南华大学·城市建设学院 混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计
上柱截面共有四组内力，取h0?600?40?560mm取最不利内力计算
M?155.72kN?m,N?523.02kN
上柱计算长度l0?2Hu?2?4.2?8.4m，附加偏心距为ea?20mm
M155.72?103e0???306mm,ei?e0?ea?306?20?326mm
N523.02由
l08400??14?5，故应考虑偏心距增大系数? h6000.5fcA0.5?14.3?500?600??4.1?1，取?1?1.0 3N523.02?10?1=l0?15,?2?1.0h1?l0???1????1??142?1.0?1.0?1.24 12??e3381400?1400i?h?560h012as'N523.02?10380????0.131???0.143?1fcbh01.0?14.3?500?560h0560取x?2as'计算
2h600e'??ei??as'?1.23?346??40?165.58mm22
Ne'489?103?165.58'2As?As???519.02mmfy(h0?as')300?(560?40)选3B18(As?763mm2)，则??As763??0.25??0.2?，满足要求 bh500?600垂直于排架方向柱的计算长度l0?1.25?4.2?5.25m
l05250l??10.5,??1.177?0.0210?0.956 b500bNu?0.9??fcA?fy'As'??0.9?0.956??14.3?500?600?300?763?2??4085kN?Nmax?603.05kN
满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.2.2、下柱配筋计算
取h0?1200?40?1160mm，与上柱分析方法类似，在下柱八组内力中选取最不利内力
M?647.91kN?m,N?1268.72kN
h1200??40mm 3030下柱计算长度l0?1.0Hl?8.1m，附加偏心距为ea?36
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b?120mm,b'f?500mm,h'f?200mm
M647.91?103e0???511mm,ei?e0?ea?511?40?551mm
N1268.72由
l08100??6.75?5，故应考虑偏心距增大系数? h12000.5fcA0.5?14.3?3.055?105?1=??1.72?1，取?1?1.0 3N1268.72?10?2?1.01?l0?2??1????1??6.75?1.0?1.0?1.068 ?12ei?5511400?1400?h?1160h012?ei?1.068?551?558mm?0.3h0?0.3?1160?348mm为大偏心受压，先假定中和轴在翼缘内，则
N1268.72?103x???177.4mm?h'f?200mm，说明中和轴在翼缘内 '?1fcbf1.0?14.3?500e??ei?h1200?as?558??40?1118mm22xNe??1fcb'fx(h0?)2As?As'?''fy(h0?as)
1268.72?103?1118?1.0?14.3?500?177.4?(1160?88.7)?300?(1160?40)?178mm2按最小配筋率配筋As??minA?611mm2 选4B16(As?804mm2)，则??As804??0.26??0.2?，满足要求 bh3.055?105垂直于排架方向柱的计算长度l0?0.8Hl?6.48m
l06480l??12.96,??1.177?0.0210?0.9 b500bNu?0.9??fcA?fy'As'??0.9?0.9??14.3?3.055?105?300?804??3734kN?Nmax?1358.64kN
满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.2.3、柱的裂缝宽度验算 《规范》规定，对
e0?0.55的柱应进行裂缝宽度验算 h037
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上柱：下柱：
e0298??0.53?0.55，可不进行裂缝宽度验算 h0560e0511??0.44?0.55，可不进行裂缝宽度验算 h011602.7.2.4、柱箍筋配置
非抗震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制，根据构造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋
2.7.2.5、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，如下图所示。其中牛腿截面宽度b?500mm,牛腿截面高度h?700mm,h0?665mm
牛腿截面高度验算
a?150?20?170mm取a?0
左牛腿
Fvk?Dmax?Q?G3?G?236.1139.6??201.69kN1.41.2?F??1?0.5hkFvk?右牛腿
?ftkbh02.01?500?665?0.65??574.89kN?Fvk?201.69kN?a170?0.5?0.5?h0665Fvk?Dmax?Q?G3?G?634.1660.96??503.77kN1.41.2?F??1?0.5hkFvk? ?ftkbh02.01?500?665?0.65??574.89kN?Fvk?503.77kN?a170?0.5?0.5?h066538
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故牛腿截面高度满足要求 牛腿配筋计算
a?170mm，所以牛腿按计算配筋
左牛腿
3FvaFh?236.11?39.6??10?170As??1.2??277mm2
0.85fyh0fy0.85?300?665右牛腿
FvaF?634.16?60.96??10?170As??1.2h??697mm2
0.85fyh0fy0.85?300?6653As??minbh?0.002?500?700?700mm2
选用4B16（As?804mm2），水平箍筋选用A8@100 2.7.2.6、柱的吊装验算
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 柱插入杯口深度h1?0.8h?0.8?1200?960mm，取h1?1000mm 则柱吊装时总长度为4.2+8.1+1=13.3m,计算简图如图
柱吊装阶段的荷载为柱自重，考虑动力系数，则
q1???Gq1k?1.5?1.35?7.5?15.19kN/m q2???Gq2k?1.5?1.35?(0.5?2?25)?50.63kN/m q3???Gq3k?1.5?1.35?7.6?15.39kN/m 在上述荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为
M1?11q1Hu2??15.19?4.22?133.98kN?m 2239
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11M2??15.19?(4.2?0.7)2??(50.63?15.19)?0.72?191.04kN?m
22由?MB?RAl3?12q3l3?M2?0得 2M11191.04RA?q3l3?2??15.39?8.4??41.89kN
2l328.41M3?RAx?q3x2
2令
dM3?RA?q3x?0得x?RA/q3?41.89/15.39?2.72m，则 dx1M3?41.89?2.72??15.39?2.722?57.01kN?m
2柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算
经初步验算，上柱裂缝宽度不满足要求，采用吊点处局部加强，加2B18，实际配筋
As?1227mm2
柱截面 上柱 133.98（99.24） 119.03<198.4 160.14 0.0085 0.138<0.2 取0.2 下柱 191.04（141.51） 171.93<270 174.4 0.0085 -0.27<0.2 取0.2 0.11<0.2 M(Mk)/kN?m Mu?fyAs(h0?as')/(kN?m) ?sk?Mk/(N/mm2) 0.87h0As?te?As 0.5bh?(bf?b)hfftk??1.1?0.65?te?sk ?max??cr??skEs(1.9c?0.08deq?te)/mm 0.07<0.2 满足要求
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