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镇江市长江实业集团单层双跨排架厂房施工组织设计

合计：

雪荷载

活荷载

（1）屋盖系统传来的荷载：

电力外线工程施工组织设计（2）柱自重（忽略牛腿自重及施工影响）

上柱：

下柱：

上柱：

下柱：

(3) 吊车梁及吊车轨道联结自重

屋面活载标准值为，雪荷载标准值为，两者选较大值考虑，积灰荷载，所以按均布活荷载计算活荷载为：

由表查的，32T的吊车参数如下：

表3.3 吊车规格表

图3.3 32T吊车作用下的影响线

其中基本风压，根据厂房各部分标高及B类地面粗糙程度确定：

柱顶离室外地坪高度为，由表查的。

檐口离室外地坪高度为，故。

屋顶离室外地坪高度为，故。

当风向向右时，风载体型系数如下图，风向向左时，体型系数与向右相反。

图3.5 风荷载体型系数

则作用于排架计算简图的风荷载标准值

3.2 横向排架内力分析及内力组合

表3.4 柱剪力分配系数

3.2.1恒载作用下排架内力分析

对于A柱,屋盖系统的恒荷载在上柱产生的弯矩：

上柱自重对下柱产生的弯矩：

吊车梁及轨道自重对下柱产生的弯矩：

下柱牛腿处总的弯矩为：

C柱与A柱所受轴力完全相同，弯矩大小相等，方向相反。

B柱因为在正对称荷载作用下，所以弯矩为0，只有轴力的作用。

A柱和C柱的，查表得系数，

图3.9恒荷载作用下排架的内力图

3.2.2 屋面活荷载作用下排架内力分析

1 屋面活荷载作用在AB跨

屋面作用于柱顶集中荷载 ，它在柱顶及变截面处引起的弯矩分别为：

荷载作用下，柱顶有位移，所以先在柱顶虚加不动铰支座，计算反力：

对于B柱: ，查表得则

则虚加铰支座处总的反力为：

图3.11 AB跨活荷载作用下排架的内力图

2 屋面活荷载作用在BC跨

由于作用荷载跟AB夸完全对称，故只需把内力图对称即可，见下图

图3.12 BC跨活荷载作用下排架的内力图

3.2.3 风荷载作用下的排架内力分析

（1）左风时，计算简图由下图所示：

图3.13 左风作用下排架的计算简图

对于A、C柱，，，查表均布荷载作用在整个上下柱的

则在柱顶虚加不动铰支座，计算支座的抵抗力：

撤除虚加的不动铰支座，在柱顶施加与R方向相反的集中力，按剪力分配法计算各柱分配的剪力，再与加铰支座时的剪力叠加得最后柱端剪力值为：

图3.14 左风作用下排架的内力图

右风时与左风时计算方法一样，内力图与左风对称，如下图所示

图3.15 右风作用下排架的内力图

3.2.4 吊车荷载作用下排架内力分析

其中吊车荷载，在牛腿顶面处引起的力矩为：

吊车荷载作用AB跨时排架内力计算简图如下：

图3.16作用在A柱排架内力计算简图

排架各柱顶剪力分别为：

图3.17 作用于A柱排架的内力图

图3.18 作用于B柱左排架的内力图

排架各柱顶剪力分别为：

图3.19 作用于B柱左排架的内力图

根据吊车起重量相等和结构对称性的条件，其内力计算与B柱左时情况相同，故只需要将A、C之内力对换并改变全部弯矩及剪力符号，见下图。

图3.20 作用于B柱右排架的内力图

根据吊车起重量相等和结构对称性相等的条件，其内力计算与A柱时情况相同，故只需要将A柱内力与C柱对换并改变全部弯矩及剪力符号，见下图。

图3.21 作用于C柱排架的内力图

图3.22 作用于C柱排架的内力图

图3.23 作用在AB跨排架内力计算简图

对于A柱： ，，，查表得，。

同理对于B柱:,查表得

排架各柱顶剪力分别为：

图3.24 作用于AB跨排架内力图

需要注意的是，的方向既可能向右，也可能向左，向左时弯矩大小不变，方向相反。此处不再画出。作用在BC跨时也分左右，下面也只选向右计算。

由于结构对称及吊车起重量相同，故排架内力计算与作用于AB跨的情况相同，仅需将A柱与C柱的内力对换，见下图。

图3.25 作用于BC跨排架内力图

3.2.5 无地震作用下内力汇总表及内力组合表

表3.5无地震作用下A柱内力设计值汇总表，表3.6无地震作用下 B柱内力设计值汇总表，表3.6无地震作用下C柱内力设计值汇总表。根据无地震作用下组合原则组合上柱底截面，牛腿顶截面，下柱底截面得，无地震作用下A柱内力组合值汇总表，无地震作用下B柱内力组合值汇总表，无地震作用下C柱内力组合值汇总表见如下表：

注：弯矩以左侧受拉为正。

表3.6 无地震作用下B柱内力设计值汇总表

表3.8 无地震作用下A柱内力组合值汇总表

注：吊车水平荷载至多只考虑一个，两台吊车同时作用时乘折减系数0.8，吊车水平荷载和竖向荷载同时作用乘折减系数0.9。

表3.9 无地震作用下B柱内力组合值汇总表

表3.10 无地震作用下C柱内力组合值汇总表

3.3 地震作用计算及内力组合

3.3.1 横向水平地震作用计算

中柱

吊车桥架重：一台32t吊车：

2质点集中重力荷载代表值计算

吊车梁面标高处重力荷载

对于AB 、BC跨相同

(2) 排架横梁内力计算

单质点系的排架周期下可按以下公式计算：

式中：——周期修正系数，按《建筑设计抗震规范2010》查得

注：钢筋混凝土屋架或钢架与钢筋混凝土柱组成的排架，有纵墙时取周期计算值80％；无纵墙时取90％。

6 排架地震作用效应计算[7]

(1) 按底部剪力法计算的排架底部总水平地震剪力标准值为：

由于该厂房位于7度区，场地土为Ⅱ类第一组，设计基本地震加速度为0.10g，特征周期，由则：

排架底部的总地震剪力应为：

柱顶处的横向水平地震作用即为：

吊车梁标高处由吊车桥架引起的横向水平地震作用应为：

(2) 在柱顶横向水平地震作用下的排架地震作用效应：

由此算得的排架内力图如下：

图3.26 横向水平地震作用排架内力图

7 吊车地震作用下的排架地震作用效应可按柱顶不动较计算简图进行计算

(1)AB跨吊车梁顶面作用于A柱与B柱

图3.27 作用于AB跨吊车梁顶面内力图

(2)作用于BC跨吊车梁顶面的计算方法与上面相同，因为结构对称，荷载相同，只需将A柱和C柱的内力图对换，如下：

图3.28 作用于BC跨吊车梁顶面内力图

8. 排架地震作用效应考虑空间工作影响的调整

9.吊车地震作用效应考虑局部增大效应的增大

作用于AB跨吊车梁顶面

图3.29 作用于AB跨吊车梁顶面修正后的内力图

图3.30 作用于CB跨吊车梁顶面修正后的内力图

3.3.2 横向地震作用竖向重力荷载作用计算

1一台吊车自重荷载作用计算

（1） AB跨一台吊车桥架自重[8]

影响线与不考虑地震作用时的影响线相同。

AB跨一台吊车吊重作用于A和B柱：

（2）BC跨一台吊车桥架自重与AB跨相同

2.一台吊车桥架重力荷载作用效应

(1)AB跨一台吊车桥架自重作用于A柱

排架各柱顶剪力分别为：

图3.31 AB跨一台吊车桥架自重作用于A柱产生的内力图

(2)AB跨一台吊车桥架自重作用于B柱左

排架各柱顶剪力分别为：

图3.32 AB跨一台吊车桥架自重作用于B柱左产生的内力图

作用于B柱右和C柱的情况与无地震情况具有相同的对称特性，内力图如下：

图3.33 BC跨一台吊车桥架自重作用于B柱右产生的内力图

图3.34 BC跨一台吊车桥架自重作用于C柱产生的内力图

3.3.3 一台吊车吊重重力荷载作用效应

1.AB跨一台吊车吊重作用于A柱

排架各柱顶剪力分别为：

由此算得排架内力图如下：

图3.35 AB跨一台吊车吊重作用于A柱的内力图

2. AB跨一台吊车吊重作用于B柱左

排架各柱顶剪力分别为：

由此算得的排架内力图如下：

图3.36 AB跨一台吊车吊重作用于B柱左的内力图

作用于B柱右和C柱时与无地震作用时具有相同的对称特性，由前两种情况的内力图得以下两种情况内力图：

图3.37 BC跨一台吊车吊重作用于B柱右的内力图

图3.38 BC跨一台吊车吊重作用于C柱的内力图

3.3.4横向水平地震作用内力汇总及内力组合

表3.11、表3.12表3.13分别为地震作用A柱内力汇总表、地震作用B柱内力汇总、地震作用C柱内力汇总表。考虑地震作用时，选取控制截面为上柱底截面、牛腿顶截面和下柱底截面。表3.14地震作用A柱内力组合汇总表，表3.15地震作用B柱内力组合汇总表，表3.16地震作用C柱内力组合汇总表见表：

表3.11 地震作用A柱内力汇总表

表3.12 地震作用B柱内力汇总表

表3.13 地震作用C柱内力汇总表

表3.14 地震作用A柱内力组合汇总表

表3.15 地震作用B柱内力组合汇总表

表3.16 地震作用C柱内力组合汇总表

3.4.1 A柱设计

混凝土强度为，， ，采用级钢筋 。上、下柱均采用对称配筋。无地震作用和有地震作用时所得到的内力组合值是柱子纵向配筋的依据，为便于比较将有地震作用时得到的内力组合值乘以承载力抗震调整系数

表3.17 A柱内力组合汇总表

（1）大小偏心受压判断

等效矩形应力图系数分别为受压区混凝土边缘应变为。

对于上柱,当时为大偏心；对于下柱 当时为大偏心。经比较，无地震时和有地震时A柱的组合值均为大偏心受压情况，按照“弯矩相差不多时，轴力越小越不利，轴力相差不多时，弯矩越大越不利”的原则确定以下最不利内力：

b.考虑结构侧移和构件挠曲引起二阶弯矩对轴向压力偏心矩的影响

所以取 ，并对受压钢筋合力点取矩得：

所以取 ，并对受压钢筋合力点取矩得：

图3.32 A柱上柱配筋图

d.柱平面外承载力验算

a.考虑结构侧移和构件挠曲引起二阶弯矩对轴向压力偏心矩的影响

并对受压钢筋合力点取矩得：

并对受压钢筋合力点取矩得：

同时，说明中和轴位于腹板上。

并对受压钢筋合力点取矩得：

所以按第一组内力配筋。

图3.33 A柱下柱配筋图

c.柱平面外承载力验算

由《混凝土结构设计规范》规定，对的柱应进行裂缝宽度验算。对于A柱而言，上柱，下柱，故应进行裂缝宽度验算，其中上柱，下柱。；构件受力特征系数；混凝土保护层C取40mm，。

表3.17 A柱的裂缝宽度验算

（1）A柱牛腿截面高度验算：

根据吊车梁支承位置及构造要求初步拟定牛腿尺寸，其中牛腿截面宽度与柱截面宽度相等b=500mm，若取吊车梁外侧至牛腿外边缘的距离C=100mm，吊车梁端部宽度为300mm,则牛腿顶面长度为，牛腿截面高度h=700mm，其中

作用于牛腿顶部按荷载标准值组合计算的竖向力

作用于牛腿顶部按荷载标准值组合计算的水平力

竖向力作用点位于下柱截面以内，所以。

所以牛腿截面高度满足要求。

金山峡水电站施工组织设计（毕业论文）（2）牛腿局部受压验算

故牛腿截面尺寸满足局部受压承载力的要求。

（3）牛腿纵向受拉钢筋计算

由于吊车垂直荷载作用于下柱截面内，即。故该牛腿可按构造要求配筋，纵向钢筋取4D16，箍筋取

平江县交通运输信息中心项目施工组织设计（4）A柱牛腿吊装验算

a.荷载计算：采用翻身起吊，吊点设在牛腿根部，吊装时混凝土达到设计强度的100%。取柱插入基础的深度为900mm，则在吊装验算时下柱的计算长度为。考虑动力系数。

考虑到牛腿根部和柱根部为矩形截面，所以下柱乘以系数1.1