载 右吹 ⑦ －22.58 0 －22.58 0 －228.3 0 -40.026 A柱内力组合表，如下： 组合项目 Mmax 1.2×①＋1.4×0.9(②＋⑥) Ⅰ－Nmax 1.35×①＋1.4×0.7×(②＋③＋⑤＋⑥) Ⅰ Nmin 1.2×①＋1.4×0.9[0.9×(④＋⑤)＋⑥] 基Ⅱ本－Nmax 1.2×①＋1.4×0.9（②＋0.8×③＋0.9×⑤＋⑥） 组Ⅱ 合 Nmin 1.2×①＋1.4×⑥ 1.2×①＋1.4×0.9[②＋0.8（④＋0.9×⑤）＋⑦] Ⅲ1.2×①＋1.4×0.9（②＋0.8×③＋0.9×－Nmax ⑤＋⑦） Ⅲ Nmin 1.2×①＋1.4×⑦ Mmax Mmax 1.35×①＋1.4×0.7×（③＋⑤＋⑥） M(KN?m) N(KN) V(KN) 59.2 110.4 36.19 162.57 150.3 11.5 -251.1 -117.12 -339.7 327.37 351.5 279.1 774.4 792.5 332.86 539.97 844.55 384.91 405.51 674.06 -46.4 -45.95 -21.97 -23.88 标 -115.47 ⅢMmax ①＋0.8×④＋（0.9×0.7×⑤＋0.6×⑦）准－①＋0.8×③＋（0.7×②＋0.9×0.7×⑤＋组-27.6 Ⅲ Nmax,k 0.6×⑦） 合
五、排架中柱截面设计
1．计算长度及材料强度
柱子计算长度根据表2-4查得。 考虑吊车荷载时
上柱：lu=2.0Hu=2.0×4.2=8.4m； 下柱：ll=1.0Hl=1.0×7.8=7.8m 不考虑吊车荷载时
上柱：lu=1.5Hu=1.5×4.2=6.3m； 下柱：ll=1.5Hl=1.5×7.8=11.7m
C30混凝土，fc=14.3N/mm2，?1?1.0。HRB335纵向钢筋，fy= fy'=300 N/mm2；HPB235箍筋、构造筋， fy=210 N/mm。
2
2．上柱截面配筋设计
上柱截面尺寸已初定为400×400mm，采用对称配筋。上柱的控制截面（I-I）
有三组最不利内力：
M①???59.2kN.m?N?327.37kNM ；②???110.4kN.m?N?351.5kNM；③???36.19kN.m
?N??b，均属
?N?279.1kN?1fcbh0 ?1fcb?bh0?1777.5kN，上述三组内力下的受压区高度系数?于大偏心受压。在大偏心受压构件中，∣M∣相近，N越小越不利；N相近时，∣M∣越大越不利，因此可用第①组内力计算配筋。
e0=M/N=110.4/235.2351.5=0.314m；ea=0.02m；ei=e0+ea=0.314+0.02=0.334m δ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×160000/351500=3.25>1, 取δ1=1.0。 δ2=1.15-0.01l0/h=1.15-0.01×8.4/0.4=0.94 所以： ??1?11400ei/h0(l0h)?1?2?1?211400?334/365?(8.40.4)?1?0.94?11.3552
e=h/2+εei-as=400/2+1.355×334-35=417.57mm x?N?1fcb?351.5?103=61.45mm<ξbh0=0.55×365=200.75mm
31?14.3?400?x/2)351.5?10?417.57?1?14.3?400?61.45?(365?61.45/2)300?(365?35) As=AS'=N?e??1fcbx(h0'y'sf(h0?a)?
=303mm2
选用3Φ18（As=AS'=763mm2>ρ
min
bh=320mm2）。
箍筋按构造确定。箍筋间距不应大于400mm及截面的短边尺寸，且不大于15d；箍筋直径不应小于d/4，且不应小于6mm。现配置Ф6@250。
3．下柱截面配筋设计
下柱截面按I形截面，采用对称配筋，沿柱全长各截面配筋相同。I形截面
大小偏心受压可用下式判别：
当x=N/α1fcbf'< hf'时，中和轴在受压翼缘内，按第一类I截面的大偏心受压截面计算；
当hf' 当ξbh0 压区高度。 对于本例柱B，ξbh0=0.55×865=475.8mm； N??1fc(bf?b)hf''N'?1fcbf?N5720； ?1fcb?N1430?337.5。 柱B下柱截面共有6最不利内力，汇总于例表2-10。通过判断可选取其中的3组进行配筋计算。 例表2-10 柱B Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面内力组合值汇总和取舍 组 号 1 2 3 4 5 6 内M（kN.m） 162.57 150.3 11.5 -257.1 -117.12 -339.7 力N（kN） 224.4 792.5 332.86 539.97 844.55 284.91 值 x（mm） 135.4 138.5 58.2 94.4 147.6 67.3 判别 大偏心 大偏心 大偏心 大偏心 大偏心 大偏心 取舍 × √ × √ × √ 注：①大偏压时，两组内力若∣M1∣≈∣M2∣、N1 I型截面的大偏心受压，当受压区高度x小于受压翼缘bf时，按宽度为bf 的矩形截面计算；当x小于受压翼缘bf’时，按下式计算 ''?N??1fc(bf?b)hfN??337.5?x??1fcb1430??'''6N?e??1fcbx(h0?x/2)??1fc(bf?b)hf(h0?hf/2)N?e?1430x(865?x/2)?349.6?10?'A?As??''?s249000f(h?a)y0s?’’ 对称配筋I型截面小偏心受压的基本公式为 N=α1fc [bx+(bf'-b)hf']+ As'（fy '-σs） （A） 由第3式可得到 As'=[Ne-α1fcbx0(h0-x0/2)-α1fc(bf'-b)hf'(h0- hf'/2)]/ [fy ' (h0- as')] =[Ne-1430x0(865-x0/2)- 349.6×106]/249000 （B） σs=(x/h0-0.8)fy /(ξb-0.8) σs=960-1.387x0 Ne=α1fcbx(h0-x/2)+ α1fc(bf'-b)hf'(h0- hf'/2)+ fy 'As'(h0- as') 可用迭代法进行计算。先假定受压区高度x=x0，由第3式得到 将σs、As'代入第1式，可得到新的受压区高度x x=[N-α1fc (bf'-b)hf'- As'（fy '-σs）]/ α1fc b=[N-429000- As'（300-σs）]/ 1430 （C） 将x代替x0，重复使用式（A）、（B）、（C），直到满足精度要求。 例表2-11列出了3组控制内力的计算过程。 例表2-11 下柱截面的承载力计算 序设计内力 e0 ei l0/δ1 δ2 ε e x Ax’= 号 M(kN.mN(kN(mm(mmh (mm) Ax(mm2) ) ) ) ) 1 150.3 792.1892198.1 1 1.2681138.<0 5 .7 .7 7 31 .5 55 2 251.1 539.465 495 8.1 1 1.095694.4 300.8 97 7 94 .5 3 339.7 384.8829128.1 1 1.067.67.2838.87 91 .5 .5 7 51 29 9 '22综合上述三组内力，配置4Φ18（As=AS=1017mm>ρminA=315mm） 下柱的箍筋采用Ф6@250。 4．牛腿设计 1）截面尺寸验算 牛腿宽度取与排架柱同宽，即400mm；牛腿长度应满足吊车梁的搁置要求；牛腿高度初选1000。牛腿高度应满足斜截面抗裂的要求： ?Fks?F?β1?0.5 vk?Fvk??ftkbh0? ?a?0.5?h0式中 Fhk——作用在牛腿顶部的水平拉力标准值，对本例为0； Fvk——作用在牛腿顶部竖向力标准值，P4B+Dmax,k=44.8+408.1=452.9kN； β——裂缝控制系数，支承吊车梁的牛腿取=0.65； a——竖向力作用点至下柱边缘的水平距离，0+20=20mm h0——牛腿截面效高度1000-40=960mm； ?Fhkβ?1?0.5?Fvk??ftkbh02.01?400?9603??0.65??963?10N?Fvk?452.9kN?0.5?20/960?0.5?ah0 b——牛腿宽度，为400mm； ftk——混凝土抗拉强度标准值，对于C30混凝土ftk=2.01N/mm2。 截面尺寸满足要求。 2）配筋及构造 纵向钢筋 As? Fva0.85fyh0min ?1.2Fhfy?(1.2?44.8?1.4?408.1)?10?200.85?300?9603?0?51.07mm2 As>ρbh=0.2%×400×1000=800 mm2 选用3Φ20(As=763 mm2)。箍筋选用Ф8@100，满足构造要求。 因a/h=20/960=0.02<0.3，不应设弯弯起钢筋。 5.预埋件设计 设计吊车梁与上柱内侧,以及与牛腿顶面连接处的预埋件。 1）吊车上缘与上柱内侧的连接(A柱，如例图2-21） 承受法向拉力的预埋件，应满足 式中 N≤0.8αbfyAs N——法向拉力设计值，1.4×Tmax=17.77kN； 3 αb——系数，αb=0.6+0.25t/d=0.6+0.25×10/10=0.85。 现0.8αbfyAs=0.8×0.85×300×314=64×10N>17.77kN，满足要求。 2）吊车梁与牛腿面的连接 连接钢板的大小由混凝土的局部受压承载力确定。 P=1.2×P4+1.4×Dmax=1.2×44.8+1.4×408.1=625.1kN A≥P/(0.75fc)=625.1×10/(0.75×14.3)=58284mm取:a×b=400×400=160000 mm2，厚度δ=10mm。 3 2 六、基础设计 1．基础设计资料 基础采用C20砼，抗拉强度ft=1.1N/mm2；HPB235钢筋抗拉强度fy=210N/mm2。 基础顶面（即排架柱的Ⅲ—Ⅲ截 150 面）内力组合列于例表2-12。 例表2-12 A柱杯口顶面内力组合 4Φ10 25 150 30d=300 例图 2-21 吊车梁上缘与上柱内侧的连接 组基本组合 号 M（kN.m） N（kN） 1 251.1 539.42 V（kN） -46.4 标准组合 Mk（kN.m） Nk（kN） 115.47 405.51 Vk（kN） -21.97 25