1、某大学毕业设计 目 录 一.工程概况 - 1 - 二.设计资料与设计依据 - 1 - （一）基本条件 . - 1 - （二）设计依据 . - 1 - 三.建筑设计 - 1 - （一）办公区 . - 1 - （二）大厅部分 . - 2 - 四.结构设计 - 2 - （一）结构布置 . - 2 - （二）荷载计算 . - 5 - （三）内力分析 . - 12 - （四）内力组合 . - 22 - （五）截面设计 . - 24 - （六）框架部分板配筋计算 . - 36 - （七）楼梯设计 . - 39 - （八）檩条设计 . - 41 - （九）牛腿设计 . - 42 - （十）柱的吊装验算 .
2、- 43 - （十一）抗风柱设计 . - 45 - （十二）基础设计 . - 47 - 致谢 - 54 - 参考文献 - 55 - - 1 - 土木工程专业毕业设计 一.工程概况 本工程为某大学土木馆结构试验室，包括实验大厅与办公楼两部分，总建筑面积 5232.49 ，主要建筑功能为结构试验与办公，设有 150kN 中级制 A2 级桥式吊车。总长 48m，厂房跨度 15m，室内外高差 600mm。 二.设计资料与设计依据 （一）基本条件（一）基本条件 1、气象条件 基本风压 0.55kN/m2，基本雪压为 0.4 kN/m2。 2、设计标高 室内设计标高0.000m,与绝对标高相当，室内外高差
3、 0.6m. 3、地质条件 地下水埋深 0.3-1.5m，各土层为：杂填土平均厚度 1.36m，主要成分为碎 石.坡积土；粉质粘土平均厚度 1.57m，含水量28.9%-13.0w，比重 2.74-2.7 s G，重度19.6kN/m-18.8,塑性指数4 .185 . 8p，液性指数 0.69-0.68，承载力标准值为kPafk100；中砂 平均厚度 2.7m，承载 力标准值为kPafk85；淤泥质粉土平均厚度 7.86m，塑性指数 9 .102 . 6p，液性指数2 . 222. 1，承载力标准值为kPafk60；粘土 在地面下 13.02m，塑性指数9 .253 .10p，液性指数33.
4、 031. 0- 4、抗震设防 抗震设防烈度为七度，设计基本加速度为 0.1g，属第一组 （二）设计依据 1、建筑结构荷载规范（GB5009-2001） 2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 3、山东省建筑标准设计-建筑做法说明（DBJT14-2） 4、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 5、建筑设计防火规范（GBJ16-87） 6、抗震设计规范（GB50011-2001） 三.建筑设计 （一）办公区 1、屋面做法 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚 30mm，2%自檐口向中间找坡， 102 水泥砂浆找平层厚 20mm，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。 2、楼面做
5、法 楼板顶面 20mm 厚水泥砂浆找平，5mm 厚 1：2 水泥砂浆加“107”胶水着 色粉面层，楼板底面为 15mm 厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。 3、墙面做法 墙身为粉煤灰砌块，用 M5 混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面 - 2 - 厚 20mm， “803”内墙涂料两度，外粉刷为 1：3 水泥砂浆底厚 20mm， ，陶 瓷锦砖贴面。 4、门窗做法 门窗做法见门窗表。 5、材料选用 混凝土强度等级为 C30,钢筋采用 HRB400.其它型号见配筋图. （二）大厅部分 1、屋面：为带保温层双层压型钢板，槽钢檩条，钢材采用 Q235-B ，焊条采用 E43 型。 2、屋架形式：采用三
6、角形芬克式屋架 3、排架柱：采用钢筋混凝土排架。 4、吊车梁：G323（二） （标准图集） 5、轨道连接：G325（二） （标准图集） 6、混凝土强度等级为 C30,钢筋采用 HRB400.其它型号见配筋图. 四.结构设计 （一）结构布置 1柱网布置 图 1 柱网布置图 2结构基本尺寸及几何特性: (1) 办公区： 框架结构梁柱板截面尺寸确定如下: 现浇板尺寸 初步确定采用双向板结构，楼面板厚度 h4000（1/401/35）=（100-114）mm，所 以板厚统一选取 120mm 梁截面尺寸 - 3 - 主梁截面高度 h=(1/141/8)6000=429750mm 取 h=500mm,宽度
7、 b=（1/2-1/3）500= （250-167） mm 取 b=250mm， 次梁截面高度 h=(1/181/12)4000=222333mm 取 h=400mm, 宽度 b=（1/2-1/3）400=(133-200)mm 取 b=250mm. 框架柱柱截面尺寸 柱截面根据轴压比确定：轴压比 nN/(Afc)。假定柱轴向压力标准值为 12 kN/m 2，考虑 地震作用下三级框架轴压比限值 0.8，以及弯矩影响系数 1.25： 2 25725 9 . 03 .14 100075. 225. 116122 . 1 mmAc ，取柱截面尺寸 400mm400mm 根据地质资料，确定基础顶面离室
8、外地面为 500mm.由此得底层层高为 4.3 m。 各梁柱构件的线刚度： 主梁：E E l Ebh i 43 3 107 . 80 . 6/5 . 025. 0 12 2 12 2 次梁：E E l Ebh i 43 3 107 . 60 . 4/4 . 025. 0 12 2 12 2 悬挑梁：E E l Ebh i 43 3 108 .175 . 1/4 . 025. 0 12 2 12 2 23 层柱：E E l Ebh i 43 3 107 . 62 . 3/4 . 04 . 0 1212 底柱：E l Ebh i 43 3 100 . 53 . 4/4 . 04 . 0 12 1
9、12 （2）大厅区： 钢筋混凝土排架柱： .排架柱的高度 由设计资料知，吊车轨顶标高为 8.6m，吊车起重量 为 15t， 厂房跨度 15m， 可求得吊车跨度为 Lk=15-0.75 2=13.5m，吊车梁高度为 hb=0.9m，牛腿顶面标高 7.5m，柱顶标高为 9.6m，取室内地面至基础顶面的 距离为 2.1 m， 则柱计算总高度 H.上柱高度 HL和下 柱 高 度Hu分 别 是 ： H=9.6+2.1=11.7m HL=7.5+2.1=9.6m Hu=11.7-9.6=2.1m .柱的截面尺寸及几何特征及自重 柱的截面尺寸：根据柱的高度.吊车起重量及工作级 别 A2 等条件，确定柱的截面
10、尺寸：上柱 bh 400mm400mm 的矩形截面， 下柱 ii bhhb400mm700mm 150mm100mm 的工字型截面 - 4 - 图 2 排架柱基本尺寸 柱的尺寸和牛腿部位尺寸见下表： 表表 1 柱截面尺寸及相应的计算参数柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数 （柱号） 截面尺寸（mm） 面积（ 2 mm） 惯性矩（ 4 mm） 自重（kN/） A，B 上柱 矩形 400400 1.6105 21.3108 4 下柱 I400900150100 1.6105 98108 4 屋盖布置： 屋架跨度为 15m，屋架间距为 6m，屋面坡度为 1/2.5，屋面材料为带保温层双层压型 钢板，
11、槽钢檩条（坡向间距为 660 ） ，钢材采用 Q235-B ，焊条采用 E43 型。 支撑布置： 上弦横向水平支撑：设置于房屋两端。 纵向水平支撑：设置于上弦平面 沿两纵向柱列。 垂直支撑；在跨中央设置一道。 系杆：在垂直支撑节点处，下弦平 面内沿通长设置系杆。 图 3 屋盖布置图 采用三角形芬克式屋架，几何尺寸与杆件编号见下图 - 5 - 图 4 屋架几何尺寸与杆件编号 （二）荷载计算 1 办公区： （1）恒荷载计算 作用在框架梁上的荷载： 20 厚 1:2 水泥砂浆找平 200.02=0.4kN/ 30 厚膨胀珍珠岩 70.03=0.84 kN/ 120mm 钢筋混凝土现浇板 250.12
12、=3.0kN/ 15mm 厚纸筋板底抹灰 0.01516=0.24 kN/ 屋面永久荷载标准值： 4.48 kN/ 楼面荷载 25mm 厚水泥砂浆面层 0.02520=0.5 kN/ 120mm 厚现浇混凝土板 250.12=3.0 kN/ 15mm 厚纸筋板底抹灰 0.01516=0.24 kN/ 楼面永久荷载标准值： 3.74 kN/ 构件自重标准值 框架梁： 250500 截面 0.250.525=3.125kN/m. 梁侧粉刷 2(0.5-0.12)0.0217=0.26kN/m 合计： 3.385kN/m 250400 截面 0.250.425=2.5kN/m 梁侧粉刷 2(0.4-
13、0.12)0.0217=0.19kN/m 合计： 2.69kN/m 框架柱 底层柱： 0.40.44.325=17.2kN 柱面粉刷 0.40.021724.3=0.96kN 合计：17.2 kN/根 上层柱：0.40.43.225=12.8kN 柱面粉刷 0.40.021723.2=0.72kN 合计： 12.8kN/根 内墙 0.24（3.2-0.4）8+0.8=6.2 kN/m 外墙 0.37（3.2-0.4）8+0.8=9.1 kN/m 走廊墙 0.1218+0.8=1.76kN/m 铝合金窗 0.45 kN/ 楼屋面荷载分配按双向板进行荷载分配， 作用在顶层梁上的线荷载为： - 6
14、- mkNg AB /69. 2 13 ，mkNg BC /69. 2 13 ， mkNg AB /92.17448. 4 23 ，mkNg BC /72. 65 . 148. 4 23 作用在中间层梁上的线荷载为： mkNgAB/79.111 . 969. 2 1 ，mkNgBC/89. 82 . 669. 2 1 mkNgAB/96.14474. 3 2 ，mkNgBC/61. 55 . 174. 3 2 节点集中荷载：kNGA99.9148. 4 2 4)466( 6385. 3 3 kNGG AB 99.91 33 ，kNGC25. 86375. 1 3 ，kNGG CC 56.106
15、76. 1 12 A 列顶层上柱：kNGA99.91 3 ,kNGA74.237 2 ,kNGA49.383 1 下柱：kNGA79.1043 ，kNGA54.2502 ，kNGA69.4001 B 列同 A 列 图 5 恒荷载计算简图 图 6 活荷载计算简图 （2） 活荷载标准值 屋面（上人屋面）2.0kN/ 楼面 2.0kN/ mkNp AB /0 . 840 . 2 3 ，mkNp A /0 . 35 . 10 . 2 3 B ，mkNppp ABABAB /0 . 8 312 ， mkNppp BCBCBC /0 . 3 312 BA PkNP 33 160 . 24)466( 2 1
16、 ， kNPPPPP ABABA 16 31122 - 7 - （3） 风荷载计算 风荷载标准值计算公式为：wk=zszwo. 因结构高度 H=10.9m30m,可取z=1.0，对于矩形平面仅考虑迎风面，取s=1.3，z 根据标高按 A 类粗糙度由规范查得,将风荷载换算成作用于框架节点上的集中荷载，计算 过程如下表所示，其中 Z 为框架节室外地面的高度，A 为一榀框架各节点的受风面积. 表 2 风荷载计算 层次 z s Z(m) z wo A() Pw(kN) 3 1.0 1.3 10.2 1.01 0.55 9.6 6.93 2 1.0 1.3 7.0 1.0 0.55 19.2 13.73
17、 1 1.0 1.3 3.8 1.0 0.55 21 15.02 图 7 风荷载计算简图 图 8 地震荷载计算简图 （4） 地震荷载计算 抗震设防烈度 7 度，组，场地类型二类，结构特征周期 Tg=0.43，地震加速度 0.1g，结 构阻尼比为 0.03，地震影响系数 0.08，建筑高度 9.6m，且质量.刚度沿高度均匀分布。 计算水平地震作用： 作用于屋面梁各楼面梁处重力荷载代表值为： 屋面梁处：Gew=结构和构件自重+0.5雪荷载 楼面梁处：Gew=结构和构件自重+0.5活荷载 各质点重力荷载代表值：kNG768.2375 3 kNG295.2953 2 kNG435.3528 1 结构刚
18、度计算： 框架边柱侧移刚度值 D 按下列情况确定： 标准层： c BB i ii K 2 21 ， K K 2 底层： c B i i K 1 ， K K 2 5 . 0 ， 表 3 框架边柱侧移刚度值 D 计算 - 8 - 层 数 截面 弹性 模 量 Ec 层高 惯性矩 Ic K a 2 12 i h 线 刚 度 iC D=a 2 12 i h iC 3 0.4 0.4 2.55 10 7 3.2 0.0021 1 0.33 1.1 7 17085 6596.5 2 0.4 0.4 2.55 10 7 3.2 0.0021 1 0.33 1.1 7 17085 6596.5 1 0.4 0.
19、4 2.55 10 7 4.3 0.0016 1.3 0.55 0.6 5 12750 4551.1 总框架等效刚度 总框架只有边柱各九根：D3=296596.5=175767kN/m 剪切刚度 F3 =h3D3=562454.4kN，D2=296596.5=175767kN/m 剪切刚度 F2 =h2D2=562454.4kN ，D1=294551.1=99511.2kN/m 剪切刚度 F1 =h1D1=427898.2kN 总框架的等效剪切刚度为： kNGF4 .508380 7 .10 3 . 42 .4278982 . 34 .5624542 . 34 .562454 结构基本自振周期
20、： （顶点位移法）TT 01 7 . 1 表 4 层间位移计算 a0为基本周期折减系数取 0.6，T为横向框架顶点位移 )(372. 0)13286. 0(6 . 07 . 1 2 1 1 sT 横向水平地震作用： 总水平地震作用： EEK GF 1 85. 0 085. 0 max 1 1 r g T T 56. 04 . 1372. 0 1 g TT 可不考虑顶点地震附加作用，则kNFEK99.639998.8857085. 085. 0 用底部剪力法将总水平地震作用沿结构高度分配：)1 ( nEK ii ii i F HG HG F 表 5 水平地震作用内力计算 层数 层高 i h 高度
21、 i H 重量 i G iiH G ii ii HG HG 水平力 i F 剪力 Qi 弯矩 iiH F 层数 )(kNGi )(kNGi )/(mkNDi 层 间 相 对 位 移 i i D G i 层间位移 3 2375.768 2375.768 175767 0.01352 0.01352 2 2375.768 5329.063 175767 0.03032 0.04384 1 3528.435 8857.998 99511.2 0.08902 0.13286 - 9 - 3 3.2 10.7 2375.7 25420 0.4052 59.3 259.3 2774.5 2 3.2 7.5
22、 2953.2 22149 0.3530 225.9 485.2 1694.2 1 4.3 4.3 3528.4 15172 0.2418 154.8 639.9 665.64 总计 62742 5134.4 结构变形验算 表 6 结构变形验算表 层数 i F i Q D u hu/ 3 259.3 259.3 175767 0.00148 0.000463 2 225.9 485.2 175767 0.00276 0.00086 1 154.8 639.9 99511.2 0.00643 0.0015 顶点位移000997. 07 .10/ )00643. 000276. 000148. 0
23、(/hu 2 大厅区大厅区 （1）屋架荷载： 荷载标准值： 按屋面水平投影计算：永久荷载标准值 带保温层双层压型钢板屋面： 0.5/0.9285=0.5385kN / 檩条自重 （预估） 0.15 kN / 屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.01115=0.285 kN / 总计 qk=0.974 kN / 活荷载标准值 ： 0.4 kN / 风荷载：由资料及计算得到：风载高度变化系数为 1.38，屋面迎风面体积变化系数为 -0.328，背风面-0.5。 受风后的设计值为：迎风面：w1=-1.40.3281.380.55=-0.3491kN/ 背风面：w2=-1.40.51
24、.380.55=-0.5313 kN/ w1cosa=-0.34910.9285=-0.324 kN/ w2cosa=-0.53130.9285=-0.4933 kN/ w1 w2在水平垂直面上分力小于荷载分项系数取 1.0 时的永久荷载， 故受拉杆件在永久荷载与风荷载组合下内力不变号，则风荷载不参与内力组合。 上弦集中荷载与节点荷载 - 10 - 集中荷载 图 9 上弦集中荷载简图 节点荷载 图 10 上弦节点荷载简图 表 7 荷载设计值计算表 荷载形式 集中荷载设计值 P 节点荷载设计值 P=P 备注 恒载 4.298kN 8.596 kN P=1.20.9740.660.92856=4.
25、298 kN 活载 2.059 kN 4.118 kN P=1.40.40.660.92856=4.298 kN 恒载+活载 6.357 kN 12.714 kN P=4.298+2.059=6.357 kN （2）排架柱荷载 恒载：.屋盖恒载标准值 带保温层双层压型钢板屋面： 0.5/0.9285=0.5385kN / 檩条自重 0.15 kN / 屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.01115=0.285 kN / 总计 qk=0.974 kN / 屋盖自重标准值： G1=0.975615/2=43.9KN .吊车梁以及轨道自重标准值： G3=39.5+0.86=44.3
26、KN .柱自重标准值：上柱 G2=42.1=8.4KN；下柱 G4=48.9=35.6KN 屋面活载：取均布活载与雪荷载较大者，即雪荷载标准值 0.4 kN / 作用在柱顶的屋面活载标准值 Q1=0.4615/2=18KN，作用位置与 G1 作用位置相同。 吊车荷载 ： 15t 吊车技术参数指标：起重量 150KN，最大轮压 Pmax=160KN 最 小轮压 Pmin=30KN,B=5.65m,K=4.4m，Q1=55KN .吊车竖向荷载 ：Dmax=Pmaxyi=160(1+1.6/6)=202.67KN Dmin=Pminyi=30(1+1.6/6)=38KN .吊车横向水平荷载 ：作用在
27、每个轮子上的吊车横向水平制动力： - 11 - 吊车横向水平系数=0.1 得 T=1/2（Q+g）=1/20.1（150+55）=10.25 KN 同时作用在吊车两端每个排架柱上的吊车横向水平荷载标准值： Tmax=Tyi=10.25(1+1.6/6)=12.98KN 风荷载 ：风荷载标准值按公式：由k=z zs0计算。本地区的基本风压： 0=0.55KN/m2，风压高度变化系数 z 按 A 类地区。 .作用在柱上的均布荷载： 考虑高度查表取值： 柱顶标高 9.6m， 室外地坪标高-0.600m 则柱顶离室外地面高度为 10.2m 查得风压高度系数 z=1.408；风荷载体形系数 s=0.8，
28、单层厂房不考虑风振系数s=1 作用在排架柱的风荷载标准值： q=Bzzs0=61.00.81.3760.55=0.613 KN/m2 .作用在柱顶的集中荷载： 水平集中荷载 w F=屋架端面风荷载 Fw1+屋顶风荷载水平分力 Fw2 。 kNBh sz 96. 36 . 94 .11655. 00 . 18 . 0F 10w1 kNBh ssz 264. 01 .119 .11655. 00 . 16 . 05 . 0F 2021w2 w F=7.92-4.95=2.97KN .荷载汇总表见下表 表 8 荷载汇总表 荷 载 类 型 简图 A（B）柱 N(KN) M(KNm) 恒载 G1A=16
29、4.5KN G2A12KN G2A+ G4A=12+44.3 =56.3KN G3A=32KN M1A= KNm M2A+M4A =90.17+6.56-20.14 =76.59KNm 屋 面 活 载 G1A=47.31KN M1A=2.37KNm M2A=11.83KNm 吊 车 竖 向荷载 Dmax在 A 柱： G4A=337.5KN Dmin在 A 柱： G4A=99KN M4A=135 KNm M4A=39.6KNm - 12 - 吊 车 横 向 水 平 荷载 Tmax11.76KN（一台 30/5） 风荷载 Fw2.97KN q13.72KN/m，q21.61 KN/m （三）内力分
30、析 1 办公区： 计算单元取中间横向一榀框架进行分析计算，分别计算出恒载.活载.风载以及地震荷载作 用下的弯矩图.剪力图.轴力图，对竖向荷载作用下：考虑梁端弯矩调幅（取系数 0.85）调 幅后跨中最大弯矩 2 BA oco MM MM ， （MA,MB为梁端弯矩，M0为两端简支下跨中弯矩） 同时将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值，以备内力组合用。 图 11 恒荷载轴力图（kN） 图 12 恒荷载弯矩图（kNM） - 13 - 图 13 恒荷载剪力图（kN） 图 14 活荷载弯矩图（kNM） - 14 - 图 15 活荷载剪力图（kN） 图 16 活荷载轴力图（kN） 图 17 右风荷载弯矩图（
31、kNM） 图 18 右风荷载剪力图（kN） 图 19 右风荷载轴力图（kN） 图 20 左地震荷载弯矩图（kNM） - 15 - 图 21 左地震荷载剪力图（kN） 图 22 左地震荷载轴力图（kN） 图 23 右地震荷载弯矩图（kNM） 图 24 右地震荷载剪力图（kN） - 16 - 图 25 右地震荷载轴力图（kN） 2 大厅区大厅区 （1） 屋架内力分析及组合 由力学求解器求得屋架杆件内力系数（如图） -1.34 -1.34 -1.34 -1.34 -2.85 3.00 3.00 4.50 7.50 0 9.0013.5016.50 -15.81 -15.18 -16.44 -16.7
32、6 -16.13 -17.39 图 26 按荷载规范规定：只需考虑全跨荷载作用下的内力组合。 表 9 屋架杆件内力组合表 杆件 名 称 杆件 编号 恒载 活载 内力组合 内力系数 恒载内力 内力系数 活载内力 恒载+活载 1 2 3 4 5=2+4 上弦 杆 1 -17.39 -149.48 -17.39 -71.61 -221.09 2 -16.13 -138.653 -16.13 -66.42 -205.07 3 -16.76 -144.07 -16.76 -69.02 -213.09 4 -16.44 -141.32 -16.44 -67.70 -209.02 5 -15.18 -130
33、.49 -15.18 -62.51 -193.41 6 -15.81 -135.90 -15.81 -65.11 -201.01 下弦 杆 7 16.50 141.83 16.50 67.95 209.78 8 13.50 116.05 13.50 55.59 171.64 9 9.0 77.36 9.0 37.06 114.42 - 17 - 腹杆 10 -1.34 -11.52 -1.34 -5.52 -17.04 11 -2.85 -24.5 -2.85 -11.74 -36.24 12 3.00 25.79 3.00 12.35 39.14 13 4.50 38.68 4.50 18.
34、53 57.21 14 7.50 64.47 7.50 30.89 95.36 15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 上弦杆弯矩计算 端节间跨中正弯矩为： M1=0.8M0=0.8PL/4=0.86.3570.92851.32/4=1.56 kN/m 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为： M2=0.6M0=0.6PL/4=0.66.3570.92851.32/4=1.20 kN/m （2）排架柱内力分析： 该 大 厅为 单 跨 等 高 排 架，可 用 剪 力 分 配 法 进行 排 架 内 力 分 析。内力的正负 号规定见下图 图 27 内力正负号定义图 恒荷载作用下的排架内
35、力计算 屋架传递荷载作用下的内力 G1=43.9KN M11=G1e1=43.90.05=2.2KNm M12=G1e2=43.90.2=8.8KNm n=IU/IL=21.3/98=0.217 =HU/H=2.1/11=0.19 1.654 1 1 1 1 11 2 3 3 2 1 n n C KNC H M R33. 0 1 11 11 298. 1 1 1 1 1 2 3 3 2 3 n C KNC H M R04. 1 3 12 12 KNN58.164 1 KNRRR2 . 5 12111 由柱自重产生的内力 上柱 ：G2=8.4N 68. 1 2222 eGMkNm KN H M
36、CR198. 0 22 32 - 18 - 下柱：G4=35.6kN N4=35.6kN .吊车梁以及轨道产生的内力 G3=44.3KN 72.17 3332 eGM kNm kN H M CR09. 2 32 33 kNN3 .44 3 恒荷载作用下的计算简图以及内力图： 图 28 .屋面活载作用下的排架内力计算 活荷载 Q=18 作用位置与 G1作用位置相同，由 G1作用下的内力可得： kN56. 0 43.9 18 37. 1R kN G Q 9 . 0 43.9 18 2 . 22 . 2M 1 11 kN6 . 3 43.9 18 8 . 8M12 N=18kN 活荷载作用下的计算简
37、图和内力图： - 19 - 图 29 吊车荷载作用下的内力分析 竖向荷载作用下的排架内力计算 由于结构对称性，仅考虑当 Dmax作用在 D 柱时： D 柱：mkNeDMD814 . 067.202 3max C 柱：mkNeDMC2 .154 . 038 3min 298. 1 1 1 1 1 2 3 3 2 3 n C kN H M CR D D 56. 9 11 81 298. 1 3 kN H M CR C C 79. 1 3 剪力分配系数：5 . 0 CD , 柱顶剪力：kNRRRV CDDDD 67. 579. 156. 95 . 056. 9 kNRRRV CDCCC 67. 57
38、9. 156. 95 . 079. 1 吊车竖向荷载下的内力图 - 20 - 图 30 吊车竖向荷载下的内力图 .吊车横向水平荷载作用下的排架内力计算 吊车横向水平荷载 max T作用于吊车梁顶面，考虑向左作用：已知 n=0.217 =0.27 C 柱：kNTTC98.12 max D 柱：kNTTD98.12 max 48. 0 1 . 2 6 . 86 . 9 U H y 722. 0 1 1 1 2 2 . 0 416. 0 8 . 12 3 3 5 n n C kNTCRR DC 38. 9 max5 考虑空间作用分配系数 m=0.85，剪力分配系数5 . 0 DC 柱顶剪力：kNRR
39、mRVV DCDDDC 41. 1 吊车水平向左作用排架内力图： - 21 - 图 31 吊车水平向左作用排架内力图 风荷载作用下的排架内力计算 只考虑当右侧风作用时： 对于 W F作用，Fw=-2.97KN q=3.7kN/m 357. 0 1 1 18 1 1 13 3 4 11 n n C 0 111 qHCR kNqHCR6 .141168. 3357. 0 112 kNFRRRV wC 79. 8 211 kNFRRRV wD 81. 5 212 风荷载作用下内力图 - 22 - 图 32 风荷载作用下内力图 （四）内力组合 1 办公区内力组合： 由内力图可确定梁的五个控制截面，柱的
40、两个控制截面进行内力组合（见附表） 表 10 一层梁的各控制截面的内力组合得到控制内力 1 2 3 4 5 max M 87.896 32.184 28.039 53.534 min M -119.051 -153.413 m ax V 94.196 51.74 60.332 101.54 48.029 表 11 一层柱的各控制截面的最不利内力组合得到控制内力 1A 1B u M l M N V u M l M N V max M 23.61 -170.2 -575.0 45.1 33.37 -170.2 -738.1 -45.1 m in N -13.42 3.03 -781.3 -2.42
41、 -0.15 -0.56 -969.2 2.42 max N 23.61 -170.2 -575.0 45.1 33.37 -170.2 -738.1 -45.1 2 大厅区内力组合：大厅区内力组合： 排架结构： （1）D 柱的内力值汇总表见下表： 表 12 D 柱的内力值汇总表 荷载 类型 弯矩 图形 序 号 M (KNm) N (KN) M ( KNm) N (KN) M ( KN m) N (KN) V (KN) 恒载 -1.91 52.3 5.33 96.6 -5.63 132.2 0.52 - 23 - 屋面 活载 -0.78 18 2.82 18 -1.66 18 -0.56 吊车
42、 竖向 荷载 Dmax 在 D 柱 17.01 0 1.81 38 47.17 38 5.67 Dmin在 D 柱 17.01 0 -63.99 202.67 -18.63 202.67 5.67 吊车 横向 水平 荷载 向左 -10 0 -10 0 -102.6 0 -11.5 向右 10 0 10 0 102.6 0 11.5 风载 右来风 -34.17 0 -34.17 0 -288.97 0 -5.81 （2）以 D 柱内力组合为例，列表进行内力组合，见下表 表 13 内力组合表 1.2恒载+1.40.9 （其他荷载+风载） 1.2恒载+1.4其他活载 1.2恒载 +1.4风载 Mma
43、x Mmin Nmax Mmax Mmin Nmax M - 组合项 + + + + + + + + M 31.74 -58.93 -30.23 35.52 -17.38 34.43 -50.13 N 62.76 85.44 85.44 62.76 87.96 87.96 62.76 - 组合项 + + + + + + + + + + M 24.83 -129.89 -126.33 26.88 -97.19 -93.24 -14.44 N 186.48 371.28 393.96 169.12 399.66 424.86 115.92 - 组合项 + + + + + + + + + M 181
44、.95 -525.7 -525.7 202.92 -178.8 -178.8 -411.3 N 206.52 436.68 436.68 211.84 467.58 467.58 158.64 V 22.35 -14.83 -14.83 24.76 -8.42 -8.42 -7.51 - 24 - （五）截面设计 1 框架结构部分： （1）以底层梁为例进行计算。 根据内力组合表选出各跨最不利组合一组，对于梁选取梁端和跨中为控制截面。梁截 面尺寸 250mm400mm,环境类别属一类，C30 混凝土保护层最小厚度 25mm,故设 a=35mm 则 ho=400-35=365mm,钢筋采用 HRB400,由混凝土和钢筋等级查得： fc=14.3kN/ 2 mm ft=1.43kN/ 2 mm fy=360kN/ 2 mm 0 =1.0, 1 =08, b =0.518 对地震参与的内力组合，需要考虑承载力抗震调整系数RE：对正截面抗弯构件取 0.75， 斜截面计算取 0.85，轴压比小于 0.15 的偏心受压柱取 0.75。 对于梁端不考虑现浇混凝土板的作用，按矩形截面进行设计；跨中截面考虑现浇板的受
