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单层厂房柱设计-2.17.4

【摘要】:柱子计算长度的确定 第2.4节或《混凝土结构设计规范》根据厂房实际工作特点,经过综合分析给出了单层厂房柱的计算长度的规定,见表2.17-3。

1.柱截面尺寸的确定

根据刚度要求,表2.17-2已给出了6m柱距的单跨和多跨厂房柱截面尺寸bh的最小限值。对于一般厂房如满足该限值,厂房的侧移可以满足规范的要求。

2.柱截面设计

根据柱的最不利组合求得控制截面的内力MN,即可按偏心受压构件进行截面配筋计算,计算方法可见本章第2.17.3节、第2.4节和第2.6节,这里只针对单层厂房柱的具体情况作两点补充。

(1)柱子计算长度的确定 第2.4节或《混凝土结构设计规范》根据厂房实际工作特点,经过综合分析给出了单层厂房柱的计算长度的规定,见表2.17-3。

(2)柱吊装阶段的承载力和裂缝宽度验算 预制柱一般在混凝土强度达到设计值的70%以上时,即可进行吊装就位。当柱中配筋能满足平吊时(图2.17-6b)的承载力和裂缝宽度要求时,宜采用平吊,以简化施工。但当平吊须较多地增加柱中配筋时,则应考虑改为翻身起吊(图2.17-6a),以节约钢筋用量。

表2.17-2 6m柱距单层厂房矩形、工字形截面尺寸限值

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注:1.H1——下柱高度(算至基础顶面);

2.H——柱全高(算至基础顶面);

3.Hb——抗风柱从基础顶面至柱平面外(宽度)方向支撑点的高度。

表2.17-3 刚性屋盖的单层工业厂房排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度l0

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注:1.表示:H—从基础顶面算起的柱全高;Hl—从基础顶面至装配式吊车梁底面或现浇式吊车梁顶面的柱下部高度;Hu—从装配式吊车梁底面或从现浇式吊车梁顶面算起的柱上部高度;

2.表中有吊车厂房的柱的计算长度,当计算中不考虑吊车荷载时,可按无吊车厂房采用;但上柱的计算长度仍按有吊车厂房采用;

3.表中有吊车厂房柱在排架方向上柱的计算长度,适用于Hu/Hl≥0.3的情况;当Hu/Hl<0.3时,宜采用2.5Hu

吊装验算时的计算简图应根据吊装方法来确定,如采用一点起吊,吊点位置设在牛腿的下边缘处。当吊点刚离开地面时,柱子底端搁在地上,柱子成为带悬臂的外伸梁,计算简图如图2.17-6c所示。吊装验算时作用在柱上的荷载为沿柱长均布的自重,考虑到起吊时动力作用,应将自重乘以动力系数1.5,同时考虑吊装时间短促,承载力验算时结构重要性系数应较其使用阶段降低一级采用。

为了简化计算,吊装阶段的裂缝宽度可用控制钢筋应力和直径的办法来间接控制,即钢筋应力应满足下式要求

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式中 Mink——运输吊装阶段出现的柱中的

最大弯矩标准值;

η——内力臂系数,η=0.78;

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图2.17-6 柱吊装阶段的验算

a)翻身起吊 b)平卧起吊 c)计算简图

[σs]——不需验算裂缝宽度时的钢筋最大允许应力。

3.牛腿设计见第2.13.8节。