钢筋混凝土课程设计--铸造车间单跨厂房演示

钢筋混凝土课程设计铸造车间单跨厂房目录一、结构方案及主要承重构件选用二、计算简图及柱截面尺寸确定三、荷载计算四、内力计算五、最不利内力组合六、柱子设计七、基础设计一、结构方案及主要承重构件的选用根据该厂房现有设计资料分析，本车间可采用钢筋混凝土排架结构。结构如图所示。为保证屋盖的整体性及空间的刚度，屋盖采用无檩体系。根据厂房具体要求，柱间支撑设置如图所示，厂房主要承重构件均按设计资料所提供的标准构件选用。二、计算简图及柱截面尺寸的确定本车间为铸造车间，结构布置均匀，载荷分布（除吊车载荷外）也基本均匀。现可以从整个厂房中选择一部分排架作计算单元，。计算单元宽度为6m。(1)计算上柱标高及柱全高根据图及有关设计资料，可以计算出上柱高Hu=柱顶标高-轨道标高+吊车梁高+轨道构造高=12.6-10.4+1.2+0.2=3.6（m）牛腿高H牛=10.4-1.2-0.2=9（m）全柱高H=柱顶标高-基项标高=12.6-（-0.05）=13.1（m）下柱高H1=H-Hu=13.1-3.6=9.5（m）上柱和下柱纸比λ=3.6/13.1=0.275其次，查表可得，上柱可采用矩形截面，b×h=400mm×400mm，下柱选用工字形截面，b×h×hf=400mm×800mm×150mm。（二）初步确定柱截面尺寸三、荷载的计算（一）恒荷载1.屋盖结构自重预应力混凝土大型屋面板1.2×2=2.4（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温层1.2×4×0.1=0.48（kN/m2）20mm厚水泥砂浆找平层1.2×20×0.2=0.48（kN/m2）三毡四油防水层1.2×0.35=0.42（kN/m2）/∑g=3.6（kN/m2）①天沟板1.2×2×6=14.4（kN）②天窗端壁1.2×57=68.4（kN）③屋架自重1.2×100=120（kN）这样，作用于横向平面排架一端柱顶的屋盖结构自重设计值为G1=3.6×6×12+14.4+68.2+120／2=402（kN）偏心距e1=hu/2－150=400／2－150=50（mm）（三）吊车荷载由电动双钩桥式吊车数据查得Pk，max=202kN，Pk，min=45kN，B=5600mm,K=4400mm，gk=77.2kN,根据B和K及反力影响线竖标。这样，可求得作用于柱上的吊车垂直荷载设计值为Dmax=0.9γGPk,max∑yi=0.9×1.4×215×（1+0.267+0.8+0.067）=578（kN）Dmin=（Pmin／Pmax）Dmax=（45／215）×578=121（kN）作用于每个轮子上的吊车水平制动力的设计值为Tk=侧作用于排架上的吊车水平荷载设计值为起作用点到柱顶的垂直距离为（四）风载荷mkNBmkNBzkNBzsQzsQzQwqqhhhF/12.1625.007.15.04.1/8.1625.007.18.04.14.21625.0232.187.32.159.14.03.23.14.12.14.03.1022110321侧风载荷设计值为四、内力计算1.横载荷作用下mkNmkNeGMeGM4.802.04021.2005.040221121111275.0,15.01IIvn24.1111123111123275.0275.022221nnC已知kNHMCR95.21.131.2092.11111124.1115.01275.01275.012311112332322nC则在12M作用下，不动铰支撑的柱顶反力由公式可得kNHMCR6.71.134.8024.1122121211MM和1CkN6.1055.106.795.2RRR12111故在共同作用下（即在作用下），不动铰支撑的柱顶反力为（二）屋面活荷载1Q作用下kN86.16.1040256.70R1111GQRQ柱顶不动铰支撑反力为（三）吊车荷载1.吊车垂直荷载作用下maxD作用在A柱的情况。A、B柱的柱顶剪力可按下面公式计算6.111.1324.135.016135.05785.0HGM5.0V2minDmaxmaxMDkNkN6.111.1324.135.012135.05785.0HGMM5.0V2minDmaxDmaxB2.吊车水平荷载作用下maxT0VVBDAD从左到右作用于A、B柱的内力A、B的柱顶剪力为maxT从右到左作用于A、B柱的内力于上述情况仅荷载方向相反，故弯矩仍可利用上述计算结果，但弯矩图却与之相反。（四）风荷载1.风从左向右吹首先求柱顶反力系数11C当风荷载沿柱高均匀分布时35.0115.01275.01115.01275.01831n111n1183C343411对于单跨排架A、B柱柱顶剪力可按下面公式计算kN2.912.18.11.1335.04.215.0qqHC5.02111wFVAkN3.1212.18.11.1334.04.215.0qqHCF5.0V2111WB2.风从右向左吹五、最不利内力组合表排架柱内力组合结果六、柱子设计1.柱截面配筋计算2.初始偏心距确定柱排架方向的初始偏心距ei计算长度l0及偏心距增大系数η。3.柱在排架平面内的截面配筋计算4.柱在排架平面外承载力验算9.489maxN15720131002.12.10hl3.39400157200bl2`603mmAAss上柱kN，当不考虑吊车荷载时，（mm），，查表得φ=0.34，。可以kNNkNAfAfNsyccu9.48992560336024004003.1434.02max`kNN54.11230mmhl95000.11049110729.1mmII217750021505004502800400mmA下柱，当考虑吊车荷载时，查《规范》可得，，，mmAIi7.98974010775.110729.15923.967.9895000il2`1388,588.0mmAAss，查相关表得可以kNNkNNu54.11232.1982138830021775003.14588.0max（二）裂缝宽度验算55.0801.0760609,609000hemme55.000he对于截面3—3，其内力组合值M=328.8kN·m，N=539.8kN，相应的，故应做裂缝宽度验算。对于1—1截面，，故可不做此项验算。由内力组合表可知，验算裂缝宽度需按荷载的标准组合计算的弯矩值、轴向力值mkNMk0.2424.14.2682.14.60kNNk0.4502.18.539mmNMekk538538.04500.2420136.1400011200hlheismmaheess971402800538136.1200163.01501004008001005.01388testeAA则纵向受拉钢筋sA的应力合力至受压区合力作用点间的距离为mmhehzf4.638760971760760100150100400112.087.0112.087.02020`纵向受拉钢筋sA的应力2/1694.63813884.638971450000mmNzAzeNsksk裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数626.01690163.001.265.01.165.01.1sktetkf故最大裂缝开展宽度可以mmmmdcEteepsskcr33.0166.00163.02108.0259.1100.2169626.01.208.09.15max（三）牛腿住设计七、基础设计mMNpmMNpkNWAkNWAbotbotIIIsbotbotIs2,2,97.18241.5556.12785.1775.0248.516.64951.85.108585.1775.016.1566.2856.12785.14.0248.516.69451.85.108585.104mkNceGbbhlppMcIssI93.30315.01.4034.03.2216.1568.2594814818.07.32552,max,mmhfMAMmmhfMAyIIIIIIsIIIyIIsmkN260,2260,36.13866553009.018.2455.13.2297.1828.259481106710553009.09.01018.2459.055.17.31093.303选用131213@180)As=1470.3（mm2）》1386.36mm2（可以）沿短边方向的配筋的计算在第三组荷载设计值作用下，均匀分布布的地基净反力。mmhfMAMmmhfMAMmpyIVIVsIVyIIIIsIIIImkNmkNkNAN26'01,226'01,224416453609.023.9215.17.320.18724168110453609.065.2308.07.320.1872410.18751.85.15911023.929.055.13.21065.2309.055.13.2选用1910(10@200)As=1419.5mm2681mm2(可以)基础底面沿两个方向的配筋。由于长边大于3m,其钢筋长度可减少10%,。.