2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p>  1 單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1</p><p>  1.1 設(shè)計(jì)題目1</p><p>  1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>  1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容1</p><p>  1.4 設(shè)計(jì)資料1</p><

2、;p>  2.單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>  2.1 屋面結(jié)構(gòu)4</p><p>  2.1.1 屋面結(jié)構(gòu)4</p><p>  2.1.2 排架柱及基礎(chǔ)材料選用情況5</p><p>  2.1.3 梁柱的結(jié)構(gòu)布置7</p><p>  2.1.4 基礎(chǔ)平面布置9</p>&l

3、t;p>  2.2 排架結(jié)構(gòu)計(jì)算10</p><p>  2.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱的計(jì)算參數(shù)10</p><p>  2.2.2 荷載計(jì)算10</p><p>  2.2.3 內(nèi)力分析13</p><p>  2.2.4 最不利內(nèi)力組合24</p><p>  2.3 排架柱的設(shè)計(jì)31</p&g

4、t;<p>  2.3.1 A(C)柱31</p><p>  2.3.2 B柱42</p><p>  2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)44</p><p>  2.4.1 A(C)柱44</p><p>  2.4.2 B柱49</p><p><b>  3 施工圖54</b>&l

5、t;/p><p>  3.1 結(jié)構(gòu)布置圖54</p><p>  3.2 柱施工圖54</p><p>  3.3 基礎(chǔ)施工圖54</p><p><b>  4 參考文獻(xiàn)55</b></p><p>  單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>  1 單層工業(yè)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)

6、計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p><b>  1.1 設(shè)計(jì)題目</b></p><p>  裝配車(chē)間雙跨等高廠(chǎng)房.</p><p><b>  1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>  1.2.1 單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)布置.</p><p>  1.2.2 選用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件.</p&g

7、t;<p>  1.2.3 排架柱及柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì).</p><p><b>  1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p> ?、?確定上、下柱的高度及截面尺寸.</p><p> ?、?選用屋面板,屋架,基礎(chǔ)梁,吊車(chē)梁及軌道車(chē)接件.</p><p> ?、塾?jì)算排架所承受的各項(xiàng)荷載.</p>&

8、lt;p> ?、?計(jì)算各種荷載作用下排架的內(nèi)力.</p><p> ?、?排架的內(nèi)力組合.</p><p> ?、?柱及牛腿的設(shè)計(jì),柱下單獨(dú)基礎(chǔ)設(shè)計(jì).</p><p><b> ?、呃L制施工圖</b></p><p><b>  1.4 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>

9、;  該車(chē)間為雙跨等高無(wú)天窗廠(chǎng)房,柱距為6m,車(chē)間總長(zhǎng)為72m,中間不設(shè)伸縮縫,廠(chǎng)房跨為(見(jiàn)下表)。</p><p>  每跨設(shè)二臺(tái)中級(jí)工作制軟鉤橋式吊車(chē)(150KN)。 建設(shè)地點(diǎn):某市郊區(qū)(基本風(fēng)壓W0=0.40KN/㎡).工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件:地基土為均勻粘性土,地基承載力特征值=200 KN/㎡,可作持力層,廠(chǎng)區(qū)地層地下水位較低,且無(wú)腐蝕性?;A(chǔ)頂面至室內(nèi)地面為1.0米。</p><p

10、>  材料:柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30;基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25;</p><p>  柱縱向鋼筋用HRB400;柱箍筋及基礎(chǔ)鋼筋用HPB235;</p><p><b>  建筑構(gòu)造:</b></p><p>  屋面:SBS卷材防水層(標(biāo)準(zhǔn)值) 0.20KN/m2</p><p>  20mm水泥

11、砂漿找平層(標(biāo)準(zhǔn)值) 0.4KN/m2</p><p>  100mm擠塑板保溫層(標(biāo)準(zhǔn)值) 0.4KN/m2</p><p>  20mm水泥砂漿找平層(標(biāo)準(zhǔn)值) 0.4KN/m2</p><p>  預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2</p><p>  墻體:240mm厚雙面清

12、水磚墻(標(biāo)準(zhǔn)值) 0.4KN/m2</p><p>  鋼門(mén)窗(標(biāo)準(zhǔn)值) 0.4KN/m2</p><p>  地面:混凝土地面,室內(nèi)外高差150m</p><p>  (a) 結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>  2.單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b> 

13、 2.1 屋面結(jié)構(gòu)</b></p><p>  1 屋面結(jié)構(gòu)選型如下表:</p><p><b>  2 梁柱的結(jié)構(gòu)布置</b></p><p><b>  排架柱尺寸的選定:</b></p><p>  柱頂標(biāo)高=7.2+2.8=10.0m,牛腿頂面標(biāo)高=7.2-1.2=6.0m<

14、;/p><p>  全柱高H=柱頂標(biāo)高-基頂標(biāo)高=10.0-(-1.0)=11.0m,</p><p>  下柱高Hl=6.0+1.0=7.0m,</p><p>  上柱高Hu=11.0-7.0=4.0m。</p><p>  上柱與全柱高的比值λ==0.364</p><p><b>  邊柱A.C軸:<

15、;/b></p><p>  上柱:□b×h=400mm×400mm</p><p>  下柱:Ib×h×bi×hi=400mm×800mm×100mm×150mm</p><p><b>  中柱B軸:</b></p><p>  上

16、柱:□b×h=400mm×600mm</p><p>  下柱:Ib×h×bi×hi=400mm×800mm×100mm×150mm</p><p>  I字形截面其余尺寸如下圖</p><p><b>  邊柱上柱:</b></p><p>

17、;<b>  下柱:</b></p><p><b>  中柱上柱:</b></p><p><b>  下柱: </b></p><p>  2.2 排架結(jié)構(gòu)計(jì)算</p><p>  計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱的計(jì)算參數(shù)</p><p>  計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖. 柱的計(jì)

18、算參數(shù):根據(jù)柱子的截面尺寸,可列出計(jì)算參數(shù)如下表.</p><p><b>  2.2荷載計(jì)算</b></p><p><b>  1、恒載</b></p><p><b>  ⑴屋蓋恒載</b></p><p>  SBS卷材防水層

19、 0.20KN/m2</p><p>  20mm水泥砂漿找平層 0.40KN/m2</p><p>  100mm擠塑板保溫層 0.20KN/m2</p><p>  20mm水泥砂漿找平層 0.40KN/m2</p>

20、<p>  預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.40KN/m2</p><p>  屋蓋鋼支撐 0.050KN/m2</p><p>  —————————————————————————————</p><p>  =2.65KN/m2</p><

21、p>  屋架重力荷載為88.8 kN/榀,則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計(jì)值為:</p><p>  G1 = 1.2×(2.65×6×21/2 +88.8/2) = 253.62kN</p><p>  e1=hu/2-150=400/2-150=50mm</p><p><b>  ⑵柱自重</b>&l

22、t;/p><p>  C軸上柱:G2A=G2C=γGgkHu=1.2×4.0×4.0=19.20kN.</p><p>  e2A=e2C==200mm</p><p>  下柱:G3A=G3C=γGgkHu=1.2×4.438×7×1.1=41kN(考慮下柱仍有部分400mm×800mm的矩形截面而乘的增大的

23、系數(shù)1.1).</p><p>  B軸上柱:G2B =1.2×6×4.0=28.8kN.</p><p>  下柱:G3B= 1.2×4.438×7×1.1=41kN</p><p><b>  ⑶吊車(chē)梁及軌道自重</b></p><p>  G4=1.2×(

24、28.2+0.8×6.0)=39.6kN.</p><p>  各項(xiàng)永久荷載及其作用位置見(jiàn)圖2-7.</p><p><b>  2屋面活荷載</b></p><p>  由«荷載規(guī)范»查得屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5KN/m2.</p><p>  Q=1.4×0.5×6&

25、#215;21/2=44.1kN</p><p>  活荷載作用位置于屋蓋自重作用位置相同,如圖2-7括號(hào)所示.</p><p><b>  3、吊車(chē)荷載</b></p><p> ?、诺踯?chē)參數(shù)查書(shū)本表2.5.1,則吊車(chē)計(jì)算參數(shù)見(jiàn)下表,并將吊車(chē)噸位換算為kN.</p><p>  根據(jù)B與K,算得吊車(chē)梁支座反力影響線(xiàn)中各

26、輪壓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)值如圖2-8所示,依據(jù)該圖求得作用于柱上的吊車(chē)豎向荷載. </p><p><b> ?、频踯?chē)豎向荷載</b></p><p>  Dmax=γQPk,maxΣyi=1.4×170×2.15=511.7kN</p><p>  Dmin=γQPk,minΣyi=1.4×48×2.15=14

27、4.5kN</p><p> ?、堑踯?chē)橫向水平剎車(chē)力</p><p>  1)當(dāng)?shù)踯?chē)起重量在Q=150∽500kN時(shí),α=0.10</p><p>  TQ==8.68kN</p><p>  2)當(dāng)兩臺(tái)吊車(chē)同時(shí)作用時(shí),</p><p>  Tmax=TΣyi=8.68×2.15×1.4=26.11

28、kN</p><p><b>  4、風(fēng)荷載</b></p><p>  由設(shè)計(jì)資料該地區(qū)基本風(fēng)壓為ω0=0.40KN/m2,按B類(lèi)地面粗糙度,從«荷載規(guī)范»查得風(fēng)壓高度變化系數(shù)為:</p><p>  柱頂標(biāo)高10.0m,查得=1.000,</p><p>  檐口標(biāo)高12.0m,查得=1.056,

29、</p><p>  屋頂標(biāo)高13.3m,查得=1.0924,</p><p><b>  風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:</b></p><p>  ω1=ω0=0.8×1.0×0.40=0.32kPa.</p><p>  ω2=ω0=0.4×1.0×0.40=0.16kPa.</p&

30、gt;<p>  則作用在排架計(jì)算簡(jiǎn)圖的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為:</p><p>  =2.690kN/m</p><p>  =1.344kN/m</p><p>  Fw=γQ[ (+)h1 + (+)h2]ω0B</p><p><b>  =8.33kN</b></p><p>  

31、風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示. </p><p><b>  2.3 內(nèi)力分析</b></p><p>  1 、剪力分配系數(shù)μ的計(jì)算</p><p><b>  C軸柱: </b></p><p><b>  ,</b></p><p><b

32、>  則</b></p><p><b>  B軸柱:</b></p><p><b>  ,,</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  則</b></p><p>  各柱的剪

33、力分配系數(shù):</p><p>  2 、恒載作用下排架內(nèi)力分析</p><p>  恒載作用下排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示</p><p>  其中G1 = G1 = 253.62 KN; G2 = G2A + G4 = 58.8 KN;G3 = G3A = 41KN; G4 =2G1 = 507.24 KN; G5 = G2b + G4 = 68.4KN; G6 =

34、 G3B = 41 KN;</p><p>  M1 = G1 e1= 253.62×0.05=12.68KN·m;</p><p>  M2 = (G1 + G2A )e0 - G4e3 =40.7KN·m;</p><p>  由A、C柱:n=0.15,λ=0.36,</p><p><b>  查

35、表或計(jì)算得,</b></p><p><b>  查表或計(jì)算得,,</b></p><p>  則RA=R1+R2=2.37+3.82=6.19kN(→),RC=-RA=-6.19kN(←)</p><p>  B柱:n=0.51,λ=0.36,查得C1=1.62,C3=1.25,本例中RB = 0</p><p

36、>  在R、G與M共同作用下,可以作出排架的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力圖,如下圖所示. </p><p>  3、屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析</p><p> ?、臕B跨作用有屋面活荷載</p><p>  由屋架傳至柱頂?shù)膲毫镼=44.1kN,由它在A、B柱柱頂及變階處引起的彎矩分別為:</p><p>  M1A=Q1e0=44.

37、1×0.05=2.205kN﹒m,</p><p>  M2A=Q1e1=44.1×0.25=8.82kN﹒m,</p><p>  M1B=Q1e=44.1×0.15=6.615kN﹒m,</p><p>  計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示. </p><p><b>  計(jì)算不動(dòng)鉸支座反力</b>&

38、lt;/p><p><b>  A柱:</b></p><p>  由前知C1=2.058,C3=1.033,</p><p>  則RA=R1A+R2A=0.41+0.83=1.24kN(→)</p><p><b>  B柱:</b></p><p>  由前知C1=1.62

39、,</p><p>  則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為:</p><p>  R=RA+RB=1.24+0.97=2.214kN(→)</p><p>  將R反作用于排架柱頂,按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力(μA=μB=0.311,μC=0.378)</p><p>  VA=RA-μA R=1.24-0.311×2.214=0.55

40、2kN(→)</p><p>  VB=RB-μB R=0.97-0.378×2.214=0.133kN(←)</p><p>  VC=RC-μC R=0-0.311×2.214=-0.69kN(←)</p><p>  排架各柱的彎矩圖、軸力圖如圖2-12(b)、(c)所示.</p><p>  ⑵BC跨作用有屋面活荷

41、載</p><p>  由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),故只需將AB跨作用有屋面活荷載情況的A柱與C柱的內(nèi)力對(duì)換并將內(nèi)力變號(hào)即可,其排架各柱內(nèi)力見(jiàn)下圖. </p><p><b>  4、風(fēng)荷載作用</b></p><p>  ⑴風(fēng)自左向右吹時(shí),計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示. </p><p><b>  A柱:</b><

42、;/p><p>  n=0.15,λ=0.36,查表得C11=0.325,</p><p>  RA=-q1﹒H﹒C11=-2.69×11×0.325=-9.62kN(←)</p><p><b>  C柱:</b></p><p>  同A柱,C11=0.325</p><p>

43、  RC=-q2﹒H﹒C11=-1.344×11×0.325=-4.8kN(←)</p><p>  則R=RA+RC+FW=-9.26-4.8-8.33=-22.75kN(←)</p><p>  將R反作用于排架柱頂,按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力(μA=μC=0.311,μB=0.378)</p><p>  VA=RA-μA R=-9.62

44、+0.311×22.75=-2.545kN(←)</p><p>  VB=RB-μB R=0+0.378×22.75=8.60kN(→)</p><p>  VC=RC-μC R=-4.8+0.311×22.75=2.275kN(→)</p><p>  排架各柱的內(nèi)力如下圖所示.</p><p> ?、陲L(fēng)自右

45、向左吹時(shí),此種荷載情況的排架內(nèi)力與“風(fēng)自左向右吹”的情況相同,僅需將A、C柱的內(nèi)力對(duì)換,并改變其內(nèi)力的符號(hào)即可.</p><p>  排架各柱的內(nèi)力如下圖所示. </p><p>  (5)吊車(chē)荷載作用(不考慮廠(chǎng)房整體空間工作)</p><p> ?、貲max作用于A柱</p><p>  由前,Dmax=511.70kN(Dmin=144.

46、50kN),由吊車(chē)豎向荷載、在柱中引起的彎矩為:</p><p>  MA= Dmax ﹒e=511.70×0.3=153.50kN﹒m,</p><p>  MB= Dmin ﹒e=144.50×0.75=108.375kN﹒m,</p><p>  計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示.</p><p><b>  計(jì)算不動(dòng)鉸

47、支座反力</b></p><p>  A柱:n=0.15,λ=0.36,查表得C3=1.033,</p><p>  B柱:n=0.501,λ=0.36,查表得C3=1.250,</p><p>  則不動(dòng)鉸支座總反力為:</p><p>  R=RA+RB=-14.42+12.32=-2.10kN(←)</p>&

48、lt;p>  將R反作用于排架柱頂,按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力(μA=μC=0.311,μB=0.378)</p><p>  VA=RA-μA R=-14.42+0.311×2.1=-13.77kN(←)</p><p>  VB=RB-μB R=12.32+0.378×2.1=13.11kN(→)</p><p>  VC=RC-μC

49、 R=0+0.311×2.1=0.66kN(→)</p><p>  排架各柱的彎矩圖、軸力圖如下圖所示.</p><p> ?、艱max作用于B柱左</p><p>  由吊車(chē)豎向荷載,Dmax=511.7kN(Dmin=144.5kN),在柱中引起的彎矩為:</p><p>  MA= Dmin ﹒e=144.5×0.

50、3=43.35kN﹒m,</p><p>  MB= Dmax ﹒e=511.7×0.75=383.8kN﹒m,</p><p>  計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示. </p><p><b>  計(jì)算不動(dòng)鉸支座反力</b></p><p>  A柱:n=0.150,λ=0.36,查表得C3=1.033,</p>

51、;<p>  B柱:n=0.501,λ=0.36,查表得C3=1.250,</p><p>  則不動(dòng)鉸支座總反力為:</p><p>  R=RA+RB=-4.07+43.6=39.54kN(→)</p><p>  將R反作用于排架柱頂,按分配系數(shù)求得排架各柱頂剪力(μA=μC=0.311,μB=0.378)</p><p>

52、;  VA=RA-μA R=-4.07-0.311×39.54=-16.34kN(←)</p><p>  VB=RB-μB R=43.61-0.378×39.54=28.66kN(→)</p><p>  VC=RC-μC R=0-0.311×39.54=-12.32kN(←)</p><p>  排架各柱的彎矩圖、軸力圖如下圖所示.

53、</p><p>  ⑶Dmax作用于B柱右</p><p>  根據(jù)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性,其內(nèi)力計(jì)算同“Dmax作用于B柱左”情況,只需將A、C柱內(nèi)力對(duì)換一下,并全部改變彎矩及剪力符號(hào)即可,其結(jié)果如下圖所示.</p><p> ?、菵max作用于C柱</p><p>  同理,將“Dmax作用于A柱”情況的A、C柱內(nèi)力對(duì)換,并注意改變符號(hào),得出各柱

54、的內(nèi)力,如下圖所示.</p><p> ?、桑篢max作用于AB跨</p><p>  計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示. </p><p><b>  A柱:</b></p><p>  由a=及n=0.15,λ=0.36,查教程表2.5.2并算得C5=0.524,</p><p>  RA=-Tmax﹒C5

55、=-26.11×0.524=-13.67kN(←)</p><p><b>  B柱:</b></p><p>  由a=及n=0.501,λ=0.36查教程表2.5.2并算得C5=0.610</p><p>  RB=-Tmax﹒C5=-26.11×0.610=-15.86kN(←)</p><p>

56、;  則R = RA+RB = -15.86-13.67 = -29.53kN(←)</p><p><b>  各柱頂剪力為:</b></p><p>  VA=RA-μA R=-13.67+0.311×29.53=-4.49kN(←)</p><p>  VB=RB-μB R=-15.86+0.378×29.53=-4.

57、70kN(←)</p><p>  VC=RC-μC R=0+0.311×29.53=9.19kN(→)</p><p>  排架各柱的內(nèi)力如下圖所示. </p><p> ?、剩篢max作用于BC跨</p><p>  根據(jù)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性,內(nèi)力計(jì)算同“AB跨的二臺(tái)吊車(chē)剎車(chē)”情況,僅需將A柱和C柱的內(nèi)力對(duì)換.</p>&

58、lt;p>  排架各柱的內(nèi)力如下圖所示:</p><p>  2.4 最不利內(nèi)力組合</p><p>  首先,取控制截面,對(duì)單階柱,上柱為Ⅰ-Ⅰ截面,下柱為Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面.</p><p>  考慮各種荷載同時(shí)作用時(shí)出現(xiàn)最不利內(nèi)力的可能性,進(jìn)行荷載組合。</p><p>  《荷載規(guī)范》,本設(shè)計(jì)應(yīng)從下列組合值中取最不利值:<

59、/p><p>  S = 1.2SGK + Q1SQ1K</p><p>  S = 1.2SGK + 0.9QiSQiK</p><p>  S = 1.35SGK + QiQiSQiK</p><p>  本設(shè)計(jì)考慮以下四種內(nèi)力組合:</p><p>  +Mmax及相應(yīng)的N、V;</p><p&g

60、t;  -Mmax及相應(yīng)的N、V;</p><p>  Nmin及相應(yīng)的M、V;</p><p>  Nmax及相應(yīng)的M、V.</p><p>  在這四種內(nèi)力組合中,前三種組合主要是考慮柱可能出現(xiàn)大偏心受壓破壞的情況;第四種組合考慮柱可能出現(xiàn)小偏心受壓破壞的情況;從而使柱能夠避免任何一種形式的破壞.</p><p>  分A(C)柱和B柱,

61、組合其最不利內(nèi)力,在各種荷載作用下A(C)柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總見(jiàn)表2-4;B柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總見(jiàn)表2-5.</p><p>  A(C)柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合表見(jiàn)表,B柱設(shè)計(jì)值組合表見(jiàn)表</p><p>  A(C)柱在各種荷載作用下內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表</p><p>  B柱在各種荷載作用下內(nèi)力設(shè)計(jì)值匯總表</p><p>  A(C)柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合表

62、</p><p>  B柱內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合表</p><p>  2.5 排架柱的設(shè)計(jì)</p><p><b>  1 、A(C)柱</b></p><p>  實(shí)際工程中,偏心受壓構(gòu)件在不同的荷載組合中,在同一截面分別承受正負(fù)彎矩;再者也為施工方便,不易發(fā)生錯(cuò)誤,一般可采用對(duì)稱(chēng)配筋,此處即取.混凝土強(qiáng)度等級(jí)用C30;鋼筋

63、采用HRB400,箍筋用Ⅰ級(jí)鋼筋.</p><p><b>  ⑴上柱配筋計(jì)算</b></p><p>  上柱截面共有四組內(nèi)力。取h0=400mm-40mm=360mm。經(jīng)判斷,其中四組內(nèi)力都為大偏心受壓。對(duì)4組大偏心受壓內(nèi)力,在彎矩較大且比較接近的兩組內(nèi)力中,取軸力較小的一組,即取</p><p>  M=98.9KN·m,N=2

64、72.82KN</p><p>  由表查得上柱的計(jì)算長(zhǎng)度.</p><p>  因故需考慮縱向彎曲影響,其截面按對(duì)稱(chēng)配筋計(jì)算.原始偏心距,,</p><p><b>  又故取,</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  則,&l

65、t;/b></p><p><b>  取進(jìn)行計(jì)算。</b></p><p><b>  ,</b></p><p>  選318(As=763mm2).</p><p>  垂直于排架方向柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0 = 1.25×4.0 = 5m, 則l0/b=5000/400=12.5,

66、查得φ=0.95.</p><p>  滿(mǎn)足彎矩作用平面外的承載力要求。</p><p><b> ?、葡轮浣钣?jì)算</b></p><p>  自表中取最不利內(nèi)力.</p><p>  M1=334.5kN﹒m,N1=352.42kN,V=48.6kN;</p><p>  由表查得下柱的計(jì)算長(zhǎng)

67、度.</p><p><b>  .原始偏心距,</b></p><p><b>  ,故取,</b></p><p><b>  又故取,</b></p><p><b>  又因故取,</b></p><p><b>

68、  則,</b></p><p><b>  故,</b></p><p>  先按大偏心受壓情況計(jì)算受壓區(qū)高度,并假定中和軸位于翼緣內(nèi).</p><p><b>  則</b></p><p><b>  ,</b></p><p><

69、;b>  取進(jìn)行計(jì)算</b></p><p><b>  ,</b></p><p>  選418(As=1018mm2).按此配筋,經(jīng)驗(yàn)算柱彎矩作用平面外的承載力亦滿(mǎn)足要求。</p><p><b>  (3)柱箍筋配置</b></p><p>  非地震區(qū)單層廠(chǎng)房柱,其箍筋數(shù)

70、量一般由構(gòu)造要求控制。根據(jù)構(gòu)造要求,上、下柱均選用箍筋。箍筋驗(yàn)算:,箍筋滿(mǎn)足要求。</p><p><b> ?、?吊裝階段驗(yàn)算</b></p><p><b> ?、賰?nèi)力計(jì)算</b></p><p>  根據(jù)上柱和下柱的截面尺寸查表得到的自重為上柱:;</p><p>  下柱:;各段柱自重線(xiàn)荷載

71、(考慮動(dòng)力作用的動(dòng)力系數(shù)n=1.5)的設(shè)計(jì)值為:</p><p><b>  ,</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  .</b></p><p>  該柱采用翻身吊裝,吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部,混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊。設(shè)柱插入杯口深度為h1 =

72、 0.9×800 mm =720 mm,取h1 = 750 mm,則柱吊裝時(shí)總長(zhǎng)度為4.0m +7.0m + 0.75m =11.75m,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-23所示</p><p>  上柱根部與吊點(diǎn)處(牛腿根部)的彎矩設(shè)計(jì)值分別為:</p><p><b>  ,</b></p><p>  下段柱最大正彎矩計(jì)算如下:</p&g

73、t;<p><b>  ,</b></p><p><b>  由,得,</b></p><p><b>  則.</b></p><p>  表 柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表</p><p><b>  ⑸牛腿設(shè)計(jì)</b></p&

74、gt;<p>  牛腿外形尺寸如圖所示。其中牛腿截面寬度b=400mm,牛腿截面高度h=600mm,h0=565mm。</p><p><b>  ①截面尺寸驗(yàn)算</b></p><p>  按教材式(2.6.1)驗(yàn)算,其中 = 0.65,= 2.01 N/mm2,= 0,a = -150mm + 20 mm = -130 mm < 0,取a=0,

75、按下式確定:</p><p><b> ??;則</b></p><p>  故截面尺寸符合要求.</p><p>  ② 正截面承載力—縱向鋼筋計(jì)算</p><p><b>  ,</b></p><p>  因,故縱向受拉鋼筋按構(gòu)造配置:</p><p

76、>  ,且不小于4Ф12 ()</p><p>  故取為414 ()</p><p> ?、?斜截面承載力—箍筋和彎起鋼筋按構(gòu)造確定</p><p>  因,故牛腿內(nèi)可不設(shè)彎起鋼筋.</p><p>  箍筋選為ф8@100,且應(yīng)滿(mǎn)足牛腿上部范圍內(nèi)箍筋面積不小于縱向受力鋼筋面積的一半,即,滿(mǎn)足要求.</p><

77、p><b>  2 、B柱截面設(shè)計(jì)</b></p><p>  B柱的設(shè)計(jì)方法與A柱完全相同,具體結(jié)構(gòu)如下:</p><p><b> ?、派现浣钣?jì)算</b></p><p>  經(jīng)分析的最不利內(nèi)力為:M=155.0KN·m,N=615.4KN</p><p>  由表查得上柱的計(jì)

78、算長(zhǎng)度.</p><p>  因故需考慮縱向彎曲影響,其截面按對(duì)稱(chēng)配筋計(jì)算.原始偏心距,,</p><p><b>  又故取,</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  則,</b></p><p><b>

79、 ??; </b></p><p><b>  屬于大偏心受壓</b></p><p>  取=80mm進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>  ,</b></p><p>  選218(As=509mm2).</p><p><b>  承載力驗(yàn)算:&

80、lt;/b></p><p>  垂直于排架方向柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0 = 1.25×4.0 = 5m, 則l0/b=5000/400=12.5,查得φ=0.95.</p><p>  滿(mǎn)足彎矩作用平面外的承載力要求,選2Φ18(As==509mm2)。</p><p><b> ?、葡轮浣钣?jì)算</b></p><

81、;p>  自表中經(jīng)分析取最不利內(nèi)力.</p><p>  M1=296.8kN﹒m,N1=1168.4kN,V=20.9kN;</p><p>  由表查得下柱的計(jì)算長(zhǎng)度.</p><p><b>  .原始偏心距,</b></p><p><b>  ,故取,</b></p>

82、<p><b>  又故取,</b></p><p><b>  又因故取,</b></p><p><b>  則,</b></p><p><b>  故,</b></p><p><b>  屬于大偏心受壓.</b>&

83、lt;/p><p><b>  則</b></p><p>  選222(As=760mm2).按此配筋,經(jīng)驗(yàn)算柱彎矩作用平面外的承載力亦滿(mǎn)足要求。</p><p><b> ?。?)柱箍筋配置</b></p><p>  非地震區(qū)單層廠(chǎng)房柱,其箍筋數(shù)量一般由構(gòu)造要求控制。根據(jù)構(gòu)造要求,上、下柱均選用

84、箍筋。</p><p><b>  ⑷吊裝階段驗(yàn)算</b></p><p><b> ?、賰?nèi)力計(jì)算</b></p><p>  根據(jù)上柱和下柱的截面尺寸查表得到的自重為上柱:;</p><p>  下柱:;各段柱自重線(xiàn)荷載(考慮動(dòng)力作用的動(dòng)力系數(shù)n=1.5)的設(shè)計(jì)值為:</p><

85、;p><b>  ,</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  .</b></p><p>  該柱采用翻身吊裝,吊點(diǎn)設(shè)在牛腿下部,混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后起吊。設(shè)柱插入杯口深度為h1 = 0.9×800 mm =720 mm,取h1 = 750 mm,則

86、柱吊裝時(shí)總長(zhǎng)度為4.0m +7.0m + 0.75m =11.75m,計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示. </p><p>  上柱根部與吊點(diǎn)處(牛腿根部)的彎矩設(shè)計(jì)值分別為:</p><p><b>  ,</b></p><p>  下段柱最大正彎矩計(jì)算如下:</p><p><b>  ,</b></p

87、><p><b>  由,得,</b></p><p><b>  則.</b></p><p>  表 柱吊裝階段承載力及裂縫寬度驗(yàn)算表</p><p>  由于吊裝驗(yàn)算裂縫過(guò)大,則增大截面配筋</p><p>  上柱采用320,942;</p><p&

88、gt;  下柱采用420,1256;</p><p><b> ?、膳M仍O(shè)計(jì)</b></p><p>  牛腿外形尺寸如圖所示。其中牛腿截面寬度b=400mm,牛腿截面高度h=1000mm,h0=960mm。</p><p><b> ?、俳孛娉叽珧?yàn)算</b></p><p>  按教材式(2.6

89、.1)驗(yàn)算,其中 = 0.65,= 2.01 N/mm2,= 0,a = -150mm + 20 mm = -130 mm < 0,取a=0,按下式確定:</p><p><b> ??;則</b></p><p>  故截面尺寸符合要求.</p><p> ?、?正截面承載力—縱向鋼筋計(jì)算</p><p><

90、;b>  ,</b></p><p>  因,故縱向受拉鋼筋按構(gòu)造配置:</p><p><b>  ,配416()</b></p><p>  斜截面承載力—箍筋和彎起鋼筋按構(gòu)造確定</p><p>  因,故牛腿內(nèi)需設(shè)彎起鋼筋.</p><p>  ,故彎起216即可。&

91、lt;/p><p>  箍筋選為ф8@100,且應(yīng)滿(mǎn)足牛腿上部范圍內(nèi)箍筋面積不小于縱向受力鋼筋面積的一半,即,滿(mǎn)足要求.</p><p><b>  2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>  按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)規(guī)定,對(duì)地基承載力特征值在,單層排架結(jié)構(gòu),6m柱距的多跨廠(chǎng)房,跨度,吊車(chē)額定起重量100-300 k

92、N,設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)時(shí),可不作地基變形計(jì)算,本設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求。</p><p>  基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20,下設(shè)100mm厚C10素混凝土墊層。</p><p><b>  1、 A(C)柱</b></p><p><b>  ⑴荷載</b></p><p>  自表中取得柱基礎(chǔ)頂面最不利內(nèi)力如下

93、表:</p><p>  由圖(參書(shū)本圖2.10.19)可見(jiàn),每個(gè)基層承受的外墻總寬度為6.0m,總高度為13.5m,墻體為240mm實(shí)心磚墻(19kN/m3),鋼框玻璃窗(0.4kN/m2),基礎(chǔ)梁重量為16.7kN/根。每個(gè)基礎(chǔ)承受的由墻體傳來(lái)的重力荷載為:</p><p>  240mm厚磚墻 5.24×[6×13.5-(4.2+1.8)×3.

94、6] = 311.26 kN</p><p>  鋼框玻璃窗 0.4×(4.2+1.8)×3.6 =8.64 kN</p><p>  基礎(chǔ)梁 16.70kN</p><p><b&g

95、t;  =336.6kN</b></p><p>  距基礎(chǔ)形心的偏心距為:</p><p><b> ?、拼_定基礎(chǔ)尺寸</b></p><p><b> ?、倩A(chǔ)高度</b></p><p><b>  取柱插入深度.</b></p><p&g

96、t;  由表的杯底厚度,杯口底墊層為50mm,則基礎(chǔ)高度為,基礎(chǔ)頂面到0.00為1000mm,這樣,基礎(chǔ)埋深為2050mm,由杯壁厚度t≥300mm,且大于基礎(chǔ)梁寬,取t=325mm.基礎(chǔ)邊緣高度=350mm,臺(tái)階高度取400mm,</p><p><b> ?、诨A(chǔ)底面尺寸</b></p><p>  地基承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:</p><p&

97、gt;  取土的平均自重,則得</p><p>  由Nmax的一組荷載,按軸壓基礎(chǔ)初估計(jì)其底面尺寸:</p><p>  因該基礎(chǔ)為偏心受壓,適當(dāng)放大取,</p><p><b>  則基礎(chǔ)底面的;</b></p><p><b>  基礎(chǔ)及其上填土重.</b></p><p&

98、gt;<b> ?、堑鼗休d力驗(yàn)算</b></p><p>  基底壓力計(jì)算結(jié)果及地基承載力驗(yàn)算見(jiàn)下表。其中1.2fa=1.2×200=240kN/m2,可見(jiàn),基礎(chǔ)底面尺寸滿(mǎn)足要求。</p><p>  表 基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算及地基承載力驗(yàn)算表</p><p><b> ?、然A(chǔ)高度驗(yàn)算</b></p>

99、<p>  采用基底凈反力設(shè)計(jì)值Pj,Pj,max和Pj,min可按教材式(2.7.3)計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表。對(duì)于第2組內(nèi)力,按式(2.7.3)計(jì)算時(shí),<0,故對(duì)該組內(nèi)力應(yīng)按式(2.7.7)計(jì)算基底凈反力,即:</p><p>  表 基礎(chǔ)底面凈反力設(shè)計(jì)值計(jì)算表</p><p><b>  m</b></p><p><b&

100、gt;  m</b></p><p><b>  kN/m2</b></p><p>  因臺(tái)階高度大于臺(tái)階寬度,變階處基礎(chǔ)高度與寬度相等(均為400mm),所以只需驗(yàn)算變階處的受沖切承載力,變階處有效高度,因?yàn)閙m,所以按照教材(2.7.13)計(jì)算。</p><p>  故基礎(chǔ)高度滿(mǎn)足要求. </p><p&g

101、t;<b> ?、苫A(chǔ)底板配筋計(jì)算</b></p><p>  柱邊及變階處基底反力計(jì)算</p><p>  基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算時(shí)長(zhǎng)邊和短邊方向的計(jì)算截面如圖 所示。三組不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值在柱邊及變階處的基底凈反力計(jì)算見(jiàn)表 。其中第1,3組內(nèi)力產(chǎn)生的基底反力示意圖見(jiàn)圖,第2組內(nèi)力產(chǎn)生的基底反力示意圖見(jiàn)圖;</p><p>  用表列公式計(jì)算第2組內(nèi)

102、力產(chǎn)生的和時(shí),相應(yīng)的2.0/3.2和2.4/3.2分別用1.805/3.005和2.205/3.005代替,且= 0。</p><p>  表 柱邊及變階處基底靜反力計(jì)算</p><p>  柱邊及變階處彎矩計(jì)算</p><p><b>  配筋計(jì)算</b></p><p>  則鋼筋選為14ф12(ф12@180),.

103、</p><p>  則鋼筋選為18ф10(ф10@180),.</p><p>  A(C)柱基礎(chǔ)底板配筋圖</p><p><b>  2 、B柱</b></p><p><b>  ⑴荷載</b></p><p>  自表2-7中取得柱基礎(chǔ)頂面最不利的兩組荷載設(shè)計(jì)值如下

104、:</p><p>  Ⅰ:M1=296.8kN﹒m,N1=1168.4kN,V1=20.9kN;</p><p> ?、颍篗2=216.7kN﹒m,N2=1472.5kN,V2=-25.1kN;</p><p>  按構(gòu)造要求擬定基礎(chǔ)高度;柱插入杯中的深度;杯底的厚度,取,所以,則基礎(chǔ)埋深為2050mm。</p><p>  ⑵按軸心受壓初

105、步估算基礎(chǔ)尺寸</p><p><b>  ,</b></p><p>  因該基礎(chǔ)為偏心受壓,故取,底面選為矩形:</p><p><b>  ,則基礎(chǔ)底面的</b></p><p><b>  基礎(chǔ)及其上填土重.</b></p><p><b&

106、gt;  地基承載力驗(yàn)算</b></p><p><b>  按第Ⅰ組內(nèi)力計(jì)算:</b></p><p><b>  按第Ⅱ組內(nèi)力計(jì)算:</b></p><p>  2、基礎(chǔ)外形尺寸的確定</p><p>  杯壁厚度t,由表得t300mm,取t=300mm</p><

107、;p>  則基礎(chǔ)頂面突出柱邊的寬度</p><p>  設(shè)杯壁高度,杯底厚度250mm</p><p>  底面尺寸L=3.6m,b=2.8m; </p><p><b>  尺寸如下圖; </b></p><p><b>  3.基礎(chǔ)高度驗(yàn)算</b></p><p>

108、;  由地基承載力驗(yàn)算可知,第二組內(nèi)力組合作用下地基反力最大,故采用凈反力按其對(duì)基礎(chǔ)高度進(jìn)行驗(yàn)算</p><p>  ①柱邊處沖切面承載力驗(yàn)算:</p><p><b>  因,</b></p><p><b>  則</b></p><p><b>  沖切荷載設(shè)計(jì)值為:</b&g

109、t;</p><p>  ,沖切面水平投影面積為</p><p><b>  則抗沖切能力為</b></p><p><b>  ,</b></p><p>  故抗沖切承載力滿(mǎn)足要求.</p><p> ?、谧冸A處沖切面承載力驗(yàn)算</p><p> 

110、 故變階處沖切面承載力滿(mǎn)足要求.</p><p><b>  4基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算</b></p><p>  ⑴基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向上的配筋 則:</p><p><b>  ,</b></p><p><b>  ,</b></p><p>  各組荷載作用

111、下的計(jì)算結(jié)果列于下表</p><p>  取以上兩組荷載中來(lái)計(jì)算,則此時(shí)取第二組荷載的值,</p><p>  取以上兩組荷載中來(lái)計(jì)算,則此時(shí)取第二組荷載的值,</p><p>  那么,相應(yīng)于Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面的配筋為,</p><p>  則鋼筋選為24ф12(ф12@120),.</p><p><b>

112、;  ②基礎(chǔ)短邊方向配筋</b></p><p>  取以上兩組荷載中來(lái)計(jì)算、,</p><p>  那么,相應(yīng)于Ⅲ-Ⅲ和Ⅳ-Ⅳ截面的配筋為,</p><p>  則鋼筋選為24ф12(ф12@160),.</p><p><b>  B柱基礎(chǔ)底板配筋圖</b></p><p><

113、;b>  2.5 抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)</b></p><p><b>  上柱:;下柱:</b></p><p>  柱底標(biāo)高-1.750m,上下柱交界處標(biāo)高10.00m,上柱</p><p>  下柱,總高,柱截面寬度400mm>,下柱截面高度</p><p><b>  計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:</b

114、></p><p><b>  1、風(fēng)荷載</b></p><p>  由表及標(biāo)高12.73m處,體型系數(shù)為0.8,0.7</p><p><b>  基本風(fēng)壓:</b></p><p><b>  迎風(fēng)面:</b></p><p><b&g

115、t;  背風(fēng)面:</b></p><p><b>  ,</b></p><p><b>  2、柱自重</b></p><p><b>  上柱:</b></p><p><b>  下柱; </b></p><p>

116、;<b>  ⑴內(nèi)力分析:</b></p><p><b>  上柱截面:</b></p><p><b>  下柱截面:</b></p><p> ?、朴L(fēng)面計(jì)算圖及內(nèi)力圖如下:</p><p><b>  背風(fēng)面:</b></p><

117、;p> ?、桥浣钣?jì)算(采用對(duì)稱(chēng)配筋)</p><p>  上柱截面: M=31.11KN.m, N=13.1KN</p><p>  選用=402,選用412,箍筋選用ф6@200。</p><p><b> ?、鹊跹b驗(yàn)算</b></p><p>  考慮到柱自身自重比較大,且抗風(fēng)柱采用翻身吊,并適當(dāng)將吊點(diǎn)下

118、移一段距離;</p><p><b>  計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:</b></p><p><b>  荷載: 上柱</b></p><p><b>  下柱</b></p><p><b>  選定吊點(diǎn):</b></p><p><b

119、>  配筋驗(yàn)算:</b></p><p><b>  故配筋滿(mǎn)足要求。</b></p><p>  2.6抗風(fēng)柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>  1、作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算</p><p>  山墻自重: G=[5.24×(12.73×6.75-5.6×6/2)+5.6&

120、#215;6/2×0.4] ×1.2+0.24×0.45×25×6.75×1.2=464.7KN </p><p>  偏心距: e=0.24/2+0.8/2=0.52m</p><p>  2、基礎(chǔ)尺寸及埋深深度</p><p><b> ?、虐礃?gòu)造擬定高度h</b><

121、/p><p><b>  由, 所以杯壁厚度</b></p><p>  則基礎(chǔ)頂面突出柱邊的額寬度</p><p>  插入深度:又由于基頂標(biāo)高為-1.00m,故基礎(chǔ)的埋置深度d為:</p><p>  d=h+1.00=2.05m</p><p><b> ?、茢M定基礎(chǔ)底面尺寸</

122、b></p><p>  適當(dāng)放大,取A=bl=2.2×2=4.4</p><p> ?、怯?jì)算基底壓力機(jī)驗(yàn)算地基承載力</p><p><b>  滿(mǎn)足承載力要求。</b></p><p><b> ?、然A(chǔ)高度驗(yàn)算</b></p><p>  采用凈反力,對(duì)

123、基礎(chǔ)高度進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b> ?、苫A(chǔ)配筋計(jì)算</b></p><p>  則長(zhǎng)邊方向上配148@160,取=704.2mm。</p><p>  則短邊方向上配148@180,取=704.2mm。</p><p>  基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算截面圖</p><p><b> 

124、 抗風(fēng)柱基礎(chǔ)配筋圖</b></p><p><b>  4 參考文獻(xiàn)</b></p><p>  1.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GBJ68-84).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1984</p><p>  2.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9-87).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社</p>

125、<p>  3.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010)</p><p>  4.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001),北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001</p><p>  5.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50000)</p><p>  6.中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).五粘結(jié)預(yù)應(yīng)力

126、混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1993</p><p>  7.中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).鋼筋混凝土連續(xù)梁和框架考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)規(guī)程</p><p>  8. 彭少民.混凝土結(jié)構(gòu)(第二版).武漢理工大學(xué)出版社,2004</p><p>  9. 周俐俐,陳小川.土木工程專(zhuān)業(yè) 鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)指南.中國(guó)水利水電出版社,2006</p>

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