的环境类别为二类裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度为限值wlim?0.2mm (1)上柱裂缝宽度验算
自排架柱内力标准值组合取出Ⅰ-Ⅰ截面最不利组合情况 +Mmax,k=48.26KN·M 截面初始偏心距e0?e0h0?165.91365MN? Nk=-293.05KN
?0.16591m?165.91mm
48.26293.05?0.45?0.55 故可不验算裂缝宽度
(2)下柱裂缝宽度验算
自排架柱内力标准值组合取出Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ截面最不利组合情况 +Mmax,k=366.31KN·M 截面初始偏心距e0?e0h0?578.91940MN? Nk=-632.76KN
?0.57891m?578.91mm
366.31632.76?0.60?0.55 故需验算裂缝宽度
构件受力特征系数?cr?2.1
Ate?0.5bh?(bf?b)hf?0.5?100?1000?(400?100)?(150?252)?98750mm2
?te?l0hAsAte99001000'?228198750?2.31%
??9.9<14,取使用阶段轴向压力偏心距增大系数?s?1.0
'?'f?bf?bbh0hf?400?100100?940h2?162.5?0.519
e??se0?ys??se0???s?1.0?578.91?500?60?1018.91mm
纵向受拉钢筋的合力点至截面受压区合力点的距离 z?[0.87?0.12(1??'f)(h0e)]h0?[0.87?0.12(1?0.519)(29401018.91)]?1018.91?836.402
?0.87h0?0.87?940?817.8故取z=817.8mm
?sk?Nk(e?z)Asz?632760?(1018.19-836.40)2?60.29N/mm
2281?836.40ftk2.010.0231?60.29裂缝间钢筋应变不均匀系数??1.1-0.65?te?sk?1.1?0.65??0.16?0.2
取??0.2
最大裂缝宽度
wmax??cr??skEs(1.9c?0.08deq?te)?2.1?0.2?60.292.0?105(1.9?30?0.88220.0231)?0.016mm?0.2mm
4.4 牛腿设计
(1)验算截面尺寸
牛腿截面宽度与柱同宽,b=400mm,尺寸初选h1=400mm,h=500mm,h0?800?35?465mm,
a?750?1000??250mm,考虑安装偏差20mm后竖向力作用点仍位于下柱截面以内,故取a?0mm,裂缝控制系数取??0.65
作用于牛腿顶部的竖向荷载如表所示: 作用于牛腿顶部的竖向荷载 吊车竖向荷载 吊车梁及轨道自重 设计值(KN) 341.98 36.58 标准组合(KN) 244.27 30.48 则作用于牛腿顶部的竖向荷载设计值Fv?341.98?36.58?378.56KN,竖向荷载标准值为
Fvk?244.27?30.48?274.75KN,牛腿顶面水平拉力标准值Fhk?Tmax,k?3.39KN,设计值Fh?Tmax?4.74KN
斜裂缝控制条件
Fvk?274.75KN??(1?0.5FhkFvk)ftkbh00.5??0.65?(1?0.5?3.39274.75)?2.01?400?4650.5?0?483.02KN?h0故截面满足要求
(2)正截面承载力计算及配筋
a??250?0.3h0
取a?0.3h0?0.3?465?139.5mm Fhfy?378560?139.50.85?300?465?1.2?4.74300?445.38mm2As?Fva0.85fyh0?1.2??minbh?0.2%?400?500?400mm222且不小于4Ф12(As?452mm),故取为4Ф12,As?452mm
(3)斜截面受剪承载力
由于截面验算时斜裂缝控制条件要比斜截面受剪承载力要求严格,因此满足截面验算后,不再需要对牛腿的斜截面受剪承载力进行计算,只需要按照构造要求设置水平箍筋和弯起钢筋即可
a??250?0.3h0,牛腿内可不设置弯起钢筋箍筋,选择为?8@120,且满足 23?465?50.3?2120?259.88mm2?As2?226mm2即上部
23h0范围内的水平箍筋总截面面积不小
于承受竖向力的水平纵向受拉钢筋截面面积的(4)局部承压强度验算
选择加载板的尺寸为400×400mm, FvkA?274.75?10400?400312
?1.72?0.75fc?0.75?14.3?10.73KN
满足要求
基础设计
本工程拟采用柱下独立杯口锥形扩展基础,室外绝对标高为34.66m~33.39m,地基持力层为新近沉积的粘质粉土、砂质粉土层○4,基础埋置标高为32.60m或以下,地基承载力标准值综合考虑为
fak?190KN/m,根据持力层粉土的性质,?b?0.5,?d?2.0,基础底面以下土的自重为
33??20.4KN/m,基础底面以上土的加权平均重度取?m?20KN/m
2基础采用C20混凝土
(1) 初步确定基础高度和杯口尺寸
根据建筑地基基础设计规范8.2.5条规定,柱子的插入深度h1?0.9h?1000?0.9?900mm,杯底厚度?1?250mm,杯壁厚度t≥350mm,且大于基础梁宽度370mm,取为t=375mm,杯壁高度h2?450mm,a2?250?50?300mm
杯口深度为900+50=950mm
杯口顶部尺寸:宽为400+75?2=550mm,长为1000+75?2=1150mm 杯口底部尺寸:宽为400+50?2=500mm,长为1000+50?2=1100mm 基础总高度为900+50+250=1200mm
基础顶面至室外地面的高度为900mm,即基础埋深为1200+900=2100mm
(2) 确定基础底面尺寸
自内力标准值组合表中选出基础顶面最不利的两种荷载设计值如下: 1+Mmax,k=366.31KN·M ○
2+Mmax,k=306.39KN·M ○
Nk=-632.76KN Nk=-372.42KN Nk=-457.82KN
Vk=-47.50KN Vk=-46.92KN Vk=-26.46KN
3-Mmax,k=-280.69KN·M ○
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正(先假定基础宽度b=3m):
fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)=190+0.5×20.4×(3-3)+2.0×20×(2.1-0.5)
=254KN/m2
先按轴心受压估算
A?Nkfa??md=
632.76254?20?2.1?2.98m
2初步选定底面尺寸为6m2,b=3m,l=2m
lb62W??2?362?3m
3
Gk??mbld?20?3?2?2.1?252KN
地基承载力验算
由基础梁传至基础顶面的外墙及基础梁自重标准值为:
Nwk=0.37×19×0.5×[(14.59+0.5)×6-(4.5×3.6+4.5×2.1)]+24.8/2 = 240.49KN 作用于基础底面的力矩和轴力标准值 第一组荷载
Mbk?Mk?Nwkew?Vkh?366.31?240.49?(0.372?0.5)?47.5?1.2?258.57KN·m
Nbk?Nk?Nwk?632.76?240.49?873.25KN
基础边缘的最大和最小压力值分别为:
pmax,k?Nbk?GkblNbk?Gkbl?MbkWMbkW?873.25?2526873.25?2526?258.573258.573?273.73KN/m
2pmin,k?????101.35KN/m
2校核
pmax,k?273.73KN/m?1.2fa?254?1.2?304.8KN/m
1122(pmax,k?pmin,k)?(273.73?101.35)?187.54KN/m?fa?254KN/m 2222第二组荷载
Mbk?Mk?Nwkew?Vkh?306.39?240.49?(0.372?0.5)?46.92?1.2?197.96KN·m
Nbk?Nk?Nwk?372.42?240.49?612.91KN
基础边缘的最大和最小压力值分别为:
pmax,k?Nbk?GkblNbk?Gkbl?MbkWMbkW2?612.91?2526612.91?2526?197.963197.963?210.14KN/m
2pmin,k?????78.17KN/m
22pmax,k?210.14KN/m?1.2fa?254?1.2?304.8KN/m
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