1C1/H+M2C3/H=（11.072.406+58.350.88）/11.0=7.09KN() 对于B柱：n=0.281 =0.355 C0=2.692 C1=C0=1.780 C3=C0=1.177 RB=M3C1/H+M4C3/H =1.78013.93/11.0+1.177x12.76/11.0=3.62（） 对于C柱：n=0.183 =0.355 C0=2.51 C1= C0=1.954 C3=C0=1.208 RC=M5C1/H+M6C3/H =（15.711.954+47.991.2

16、08）/11.0=7.92（）排架柱顶不动铰支座总反力为：R=RA+RB+RC=7.09+3.62-7.92=2.79KN（）将R反向作用于排架柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与柱顶不动铰支座反力叠加，可得屋面恒载作用时的柱顶剪力：VA=RA-AR=7.09+0.3442.79=6.13KN（）VB=RB-BR=-3.62+0.4612.79=2.33KN（）VC=RC-CR=-7.92+0.1952.79=8.46KN（）图3.1.1为排架柱的弯矩，剪力和轴力正负号规定下同： 3.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 3.2.1 AB跨作用屋面活荷载：排架计算简图如图3.2.1所示，其中Q1A=Q8

17、A=37.8KNM1=37.80.05=1.89 KNm M2=37.80.3=11.34KNmM3=37.80.15=5.67 KNm对于A柱：n=0.083 =0.355 C0=2.008 C1=2.406 C3=0.88 所以，RA= M1C1/H+M2C3/H=1.32KN（）对于B柱：n=0.281 =0.355 C0=2.692 C1=1.780所以，RB=M3C1/H=5.671.780/11=0.92KN（）R=RA+RB=1.32KN+0.92KN=2.24KN（）柱顶剪力：VA=RA-AR=1.32-0.3442.24=0.55KN（）VB=RB-BR=0.92-0.461

18、2.24=0.11KN（）VC=CR=0.1952.24=0.44KN（）排架各柱的弯矩图，轴力图及底部剪力图如图3.2.2所示：3.2.2 BC跨作用屋面活荷载 排架计算简图3.2.3所示，Q1BC=Q1C=50.4KNM1=50.40.05=2.52KNm M2=50.40.20=10.08KNmM3=50.40.15=7.56 KNm对于C柱：n=0.183 =0.355 C0=2.51 C1=1.954 C3=1.208所以，RC=M1C1/H+M2C2/H=1.55KN（）对于B柱：n=0.281 =0.355 C0=2.692 C1=1.177所以，RB=M3C1/H=1.22KN

19、（） R=RB+RC=1.22KN+1.55KN=2.77KN（）柱顶剪力： VA=AR=0.3442.77=0.95KN（）VB=RB-BR=1.22-0.4612.77=0.06KN（）VC=RC-CR=1.55-0.1952.77=1.01KN（）排架各柱的弯矩、剪力和轴力图如下图3.2.4所示：3.3 风荷载作用下排架内力分析 3.3.1 左吹风时计算简图如3.3.1所示对于A柱： n =0.083 =0.355C11=0.295所以，RA=q1HC11=2.0711.00.335=3.40（）对于C柱： n =0.183 =0.355 所以，C11= =0.335 RC=qCHC11

20、=1.0311.00.335=3.40KN（） R=RA+RC+FW=（6.72+3.4+11.51）=21.63（）各柱顶剪力分别为：VA=6.72+0.34421.63=0.72KN（）VB=BR=0.46121.63=9.97KN（）VC=RC-CR=3.4+0.19521.63=0.82KN（）排架内力图如图3.3.2所示3.3.2 右吹风时： 计算简图如图3.3.3所示： 对于A柱： RA=q0HC11=1.0311.00.295=3.40KN（）对于C柱： RC=-q2HC11=-2.07110.335=-6.72KN（） R=RA+RC+FW=-6.72KN-3.4KN-14.6

21、3KN=-24.75KN()各柱顶剪力分别为：VA=RA-AR=-3.4KN+0.34424.75KN=5.11KN（）VB= -BR=0.46124.75=11.41KN（）VC=RC-CR=-6.72KN+0.19524.75=1.89KN（）排架内力图如图3.3.2所示：3.4. 吊车荷载作用下排架内力分析3.4.1 Dmax作用于A柱。 计算简图如3.4.1所示。 其中竖向吊车荷载为Dmax Dmin在牛腿顶面处引起的力矩为： MA=Dmaxe3=749.57KN0.25m=187.39 MB=Dmine3=138.81KN0.75m=104.11 对于A柱,C3=0.88. 则 RA

22、=-187.391.048/11.0=-14.99() 对于B柱:C3=1.177 RB=104.111.177/11.0=KN() R=RA+RB=-14.99KN+11.14KN=-3.85KN() 排架各柱顶剪力分别为： VA=RA-AR=14.99KN-0.344（3.85KN）=13.70KN（） VA=RB-BR=11.14KN-0.461（3.85KN）=12.91KN（） VC=-CR=0.195（3.85KN）=0.75KN（） 排架各柱的弯矩图，轴力图及底部剪力值如图3.4.2所示 3.4.2 Dmax作用于B柱左 计算简图如图3.4.3所示： MA、MB计算如下： MA=

23、Dmine3=138.81KN0.25m=34.70 MB=Dmaxe3=749.57KN0.75m=562.18 柱顶不动铰支座反力RA,RB及总反力R分别为： RA=-34.71.048/11.0=-2.780() RB=562.181.233/1.177=44.97KN() R=RA+RB=-2.78KN+44.97KN=42.19KN() 排架各柱顶剪力分别为: VA=RA-AR=2.78KN-0.34442.19KN=17.29KN（） VB=RB-BR=44.97KN-0.46142.19KN=25.52KN（） VC=CR=0.19542.19KN=8.23KN（） 排架各柱的弯

24、矩图.轴力图及柱底剪力值如图3.4.4所示 3.4.3 Dmax作用于B柱右 计算简图如图3.4.5所示 MB.MC计算如下： MB=Dmaxe3=556.85KN0.75m=417.64 MC=Dmine3=150.5KN0.35m=52.68 柱顶不动铰支座反力RB,RC及总反力R分别为： RB=-417.641. 177/11.0=44.69() RC=52.681.028/11.0=5.79KN() R=RB+RC=44.69KN+5.79KN=38.9KN() 排架各柱顶剪力分别为:VA=AR=0.34438.9KN=13.38KN（）VB=RB-BR=44.69KN+0.46138

25、.9KN=26.76KN（）VC=RC-CR=5.79KN+0.19538.9KN=13.38KN（） 排架各柱的弯矩图.轴力图及柱底剪力值如图3.4.63.4.4 Dmax作用于C柱 计算简图如图3.4.7所示 MB.MC计算如下： MB=Dmine3=150.5KN0.75m=112.88 MC=Dmaxe3=556.85KN0.35m=194.90 柱顶不动铰支座反力RB,RC及总反力R分别为： RB=C3=112.881.177/11.0=12.08() RC=194.901.208/11.0=21.40KN () R=RB+RC=-12.08KN+21.40KN=2.2KN() 排架

26、各柱顶剪力分别为: VA=AR=0.3449.32KN=3.21KN（）VB=RB-BR=12.08KN-0.4619.32KN=16.38KN（）VC=RC-CR=21.40KN-0.1959.32KN=19.58KN（）排架各柱的弯矩图.轴力图及柱底剪力值如图3.4.8所示： 3.4.5 Tmax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3.4.9所示。对于A柱,n=0.083.0.355，由表2.5.2得：a=（3.9m-1.2m）/3.9m=0.692，则C5=0.470RA=TmaxC5=28.94KN0.470=13.60() 对于B柱:n=0.281. 0.3

27、55. C5=0.692 RB=Tmax=28.94KN0.586=16.97KN() R=RA+RB=13.60KN-16.97KN=-30.57KN() 排架各柱顶剪力分别为: VA=RA-AR=13.60KN+0.34430.57KN=3.08() VB=RB-BR=16.97KN+0.46130.57KN=2.88KN() VC=CR=0.19530.57KN=5.96KN()排架各柱的弯矩图及柱底部剪力值如图3.4.9所示，当Tmax方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，方向不变。3.4.6Tmax 作用于BC跨柱计算简图如3.4.10（a）所示对于C柱：n=0.183 =0.355

28、a=0.692 则：C5=0.554RC=TmaxC5=16.49KN0.554=9.14KN（）对于B柱：C5=0.586 则RB=TmaxC5=16.49KN0.586=9.66KN（） 排架柱顶部总反力R为： R=RC+RB=9.66KN-9.14KN=18.80KN（） 各柱顶剪力为： VA=AR=0.344(-18.80KN)=6.47KN（） VB=RB-BR=9.66KN+0.46118.80KN=0.99KN（） VC=RC-CR=9.14KN+0.19518.80KN=5.47KN（）排架各柱的弯矩图，柱底剪力值如3.4.10（b）所示，当Tmax方向相反时，弯矩图和剪力只改

29、变符号，方向不变。4、内力组合 对A,B,C柱进行内力组合，柱有三个控制截面分别为上柱底部截面I-I，牛腿顶部截面II-II和下柱底部截面III-III。 在每种荷载效应组合中，对矩形和工字形截面均考虑以下四种不利组合： （1）+Mmax及相应的N,V （2）-Mmax及相应的N,V （3）Nmax及相应的M,V （4）Nmin及相应的M,V选以A柱进行内力组合，表2.4.1为在各种荷载作用下A柱内力标准值汇总表。表2.4.2为A柱内力组合表。这两种表中的控制截面及正负号，内力方向如表2.4.1中的例图所示。内力组合式按（2.5.19）-（2.5.21）进行：5.柱截面设计 以A柱为例，混凝土

30、强度等级为C35，fc=16.7N/mm2，Ftk=2.20N/mm2，纵向钢筋采用HRB400，fy=fy=360N/mm2，b=0.518.上，下柱均采用对称配筋。 5.1上柱配筋计算 由表2.42可见，上柱截面共有3组内力 取h0=400mm-40mm=360mm 5.1.1第一组内力 M=99.54KNm N=274.23KN吊车厂房排架方向上柱的计算长度 L0=23.9m=7.8m 附加偏心距ea取20mm（大于400mm/30） e 0=M/N=99.54KNm/274.13KN=363.11mm ei=e0+ea=363.11mm+20mm=383.11mm由于L0/h=7800

31、/400=19.55,应考虑偏心距增大系数，1=4.871.0取1=1.0 2=1.15-0.01L0/h=1.15-0.0119.5=0.955=1+()212=1.246ei=1.246383.11mm=476.49mm0.3h0=108mm为大偏心受压5.1.2第二组内力 M=86.40KN.M N=240.11KNea=20mm e0=M/N=86.4KNm/240.11KN=359.84mmei=ea+e0=20mm+359.84mm=379.84mm =19.55. 应考虑偏心增大系数 =5.561.0所以取1=1.0 =1.15-0.01=0.955=1+()=1.246 =1.

32、246379.84mm=473.22mm0.3=108mm所以 为大偏心受压5.1.3 第三组 M=-62.36KNm N=274.13KN =20mm =227.48mm =+=247.48mm =19.55 应考虑偏心距增大系数 =4.871.0 取=1.0 =1.15-0.01=0.955=1+() =1.358 =1.358247.48mm=336.13mm0.3=108mm所以 为大偏心受压第四组M=-94.32KN.M N=240.12KN力矩大于第二组，而轴力相等，故偏心距大于第二组 第二组为大偏心受压。所以 第四组内力 为大偏心受压5.1.4 对以上4组大偏心受压内力选弯矩很大

33、的一组，且轴力相对较小的一组。选M=99.31KNm，N=240.11KNe=-+as=526.98m-200mm+40mm=366.98mmAs=As=764.89选320（As=942）,则=942/400=0.59%0.2% 满足要求由附表11.1查得垂直于排架方向柱的计算长度 =1.253.9m=4.875m 则 =12.19 ， =0.95Nu=0.9(fcA+)=0.90.95（14.3N/mm24002mm2+360N/mm2942mm22） =2536.14 KN N=274.13KN满足弯矩作用平面外的承载力要求5.2 下柱配筋计算取 =1000-40=960mm第一组内力M

34、=430.51KNm N=876.61KN下柱计算长度取l0=1.0H=7.1m,附加偏心距=1000mm/30=33.3mm20mm b=100mmbf=400mm Hf=150mm所以 =M/N=491.11mm =+=491.11mm+33.3mm=524.41mm所以 =7.15 应考虑偏心距增大系数 ,且取=1.0 =1.8081.0 取=1.0所以 =1+()=1.066所以 =1.066524.41mm=558.98mm0.3=288mm所以 故为大偏心受压第二组内力M=-415.89KNm N=470.88KN=M/N=883.2mm =+=883.2mm+33.3mm=916

35、.5mm=3.3691.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.038所以 =1.038916.5mm=951.33mm0.3=288mm所以 故为大偏心受压第三组内力M=-34.77KNm N=1011.53KN=M/N=34.4mm =+=34.4mm+33.3mm=67.7mm=1.5681.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.510所以 =1.5167.7mm=102.22mm1.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.027所以 =1.0271272mm=1306.344mm0.3=288mm所以 故为大偏心受压第五组内力M=132.71KNm N=834

36、.52KN=M/N=159.0mm =+=159.0mm+33.3mm=192.3mm=1.9011.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.180所以 =1.180192.2mm=226.796mm1.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.103所以 =1.103335.9mm=370.47mm0.3=288mm所以 故为大偏心受压第七组内力M=78.79KNm N=969.44KN=M/N=81.3mm =+=81.3mm+33.3mm=114.6mm=1.6361.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.302所以 =1.302114.6mm=149.09mm1

37、.0 取=1.0且取=1.0所以 =1+()=1.094所以 =1.097356.5mm=391.08mm0.3=288mm所以 故为大偏心受压综合以上八组内力分析 ,只有第三组 ,第五组，第七组内力为小偏心受压,故此内力计算时为构造配筋，对其余五组大偏心受压内力，选取一组弯矩较大且轴力较小的进行计算配筋。选 M=417.34KNm ,N=336.92KN 进行配筋e=-h/2+=1306.34mm+1000/2-40=1766.34mmAs=As=其中x=50.43mmNmax=1011.51KN故满足弯矩作用平面外承载力要求。5.3 柱箍筋配置非地震地区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造柱

38、要求控制，根据构造要求上 下柱均采用8200箍筋。5.4 柱的裂缝宽度验算规范得知，e0/h00.55的柱应进行裂缝宽度验算，验算过程见表5.51，其中上柱As=942mm2,下柱As=1017mm2,Es=2.0105N/mm2,构件受力特征系数cr=2.1,混凝土保护层厚度C取25mm。表5.5.1 柱的裂缝宽度验算 柱截面上柱下柱内力标准值Mk（KN/m）72.91298.31NK（KN）200.09280.77e 0=MK/NK /mm362.50.55h01279.50.55h0te= 0.0099 s=1+()2 1.0(14)e =se 0+h/2-as/mm 1521f=hf(

39、bf-b)/bh0 0.117z=0.87-0.12(1-f)()2/mm 752.1 sk= /(N/mm2) 281.8=1.1-0.65 /(N/mm2) 0.59 max= cr(1.9c+0.08) /mm满足要求0.3=0.3满足要求5.5 牛腿设计根据吊车梁支撑位置，截面尺寸及构造要求初步拟定如图5.5.2所示，其中牛腿截面宽度b=400mm,牛腿截面高度h=600mm,h0=565mm.5.5.1牛腿截面高度验算按（2.6.1）验算，其中B=0.65,ftk=2.20N/mm2, =0(牛腿顶面无水平荷载)，a=-250mm+20mm=-230mm0,取a=0,Fvk按下式确定

40、：Fvk=+=749.57KN/1.4+54.72KN/1.2=581.01KN由式（2.6.1）得 （1-0.5）=0.652.20400565/0.5=649.59KNFvk=581.01KN故牛腿截面高度满足要求。5.5.2 牛腿配筋计算由于a=250mm+20mm=230mmeminbh=0.002400mm600mm=480mm2,实际选用414（As=616mm2）,水平箍筋选用8100。5.6 柱的吊装验算采用翻身吊起，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊，由表2.4.6可得柱插入杯口深度为h1=0.91000mm=900mm,取h1=900mm,则柱吊装时总长度为：3.9

41、m+7.1m+0.9m=11.9m，计算简图如5.5.3所示。5.6.1荷载设计柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载，且应考虑动力系数1.5，即：q1=Gq1k=1.51.354.0KN/m=8.1KN/mq2=Gq2k=1.51.35(0.4m1.1m25KN/m3)=22.28KN/mq3=Gq3k=1.51.354.94KN/m=10.00KN/m5.6.2内力分析M1=0.5q1Hu2=0.58.1KN/m(3.9m) 2=61.60KNmM2=0.5q1(L1+L2)2+0.5(q2-q1)L22=0.58.1KN/m(3.9+0.6) 2m2+0.5(22.28-8.1)KN/m0.6

42、2=84.56KNm由=RAl3+M2-q3l32/2=0得：RA=-=10.00KN/m7.4m-84.56/7.4=25.57KNM3=RAx-q3x2,所以 =RA-q3x=0得 x=2.56m则下柱段最大弯矩：M3=25.57KN2.56m-10.00KN/m2.562m=32.69KNm柱截面受弯矩承载力及裂缝宽度验算过程见表5.5.2 表5.5.2柱吊装阶段承载力及裂缝宽度演算表柱截面上柱下柱M（MK）/(KNm)61.60(45.63)84.56(62.64)Mu=fyAS(h0-as)/(KNm)108.520.961.6278.330.984.56 sk=Mk/(0.87h0As)/(N/mm2)127.873.75=1.1-0.650.350.590.2，取0.2 max= cr(1.9c+0.08)/mm0.080.2（满足要求）0.030.2（满足要求）26