单层厂房课程设计计算书

单层厂房课程设计计算书
单层厂房课程设计计算书

《单层厂房结构》

课程设计任务书

一、设计题目

某金属装配车间双跨等高厂房。

二、设计内容

1、计算排架所受的各项荷载。

2、计算各种荷载作用下的排架内力(吊车荷载不考虑厂房的空间整体

作用)。

3、边柱(A、C轴线)及中柱(B轴线)的柱及牛腿设计,柱下独立

基础设计。

4、绘制施工图:柱模板图和配筋图,基础模板图和配筋图。

三、设计资料

1、金属结构车间为两跨厂房,跨度均为**m。厂房总长**m,柱距6m。

厂房标高:室内地面±0.000,室外地面-0.450,吊车轨顶标高8.000、

10.00,屋架下弦标高10.400、12.400。

2、厂房每跨内设两台吊车,A4级工作制,起重量单学号15/3t、双学

号20/5t。吊车其它参数参见“5~50/5t一般用途电动桥式起重机基

本参数和尺寸(ZQ1-62系列)”。

3、建设地点为某城市,基本雪压0.30kN/m2,基本风压0.50kN/m2、

0.45kN/m2、0.35kN/m2。冻结深度1.6m。厂房自然地坪下0.6m为回

填土,回填土的下层 1.8m为均匀粘土,地基承载力特征值

f=240kPa,土的天然重度为17.5kN/m3,土质分布均匀。下层为

ak

f见表格,地下水位-5.5m。

粗砂土,地基承载力特征值

ak

4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下:

1)屋架采用21m、18米、24米梯形钢屋架,按《建筑结构荷载规范》

附录A“常用构件和材料的自重”,按0.12+0.011L(含支撑,按屋

面水平投影面积计算,单位kN/m2;L为跨度,以m计)计算屋架

自重标准值(包括支撑)。屋架侧端高度1.4m,屋架在天窗架侧板

处的高度为1.7m。

2)吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁,梁高900mm,自重标准值

29kN/根,轨道及零件自重0.8kN/m,轨道及垫层构造高度200mm。

3)天窗采用矩形纵向天窗,每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为

34kN(包括自重、侧板、窗扇、支撑等的自重)。天窗侧板高度2.6m,

天窗架坡屋顶高度0.3m。

4)天沟板自重标准值为2.02kN/m。

5、围护墙采用240mm厚粉刷墙,自重5.2 kN/m2。钢窗:自重0.45

kN/m2,窗宽4.0m,窗高4.8m。围护墙直接支撑于基础梁上,基础

梁截面为240mm×450mm。基础梁自重2.7kN/m。

6、材料:混凝土强度等级C20~C30;柱的纵向钢筋采用HRB335或

HRB400,其余钢筋I级。

7、屋面卷材防水法及荷载标准值如下:

三毡四油防水层上铺小石子:0.4 kN/m2;

25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;

100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4 kN/m2;

一毡二油隔汽层:0.05 kN/m2;

25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;

6m预应力大型屋面板:1.4 kN/m2。

8、未详细内容见相关图集、规范、资料

四、设计要求

1、计算内容完整,计算正确,有必要的示意图。

2、计算书装订:封皮、任务书、计算书,格式采用统一模板,可电子

录入后打印(单面或双面打印均可),也可手写但不得用铅笔书写。

3、计算书部分表述符合专业要求。所有示意图、表格都有编号,安排

在正文引用的附近位置。示意图线条规整、字迹清楚、整洁。

4、施工图符合建筑制图规范的要求。

八、附录

附表一任务分配表

附表一任务分配表

广陵学院土建81104班

计算书

一、设计资料

(一)、设计题目

某金属装配车间双跨等高厂房。

(二)、设计内容

1、计算排架所受的各项荷载。

2、计算各种荷载作用下的排架内力(吊车荷载不考虑厂房的空间整体作

用)。

3、边柱(A、C轴线)及中柱(B轴线)的柱及牛腿设计,柱下独立基

础设计。

4、绘制施工图:柱模板图和配筋图,基础模板图和配筋图。

(三)、设计资料

1、金属结构车间为两跨厂房,跨度均为21m。厂房总长54m,柱距6m。

厂房标高:室内地面±0.000,室外地面-1.500,吊车轨顶标高10.00,屋架下弦标高12.400。

2、厂房每跨内设两台吊车,A4级工作制,起重量20/5t。吊车其它参数

由表-1给出。

表-1 吊车的有关参数参数表

3、建设地点为某城市,基本雪压0.30kN/m2,基本风压0.50kN/m2,冻结

深度1.6m。厂房自然地坪下0.6m为回填土,回填土的下层8m为均匀粘

f=240kPa,土的天然重度为17.5kN/m3,土质分土,地基承载力特征值

ak

布均匀。下层为粗砂土,地基承载力特征值

f=350kPa,地下水位-5.5m。

ak

4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下:

(1)、屋架采用21m梯形钢屋架,按《建筑结构荷载规范》附录A“常用构件和材料的自重”,按0.12+0.011L(含支撑,按屋面水平投影面积计算,单位kN/m2;L为跨度,以m计)计算屋架自重标准值(包括支撑)。

屋架侧端高度1.4m,屋架在天窗架侧板处的高度为1.7m。

(2)、吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁,梁高900mm,自重标准值29kN/根,轨道及零件自重0.8kN/m,轨道及垫层构造高度200mm。

(3)、天窗采用矩形纵向天窗,每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为34kN(包括自重、侧板、窗扇、支撑等的自重)。天窗侧板高度2.6m,天窗架坡屋顶高度0.3m。

(4)、天沟板自重标准值为2.02kN/m。

5、围护墙采用240mm厚粉刷墙,自重5.2 kN/m2。钢窗:自重0.45

kN/m2,窗宽4.0m,窗高4.8m。围护墙直接支撑于基础梁上,基础

梁截面为240mm×450mm。基础梁自重2.7kN/m。

6、材料:混凝土强度等级C20~C30;柱的纵向钢筋采用HRB335或

HRB400,其余钢筋I级。

7、屋面卷材防水法及荷载标准值如下:

三毡四油防水层上铺小石子:0.4 kN/m2;

25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;

100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4 kN/m2;

一毡二油隔汽层:0.05 kN/m2;

25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;

6m预应力大型屋面板:1.4 kN/m2。

二、材料的选用

混凝土强度等级为C25,柱的纵向钢筋采用HRB335级,其余钢筋采用I级。

三、计算简图及柱截面几何参数的确定

1、计算简图

本装配车间工艺无特殊要求,荷载分布均匀。故选具有代表性的排架进

图-2 结构计算简图

2、柱截面几何参数的确定

(1)、基础的埋置深度及基础高度:

考虑冻结深度及回填土层,选取基础至室外地面为1.8m。初步估计基础的高度为1.0m,则基础顶面标高为-0.95m。

(2)、牛腿顶面标高确定:

轨顶标高为10m,吊车梁高0.9m,轨道及垫层高度为0.2m。可得牛腿顶标高为10-1.1=8.9m。

(3)、上柱标高的确定:

屋架下弦标高为12.4m,既上柱顶的标高为12.4m。

(4)、计算简图中上柱和下柱的高度尺寸确定:

上柱高:H U =12.4-8.9=3.5m

下柱高:H L=8.9+0.95=9.85m

柱的总高度:.H=13.35m

(5)、柱截面确定:上柱选矩形截面,下柱选工字形截面

对于下柱截面高度h:由于下柱H L=8.9+0.95=9.85m,吊车梁及轨道构造高度为 1.1m,因此,基础顶至吊车梁顶的高度

H k=9.85+1.1=10.95m<11m;

下柱截面高度h≥H K/9=10.95/9=1.22m。

下柱截面宽度B≥H L/20=9.85/20=0.4925m。并且B≥400m。

对于上柱截面主要考虑构造要求,一般截面尺寸不小于400*400mm。

对于本设计边柱,即A,C轴柱(图-3所示):

上柱取500*500mm

下柱取500*1300*100mm

对于本设计中柱,即B轴柱(图-4所示):

上柱取500*700mm

(6)、截面几何特征和柱的自重计算

截面几何特征包括:截面面积A,排架方向惯性矩I X和回转半径R X,垂直于排架方向惯性矩I Y和回转半径R Y。单位长度柱的自重用G 表示。

(a)A,C轴柱截面几何特征:

上柱:A=500*500=250*103mm2

G=25*0.25=6.25KN/m

I X=I Y=(1/12)*500*5003=5208*106 mm4

R X=R Y=(I X/A)1/2=141.82mm

下柱:

I X=(1/12)*100*13003+4[(1/12)*200*1003+200*100*6002]+

4[(1/36)*25*(550-(25/3)) 2]

=50109.38*106mm4

I Y=2*(1/12)*100*5003+(1/12)*(1300-200)

*1003+4[(1/36)*25*2003+(1/2)*200*25*(50+(200/3)

2)

=2333.33*106mm4

R X=(IX/A)1/2=477.25mm

R Y=(IY/A)1/2=102.99mm

(b)中柱B轴柱截面几何特征:

上柱:A=500*700=350*103mm2

G=25*0.35=8.75KN/m

I X=(1/12)*500*7003=14291.67*106mm4

I Y=(1/12)*700*5003=7291.672*106mm4

R X=(I X/A)1/2=202.07mm

R Y=(I Y/A)1/2=144.34mm

下柱:A=2*500*700+100*1300+4*1/2*25*200=240*103mm

G=25*0.24=6.00KN/m

I X=(1/12)*100*15003+4[(1/12)*200*1003+200*100*7002]+4

[(1/36)*

200*25+1/2*200*25(650-(25/3)) 2]

=71509.38*106mm4

I Y=2*(1/12)*100*5003+(1/12)*(1500-200)

*1003+4[(1/36)*25*2003+(1/2)*200*25*(50+(200/3)

2)=2350*106mm4

R X=(IX/A)1/2=545.85mm

R Y=(IY/A)1/2=98.95mm

为便于后面使用,各柱的截面几何特征列于表-2。

表-2 各柱的截面几何特征

四、荷载计算

1、恒载

(1)屋盖自重G1:天窗自重、屋面构造自重、屋架自重

屋面均布荷载汇集:

三毡四油防水层上铺小石子:0.4KN/m2

25mm厚水泥沙浆找平层:0.5KN/m2

100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4KN/m2

一毡二油隔气层:0.05KN/m2

25厚水泥沙浆找平层:0.5KN/m2

6m预应力大型屋面板:1.4KN/m2

合计:3.25 KN/m2

屋盖结构自重由屋架传给排架柱的柱顶G1按负荷范围计算:

其值为:屋面结构传来:3.25*6*21*0.5=204.75KN

天窗架传来:34KN

天沟板传来:2.02*6=12.12KN

屋架自重标准值:95/2=47.5KN

合计:G1=298.37KN

对于A,C轴柱:G1A=G1C=298.37KN。对柱顶的偏心距e1A=e1C=250-150=100mm。如图-5所示。

对于中柱:G1B =2*298.37=596.74KN。对柱顶的偏心距e1B=0。如图-6所示。

图-5 图-6

(2)柱自重:上柱G2、下柱G3

上柱G2:

对于边柱:G2A=G2C=6.25*3.5=21.875KN。其偏心距e2A=e2C=650-250=400mm =8.75*3.5=30.625KN。其偏心距e2B=0。

对于中柱:G2B

,K

下柱G3:

对于边柱:G3A=G3C=8.55*5.5*1.1=51.78KN。其偏心距e4A=e4C=0

对于中柱:G3B=6.00*8.55*1.1=56.43 KN。其偏心距e4B=0

(3)吊车梁及轨道自重G4:

边柱牛腿处:G4A=G4C=38+0.8*6=43.8KN。其偏心距e3A=e3C=750-650=100mm

对于中柱牛腿处:G4B左=G4B

左=43.8KN 。其偏心距:e3B左

,K

=e3B=750mm。

(4)墙自重G5:

为了确定墙体的荷载,需要计算墙体的净高:基础顶标高为-0.950m。

轨顶标高+10m。檐口标高为:10+2.4+1.4=13.8m。基础梁高:0.45m,因此,墙体净高为:13.8+0.95-0.45=14.3m。窗宽4m,窗高4.8+1.8=6.6m。

基础连系梁与上部墙体自重:5.2*(14.3*6-4*6.6)+0.45*4*6.6=282.264KN。

基础连系梁自重:2.7*6=16.2KN

基础连系梁与上部墙体自总重:G6A

=G6C,

,K

K =282.264+16.2=298.464KN

这项荷载直接作用在基础顶面。对下柱中心线的偏心距为:e 6A =e 6C =120+650=770mm 。

各永久荷载的大小和作用位置如图-7所示: \\

图-7 活荷载作用下双跨排架的计算简图

图-7 各永久荷载、活荷载的打大小(KN )和作用位置

C

G 6C ,K =298.464KN

K 右

8KN

CK =31.5KN

2、屋面活荷载

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,屋面活荷载标准值:0.5KN/m 2

屋面雪荷载:0.3KN/m 2,不考虑积灰荷载,故仅按屋面活荷载计算。

活荷载作用下双跨排架的计算简图如下所示:

AB 、BC 跨吊车为两台200/50,A4级工作制(中级工作制)。 最小轮压计算: AB 跨:K MIN P ,=

2

,3,2,1K

G K G G K ++-K MAX P ,=

2

300

264+-187=45KN 吊车竖向荷载K MAX D ,、K MIN D ,的计算,按每跨两台吊车同时工作且达到最大起重量考虑。按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的规定,吊车荷载的折减系数为β=0.9。吊车荷载的计算利用吊车支座反力影响线求得。 AB 跨吊车竖向荷载D MAX ,K 、D MIN ,K 的计算:

D MAX ,K =βP MAX ∑I Y =0.9*187(1+1.6/6+4.8/6+0.4/6)=359.04 D MIN ,K=

MAX

MIN

P P D MAX =359.04*45.0/187=86.4KN 吊车竖向荷载D MAX ,K 、D MIN ,K 的作用位置与G 3作用位置相同。

吊车水平荷载T MAX ,K 的计算,按每跨2台吊车同时工作且达到最大起重量考虑。按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的规定,吊车荷载的折减系数为β=0.9,吊车水平系数α=1.0。吊车水平荷载的计算也可利用吊车竖向荷载计算时吊车粮支座反力影响线求的。

每各车轮传递的水平力的标准值:

T K =1/4α(G 2,K +G 3,K )=1/4*0.1*(70.1+200)=6.76KN 则AB 跨的吊车传给排架的水平荷载标准值:

T MAX ,K =T K *D MAX ,K /P MAX ,K =6.76*359.04/187=12.97KN

各跨吊车水平荷载T MAX ,K 作用在吊车梁顶面,即作用在距吊车梁顶0.9m 处。 4、风载

封闭式带天窗的双跨双坡屋面的风载体型系数查荷载规范表7.3.1第14项。

确定q1、q2、Fw ,绘制示意图。

本地区基本风压Wo=0.5KN/M 2。

在左风情况下,天窗处的μs 的确定:a=18m,h=2.8m,因此a>4h,所以μs=+0.6。

作用在柱顶以下墙面上的风荷载按均布考虑,其风压高度变化系数可按注顶标高取值。 柱顶至屋脊间屋盖部分的风荷载,仍取为均布的,其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中风荷载标准值Fw 考虑。

这时的风压高度变化系数可按天窗檐口取值;

柱顶至室外地面的高度为:Z=7.6+0.15+2.4=10.35m

天窗檐口至室外地面的高度为:Z=7.6+0.15+2.4+1.3+2.6=15.65m. 按线性内插法确定μz:

柱顶:01.1)1015()114.1()1035.10(0.1=--?-+=z μ 天窗檐口处: 1582.1)1015()114.1()1065.15(0.1=--?-+=z μ

左风情况下风荷载的标准值:

q 1k =μs 1μzWoB=0.8*1.01*0.55*6=2.667KN/M q 2k =μs 2μzWoB=0.4*1.01*0.55*6=1.333KN/M

柱顶以上的风荷载可转化为一个水平集中力计算,其风压高度变化系数统一按天窗檐口处μz=1.1582取值.其标准值为: F wk =Σμs μzWohB

=[(0.8+0.4)*1.1582*0.55*6*1.4]+[(0.4-0.2+0.5-0.5)*1.1582*0.55*6*1.3]+[(0.6+0.6+0.6+0.5)*1.1582*0.55*6*2.6]+[(0.7-0.7+0.6+0.6)*1.1582*0.55*6*0.3]=30.27KN

右风和左风情况对称,方向相反。

就可以了。

本厂房为两跨等高排架,可用剪力分配法进行排架结构的内力计算。在各种荷载作用柱顶按可动铰支座计算,不考虑厂房的空间工作。这里规定柱顶不动铰支座反力R,柱顶剪力V和水平荷载自左向右为正,截面弯矩以柱左侧受拉为正,柱的轴力以受压为正。

1、计算剪力分配系数

单位力作用下悬臂柱的柱顶位移:Δu=H3/(C

0E

C

I

L

)

C

=3/[1+λ3(1-n)/n]

计算有关参数:

AC柱:λ=Hu/H=3.5/12.05=0.290;n=Iu/I

L

=5208*106/(51942.92*106)=0.104

C

=3/[1+λ3(1-n)/n]=3/[1+0.2903 (1-0.104)/0.104]=2.479

B柱:λ=Hu/H=3.5/12.05=0.290;n=Iu/I

L

=14291.67.5*106/(74060.88*106)=0.1998

C

=3/[1+λ3(1-n)/n]=3/[1+0.0.2903 (1-0.1998)/0.0.1998]=2.733

单位力作用下悬臂柱的柱顶位移:

A,C柱:Δu

A =Δu

C

= H3/ (C

E

C

I

L

)=120503/(2.479*E

C

*50109.375*106)=14.085/ E

C

B,B柱:Δu

B = H3/ (C

E

C

I

L

)=120503/(2.733*E

C

*71509.375*106)=18.953/ E

C

令Ki=1/Δui

K=Ka+kb+kc=1/Δu

A +1Δu

B

/+1/Δuc=0.2537 E

C

所以,三根柱的剪力分配系数为:

ηA=K A/K=0.2798; ηB =K B /K=0.440; ηc=Kc/K=0.2798

验算:η

A +η

B

+ηc≈1.0

(1-0.104)/0.104=2.1376

C3=1.5*(1-λ2)/[1-λ3(1-n)/n]= 1.5*(1-0.2902)/[1+0

A柱:λ= 0.290;n =0.104.2903(1-0.104)/0.104]=1.1353

R1=MC1/H=29.837*2.1376/12.05=5.2929KN()

R2=MC3/H=125.908*1.1353/12.05=11.8625KN()

=R1+R2=17.1154KN(→)

所以R

A

R

B

=R1=M1bkC1/H=4.725*1.827/12.05=0.716KN(→)

C柱:Rc=0

所以:假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=R

A

+R

B

+R

C

=2.462KN(→)所以:各柱顶的实际剪力为:

V

A

= R

A

A

R=1.057KN(→)

VB=R

B

B

R=-0.367 KN(←)

VC=Rc-ηcR=-0.689 KN(←)

ΣVi≈0

各柱顶的实际剪力求出后,即可按悬臂柱进行内力计算。

4、吊车荷载作用下的排架内力(不考虑厂房整体空间工作) (1)、AB 跨有吊车荷载,D max,k 作用在A 柱,D min,k 作用在B

柱时排架内力分析,其计算简图如图-14所示。 A 柱:λ=

H

H u

=0.290;n=l

u

I I =0.104;C 3=1.1353

R A =R 2=

H

M k

max,C 3=35.904*1.1353/12.

05=-3.3827( 图-14 B 柱:λ=

H H u =0.290;n=l

u I I

=0.1998; C 3=1.5*(1-λ2

)/[1+λ

3

n

1

-1)]= 1.5*(1-0.2902)/[1+0.2903(

1998

.01

-1)]=1.25175 ()

7314.625175.105

.128

.643min,2=→=?=

=

=C k

B R

C KN C H

M R R 柱: 所以:假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=R A +R B +R C =3.3487

( ) 所以:各柱顶的实际剪力为:

R R R A A A η-=)(3197

.43487.32798.03827.3←-=?--=

R R R B B B η-= )(2580.53487.3440.07314.6→=?-=

R R R C C C η-= )(93697

.03487.32798.00←-=?-= ∑≈i

V

各柱顶的实际剪力求出后,即可按悬臂柱进行内力计算,排架的弯距图,

柱底剪力(向左为正)和轴力图如图-15所示。

K max,k =

A 柱:λ=H H u =00290;n=l

u I I

=0.104;C 3=1.1353

R A =R 2=

H

M k min,C 3=-3.3827( ← ) B 柱:λ=

H H u =0.290;n=l

u I I

=0.1998; C 3=1.5*(1-λ2

)/[1+λ3

(n

1

-1)]= 1.5*(1-0.2902

)/[1+0.2903

290

.01

-1)R B =R 2=

H

M k min,C 3=64.8*1.25175/12.05=6.7314KN(→ ) 图-16

C 柱:R C =0 所以:假设的排架柱顶不动铰支座的支座反力之和R=R A +R B +R C =+3.3487( → ) 所以:各柱顶的实际剪力为:

V A =R A -ηA R=--3.3827-0.2798*3.3487= -4.3197( ← ) V B =R B -ηB R=6.7314-0.440*3.3487=5.2580( → ) V C =R C -ηC R=-0.2798*3.3487=-0.93697( ← )

∑≈i

V

各柱顶的实际剪力求出后,即可按悬臂柱进行内力计算,排架的弯距图,柱底剪力(向左为正)和轴力图如图-17所示。

Mmin ,k=

钢结构工业厂房设计计算书

钢结构工业厂房设计计 算书 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

钢结构工业厂房设计 计算书 单层工业厂房设计计算书 一、设计概况 单层工业厂房,长60米,宽30米,梁与柱均为桁架结构,屋面只有雪荷载和活荷载。 二、设计条件 1.设计使用年限:50年 2.自然条件 (1)地理位置:兰州市某郊区 (2)环境条件:除雪荷载外不考虑其他环境条件 3.荷载条件 ①结构自重(Q235):容重7.698×10-5N/mm3 ②静力荷载(雪荷载):50年一遇最大雪荷载0.15kN/m2 ③动力荷载(吊车):起重最大量10吨 4.材料 (1)Q235碳素结构钢 (2)①热轧普通槽钢(格构式柱) ②冷弯薄壁方钢管(横梁、檩条) ③热轧普通工字钢(吊车梁) ④热轧普通H型钢(吊车轨道) ⑤钢板(缀板)

⑥压型钢板(屋面) 4.安装条件:梁与柱铰接,柱与基础固定连接,其他连接部分焊接。 二、结构尺寸 ①模型透视图 ①俯视图 长宽A×B=60m×30m ②左视图 柱高H=5.5m 单跨宽度b=30m/3=10m 吊车梁高度h=5m 桁架屋盖高h'=2m ③正视图 单跨长度a=60m/8=7.5m 吊车轨道支柱距离a'=60m/12=5m 三、内力计算及构件设计 1.格构式轴心受压柱设计 由软件模拟分析得柱的轴心受压最大设计值为N=50000N=50kN ①对实轴计算,选择截面尺寸 假定λ y =50,按Q235钢b类截面查表得:ψ=0.856,f=215N/mm2 所需截面面积: A=N/(ψf)=50000/(0.856×215)N/cm2=2.7cm2 回转半径: i y =l oy /λ y =500cm/50=10cm 查表试选: 2[25a A=2×34.91=69.82cm2,i y =9.81cm,i 1 =2.42cm,Z =2.07cm,I 1 =175.9cm4 验算绕实轴稳定:λ y =l oy /i y =500cm/9.81cm=50.97<[λ]=150,满足要求 查表得:ψ=0.852(b类截面)

单层厂房结构课程设计计算书

课 程 设 计 专业: 土木工程(本科) 学号: 姓名: 杨树国 日期: 2008年4月16日 一、设计资料 1、白银有色(集团)公司某单层车间建筑平面图。 2、钢筋混凝土结构设计手册。 二、计算简图的确定 计算上柱高及全柱高: 室外地坪为-0.15m ,基础梁高0.6m ,高出地面 m ,放置于基础顶面,故基础顶面标高-0.65m 。 根据设计资料得: 上柱高u H =吊车梁高+轨道构造高度+吊车高度+安全距离 =900+200+2734+166=4000=4m 全柱高H =轨顶标高-(吊车梁高+轨道构造高)+上柱高-基顶标高 =++4+= 故下柱高u l H H H -==6.35m 上柱与全柱高的比值 386.035 .100 .4===H H u λ 柱截面尺寸:

因电车工作级别为5A ,故根据书表(A )的参考数据, 上柱采用矩形截面 A 、C 列柱:mm mm h b 500500?=? B 列柱:mm mm h b 700500?=? 下柱选用Ⅰ型 A 、C 列柱:mm mm mm h h b f 2001200500??=?? B 列柱:mm mm mm h h b f 2001600500??=?? (其余尺寸见图),根据书表关于下柱截面宽度和高度的限值,验算初步确定的截面尺寸,对于下柱截面宽度 A 、C 列柱: mm b mm H l 50025425 6350 25=<==(符合) B 列柱: mm b mm H l 50025425 635025=<==(符合) 对于下柱截面高度: A 、C 及 B 列柱皆有: mm h mm H l 120052912 6350 12=<==(符合) 上、下柱截面惯性及其比值 排架A 、C 列柱 上柱 49310208.5500500121 mm I u ?=??= 下柱 33800200121 21200500121???-??=l I +]502002 1 )27005032(50200361[423???+?+???41010067.7mm ?= 比值:074.010067.710208.510 9 =??==l u I I η 排架B 列柱 上柱 410310429.1700500121 mm I u ?=??= 下柱 33120020012 1 21600500121???-??=l I

单层厂房计算书(完全版)

第2章、单层工业厂房设计计算书 2.1设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间内设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:信阳市郊区。 4.车间所在场地:低坪下0.8 m 内为填土,填土下4 m 内为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位-4.05 m ,无腐蚀。 基本风压W=0.45KN/ m 2,基本雪压S=0.40KN/m 2。 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在内)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为 20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为 2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准

值45KN/根,轨道及零件重1/ kN m,轨道及垫层构造要求200 m m。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 C.钢筋.Ⅱ级。 2.2结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m之间,且柱顶标高大于8m,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表2.1主要承重构件选型表

@单层厂房课程设计

单层工业厂房结构课程设计计算书一.设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=21m,柱距为6m,车间总 长度为150m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台中级工作制吊车,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点:哈尔滨市郊。 5.地基:地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基 承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为:-2.0m。 6.材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板,其自重标准值(包括灌缝在内)为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415(二)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为21m,端 部高度为2.3m,跨中高度为33.5m,自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m,自重30.4kN;轨道与垫层垫板总高度为184mm, 自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。 三、柱的各部分尺寸及几何参数 采用预制钢筋混凝土柱

轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= , 吊车梁高m h b 9.0= , 故 牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得,吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220,故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1,则 基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+,故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=, 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?; 下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。 上柱: mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱: )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==

混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图

混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图纸】

混凝土及砌体结构课程设计 学生姓名: 学号: 指导教师: 专业班级:11土木(1) 所在学院:工程学院 中国·大庆 2013年10月

混凝土及砌体结构课程设计 ——单层工业厂房设计任务书 (土木11(1)和11(2)) 一、设计题目:金属结构车间双跨等高厂房。 二、设计内容: 1.计算排架所受的各项荷载; 2.计算各种荷载作用下的排架内力(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用); 3.柱及牛腿设计,柱下独立基础设计; 4.绘施工图:柱模板图和配筋图;基础模板和配筋图。 三、设计资料 1.金属结构车间为两跨厂房,安全等级为一级,厂房总长66m,柱距为6m,厂房剖面如图1所示; 2.厂房每跨内设两台吊车; 3.建设地点为东北某城市(基本风压0.4kN/m2,基本雪压0.6kN/m2,地面粗糙程度B类,冻结深度2.0m); 4.地基为均匀粘性土,地基承载力特征值180kpa; 5.厂房标准构件选用及载荷标准值: (1)屋架采用梯形钢屋架,屋架自重标准值:18m跨69kN/每榀,21m跨93kN/每榀,24m跨106.8kN/每榀,27m跨123kN/每榀,30m跨142.4kN/每榀(均包括支撑自重) (2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁,参数见表3。轨道及零件自重0.85kN/m,轨道及垫层构造高度187mm; (3)天窗采用矩形纵向天窗,每榀天窗架重:18m跨25kN/每榀,21m跨29kN/每榀,24m跨33kN/每榀,27m跨36.2kN/每榀,30m跨40.5kN/每榀(包括自重,侧板、窗扇支撑等自重); (4)天沟板自重标准值为2.12kN/m; (5)围护墙采用240mm双面粉刷墙,自重5.24kN/m2。塑钢窗:自重0.45kN/m2,窗宽4.5m,窗高见图1。 (6)基础梁截面为250 m m×600mm;基础梁自重4.4kN/m;

钢结构单层厂房计算书

钢结构课程设计2016/3/20 目录 一、设计资料????????????????(1) 二、结构形式与布置?????????????(1) 三、荷载计算????????????????(2) 四、内力计算????????????????(2) 五、杆件设计????????????????(3) 六、节点设计????????????????(8)参考文献???????????????????(12)

钢屋架设计 一.设计资料 人字形屋架跨度19.8 m,屋架间距6 m,铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm ×400 mm,混凝土强度等级为C 25。厂房长度51.45。屋面材料为长尺压型钢板,屋面坡度1/10,轧制H型钢檩条的水平间距为6 m,屋面积灰核载0.91kN/m2,.屋面离地面高度15 m,雪荷载为0.1 kN/m2。钢材采用Q235-B,焊条采用E43型。 二.结构形式与布置 屋架计算跨度L0=L-400=19400mm,端部及中部高度均取做2500 mm。屋架杆件几何长度及支撑布置如下图所示:

三.荷载计算 1.永久荷载(水平投影面) 压型钢板0.15×101/10=0.151 kN/m2 檩条0.1 kN/m2 屋架及支撑自重0.12+0.011×36=0.516 kN/m2 合计0.767 kN/m2 2.因屋架受荷水平投影面积超过60 m2,故屋面均布活荷载为0.30 kN/ m2大于雪荷载,顾不考虑雪荷载。 3.风荷载:风荷载高度变化系数为1.14,屋面迎风面的体形系数为-0.6,背风面为-0.5,所以负风压的设计值(垂直于屋面)为 迎风面:ω1=-1.4×0.6×1.14×0.55=-0.52668 kN/m2 背风面:ω2=-1.4×0.5×1.14×0.55=-0.4389 kN/m2ω1和ω2垂直于水平面的分力未超过荷载分项系数取1.0时的永久荷载,故将拉杆的长细比依然控制在350以内。 4.上弦节点集中荷载的设计值按可变荷载效应控制点组合为: Q=(1.2×0.767+1.4×0.3)×6×6=48.2544 kN · 四.内力计算 跨度中央每侧各两根腹杆按压杆控制其长细比,不考虑半跨荷载作用情况,只计算全跨满载时的杆件内力。 因杆件较少,以数解法(节点法)求出各杆件的内力(见图1)。

《单层工业厂房》课程设计

《单层工业厂房》课程设计 姓名: 班级: 学号:

一.结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。柱高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米,牛腿的顶面标高是6.60米,室内地面至基础顶面的距离0.5米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为: H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表1.2。 1.恒载

图1 求反力: F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值: G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN G B3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3,风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶(标高10.20m)μz=1.01 橼口(标高12.20m)μz=1.06 屋顶(标高13..20m)μz=1.09 μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值: ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2

单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为: H=12.4m+0.5m=12.9m, l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m-9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。 表1 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 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。

1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载: 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为: G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值: G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN

单层工业厂房课程设计计算书

单层工业厂房结构课程设计计算书 学号: 学院:水利与建筑 专业:土木工程 班级:1103 姓名: 一.设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=24m,柱距为6m,车间总长度 为120m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台双钩桥式起重机,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9、6m。 4.建筑地点:哈尔滨。 5.地基:地基持力层为亚粘性层,地基承载力特征值为f =180kN/m2。最高 ak 地下水位在地表15m。

6. 材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm 2)箍 筋采用HPB235级。(300N/mm 2) 二、 选用结构形式 1. 钢屋盖,采用24米钢桁架,桁架端部高度为1、2m,中央高度为2、4m, 屋面坡度为21 ,,屋面板采用彩色钢板,厚4mm 。 2. 预制钢筋混凝土吊车梁与轨道链接 采用标准图G325,中间跨DL-9Z,边跨DL-9B,梁高m h b 2.1=。 轨道连接采用标准图集G325 3. 预制钢筋混凝土 取轨道顶面至吊车梁顶面的距离m h a 2.0=,故 牛腿顶面标高=轨顶标高-a h -b h =9、6-1、2-0、2=8、2 查附录12得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2、7m,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空间高度为220mm,故 柱顶标高=9、6+2、7+0、22=13、52m, 三. 柱的各部分尺寸及几何参数 上柱 b ×h=400mm ×400mm (g 1=4、0kN/m) A i =b ×h=1、6×105m 2 I 1=bh 3 /12=2、13×109 mm 4 图1厂房计算简图及柱截面尺寸 下柱 b f ×h ×b ×h f =400mm ×800mm ×100mm ×100mm(g 2=3、 69kN/m)

《单层工业厂房设计计算书》

一.结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。拄高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表 表主要构件选型 由图1可知柱顶标高是米,牛腿的顶面标高是米,室内地面至基础顶面的距离米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为: H=+= H l=+= Hu=根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表。 见表柱截面尺寸及相应的参数 二.荷载计算

1.恒载 图1 求反力: F1= F2= 屋架重力荷载为,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值:G A1=×+2)= G B1=××6+2)= KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=×(+×6)=

G B3=×(+×6)= (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=××6×18/2= KN 3,风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表确定。 柱顶(标高)μz= 橼口(标高)μz= 屋顶(标高13..20m)μz= μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值: ωk1=βzμs1μzω0=×××= KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=×××= KN/m2

G 3 G 4A G 3G 图2 荷载作用位置图 q 2 w 图3 风荷载体型系数和排架计算简 q1=××6=m q1=××6=m

单层厂房计算书

单层厂房设计 一、设计依据: 1、建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 2、混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 4、房屋建筑制图统一标准(GB/T5001-2001) 5、建筑结构制图标准(GB/T50105-2001) 6、国家建筑设计标准图集04G410-1 ~ 2 7、国家建筑设计标准图集05G511 8、国家建筑设计标准图集05G335 9、国家建筑设计标准图集05G325 10、有关规范、标准、设计手册及教材 二、设计资料 某机械加工装配车间。为两跨等高厂房(18m+24m),柱距6m,厂房全长60m。24m跨设有20t/5t中级桥式吊车,18m跨设有两台10t 4A级桥式吊车。轨顶标高8.7m。地质情况:地下水位在-4m以下,地基土为沙质粘土,地基承载力特征值为220KN/m2。 三、主要结构构件的选型及布置 1、屋面结构布置。包括屋面板、天沟板、屋架及其支架、天窗架等构件的选型和布置。 (1)屋面板(包括檐口板、嵌板) 屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载(不含屋面板自重)的设计值,查04G410-1。 屋面荷载标准值: 防水层G ik =0.35kN/m2 保温层G2k =0.48kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层G3k =0.40kN/m2 Q ik =0.50kN/m2 雪荷载(沈阳地区)Q2k =0.50kN/m2 外加荷载基本组合设计值 q=1.35×(0.35+0.48+0.4)+1.4×0.7×0.50 = 2.204 kN/m2采用预应力混凝土屋面板。查04G410-1屋面板选用:Y-WB-2Ⅱ,允许荷载:2.50 kN/m2>2.204 kN/m2,板自重1.4 kN/m2,灌缝重标准值0.1 kN/m2。 不设天窗架和天沟板,采用自由排水方式。 (2)屋架及支撑 本厂房跨度为24m和18米,宜采用梯形钢屋架,跨度为6m。 荷载设计值: 防水层G ik =0.35kN/m2 保温层G2k =0.48kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层G3k =0.40kN/m2 屋面板Y-WB-2Ⅱ(含灌缝)G4k =1.50kN/m2 屋架悬挂管道G5k =0.10kN/m2 Q ik =0.50kN/m2 雪荷载(沈阳地区)Q2k =0.50kN/m2

单层工业厂房课程设计

单层工业厂房课程设计 某金工厂房设计 一、设计资料 1、该车间为一单跨厂房,柱距15m,长度75m,跨度27m,剖面如图,设有工作级别A4桥式吊车,吊车起重量20/5,轨顶标高9.6m。吊车的有关参数见下表1-1。 吊车有关参数表1-1 吊车 起重量 Q/t 跨度 Lk/m 吊车宽 B (mm) 轮距 K (mm) 最大轮压 max P (KN) 最小轮压 min P (t) 起重机总 质量 M1(t) 小车总质 量 M2(t) 轨顶以 上高度 H (m) 20/5 25.5 6400 5250 230 5.3 30.5 7.5 2300 2、恒载:屋盖自重设计值750KN(6m=300KN,9m=450KN,12m=600KN,15m=750KN),吊车梁 自重(吊车梁自重标准值44.2KN,轨道及零件重标准值0.8KN/m),柱自重。 3、活载部分:仅计入吊车部分荷载。 4、最不利荷载组合:恒载+吊车荷载组合下对应内力值。 二、材料的选用 1、混凝土:采用C30) / 01 .2 , / 3. 14 (2 2mm N f mm N f tk c = =。 2、钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335级 ) / 10 2 , 55 .0 ξ, / 300 (2 5 2mm N E mm N f s b y × = = =。 3、箍筋:采用HPB235级) / 210 (2 mm N f y =。

三、排架柱高计算 1、由吊车资料表可查得:H =2300mm,轨顶垫块高为200mm ,吊车梁高为1.2m 。 牛腿顶面标高 =轨顶标高-吊车梁-轨顶垫块高 =9.600-1.200-0.200 =8.200m 柱顶标高 =牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H+0.220 =8.200+1.200+0.200+2.300+0.220 =12.120m (取12.300m) 上柱高 u H =柱顶标高-牛腿顶面标高 =12.300-8.200=4.100m 全柱高H =柱顶标高-基顶标高 =12.300-(-0.500)=12.800m 下柱高l H =全柱高-上柱高 =12.800-4.100=8.700m 实际轨顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高 =9.800m 则 (9.8m -9.6m)÷9.0m =0.022<0.200 满足要求。 2、排架截面尺寸计算 截面尺寸需要满足的条件为:b ≧1.1×l H /25=383mm.h ≥1.1×l H /12=797mm 取柱截面尺寸为:上柱:b ×h =400×400 下柱:b f ×h ×b ×h f =400×900×100×150 根据柱子的截面尺寸可求得: 上柱截面积 A u =1.6×1055 m m 22 上柱惯性矩 I u =2.13×109m m 4 下柱截面积 l A =1.875×1055 m m 22 下柱惯性矩 l I =19.54×1099 m m 44 四、 荷载计算 1、屋盖自重计算 G 1=0.5×750=375K N 150-2/400150-2/1==u h e )(50与上柱中心线的偏心距mm = 2、柱自重

单层厂房计算书

第2章、单层工业厂房设计计算书 2.1设计条件 1.金加工车间跨度21m,总长60 m,柱距6 m。 2?车间内设有2台200/50kN中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m。 3?建筑地点:信阳市郊区。 4?车间所在场地:低坪下0.8 m内为填土,填土下4 m内为均匀亚黏土,地基承载力设计值 f a 200kN / m2,地下水位-4.05 m,无腐蚀。基本风压 W=0.45KN/ m 2,基本雪压S=0.40KN/m 2。 5?厂房中标准构件选用情况: (1)?屋面板采用G410 (一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在内)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为 0.35kN /m2。 (2).天沟板采用G410 (三)标准图集中的TGB77 —1,板重标准值为2.02kN/m。 (3)?屋架采用G410 (三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN每榀。 (4)?吊车梁采用G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁YXDL6 —8, 吊车梁高1200 m m,翼缘宽500 m m,梁腹板宽200 m m,自重标准 值45KN/根,轨道及零件重1kN/m,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30

B.基础?混凝土C30 C.钢筋.U级。 2.2结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在15 A 36m之间,且柱顶标高大于8m,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表2.1主要承重构件选型表

单层工业厂房设计计算书

目录 1.设计资料 (1) 1.1概况 (1) 1.2结构设计资料: (1) 1.3建筑设计资料 (1) 2.定位轴线 (1) 3.结构构件选型 (2) 3.1屋面板 (2) 3.2天沟板 (5) 3.3天窗架 (5) 3.4屋架 (5) 3.5吊车梁 (6) 3.6吊车梁轨道联接 (6) 3.7基础梁 (6) 4.厂房剖面设计 (7) 5.排架结构计算 (8) 5.1排架柱截面尺寸选定 (8) 5.2排架结构的计算参数 (8) 5.3荷载计算 (9) 5.4力计算 (13) 5.5柱的力组合(A柱) (17) 6.排架柱截面设计 (17) 6.1材料性能 (17) 6.2柱截面配筋设计 (19) 6.3柱在排架平面外承载力验算 (20) 6.4裂缝宽度验算 (20) 6.5.柱牛腿设计 (21)

7.基础设计 (23) 7.1.荷载计算 (23) 7.2.基础底面尺寸的确定 (23) 7.3基底配筋计算 (25) 8.支撑布置 (26) 8.1屋盖支撑布置 (26) 8.2柱间支撑布置 (27) 9.参考文献 (27)

1.设计资料 1.1概况 某工厂拟建两个焊接车间,根据工艺布置的要求,车间均为单跨单层厂房,跨度分别为24m 和18m ,24m 跨设吊车30/5t 、10t 吊车各一台,18m 跨设吊车20/5t 、10t 吊车各一台,吊车均为中级工作制,轨顶标高不低于10.8m ,厂房设有天窗,建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。 1.2结构设计资料: (1) 自然条件: 基本雪压 0.5kN/m 2 基本风压 0.35kN/m 2 地震设防烈度 该工程位于非地震区,故不需抗震设防。 (2) 地质条件:场地平坦,地面以下0~1.5m 为素填土层,1.5m 以下为粉质粘土层,该土层f ak =300kN/m 2,E s =12Mpa ,场地地下水位较低,可不考虑其对基础的影响。 1.3建筑设计资料 屋 面:采用卷材防水屋面,不设保温层; 维护墙:采用240厚蒸压粉煤灰砖墙,外墙面为水刷石,墙面为水泥石灰砂浆抹面; 门 窗:钢门、钢窗,尺寸参见立面图; 地 面:采用150厚C15素混凝土地面,室外高差为300mm 。 2.定位轴线 由《混凝土结构(第五版)》附表12可得,轨道中心线至吊车端部距离B 1=300mm ;吊车桥梁至上柱边缘距离B 2≥80mm ,取为80mm ;封闭的纵向定位轴线至上柱边缘B 3=400mm ;于是e=B 1+B 1+B 3=780mm>750mm ,故采用非封闭式定位轴线。取B 32=150mm ,于是B 31=250mm ,此时,e=B 1+B 2+B 21=630mm<750mm ,满足条件。

混凝土单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》任 务 书 专业土木工程

班级土木三班 学号 姓名王书英 指导老师肖四喜 目录 一、设计资料2 二、计算内容3柱截面尺寸确定3 荷载计算4 恒载4 屋面活荷载5 风荷载5 吊车荷载6 排架内力分析6 恒载作用下排架内力分析7 屋面活荷载作用下排架内力分析8 风荷载作用下排架内力分析9 吊车荷载作用下排架内力分析10 内力组合12柱截面设计13上柱配筋计算13 下柱配筋计算14 柱的裂缝宽度验算15 柱箍筋配置16 牛腿设计16

柱的吊装验算17 基础设计18 作用于基础顶面上的荷载计算18 基础尺寸及埋置深度19 基础高度验算20 基础底板配筋计算21 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为m,牛腿顶面标高为,设室内地面至基础顶面的距离 H、上柱高度Hu分别为: 为,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H=+=, H=+= l Hu=-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表并参考表确定柱截面尺寸,见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。

荷载计算 恒载 (1).屋盖恒载: 两毡三油防水层m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×= KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×= KN/m2 一毡二油隔气层KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层;20×= KN/m2 预应力混凝土屋面板(包括灌缝)KN/m2 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为:

单层工业厂房计算书

混凝土单层厂房结构课程设计 设计资料 一、工艺要求 本工程为一工业厂房,根据工艺要求,该车间为单跨,跨度为18米,柱距6米,长60米,跨内设有20/5吨,中级工作制吊车(A4)一台,轨顶标高须不低于7.5米,可不设天窗,采用纵墙开窗方案。 建筑平立剖面示意图分别如下:

二、建筑资料 (1)屋面做法 序号屋面做法自重(KN/㎡) 1 二毡三油防水层上铺小豆石0.35 2 20厚水泥砂浆找平20×0.02=0.40 3 80厚加气混凝土保温层0.65 (2)围护墙:240砖砌墙 (3)门窗:钢门窗

三、气象和地质条件 基本风压0.6 KN/㎡,地面粗糙度B类;基本雪压0.6 KN/㎡;积灰荷载0.3 KN/㎡。 排架结构计算 一、构件选型 (一)屋面板(选用图集04G410—1) 屋面荷载标准值为: 二毡三油防水层上铺小豆石0.35kN/ m2 20mm水泥砂浆找平层20×0.02 = 0.4 kN/ m2 80mm厚加气混凝土保温层0.65 kN/ m2 屋面恒荷载总计 1.4 kN/ m2 积灰荷载0.3 kN/ m2 雪荷载0.6 kN/ m2 屋面活载0.5 kN/ m2 屋面活荷载总计(计算时取雪荷载和屋面荷载较大值)0.9 kN/ m2 荷载组合 1.35×1.4+1.4×(0.9×0.3+0.7×0.6)=2.86 kN/ m2 选Y-WB-3Ⅱ,允许荷载3.65 kN/ m2 >2.86 kN/ m2 满足要求。 (二)屋架(选用图集04G415—1) 屋架以上荷载标准值为 屋面恒荷载 1.4 kN/ m2 屋面板自重 1.4 kN/ m2 屋面板管缝重0.1 kN/ m2 屋面支撑0.07 kN/ m2 屋面恒荷载总计 2.97 kN/ m2 屋架活荷载0.9 kN/ m2 荷载组合 一:1.2×2.97+1.4×0.9=4.82 kN/ m2 二:1.35×2.97+1.4×0.9×0.7=5.20 kN/ m2 选用YWJ18—2Aa(无天窗,两端内天沟,自重65.5kN),允许荷载5.5 kN/ m2 >5.20 kN/ m2 满足要求。

钢筋混凝土单层工业厂房课程设计

钢筋混凝土单层厂房课程设计计算书和说明书 一.构件选型 L=24 m(Lk=24-1.5=22.5 m),轨顶标志标高为8.4m,A4级工作级别,软钩 桥式吊车Q 1=150KN、Q 2 =200KN两台的工业厂房。 1.屋面板{04G410-1} 一冷二毡三油一砂 0.35 = 0.35 kN/m2 20厚水泥砂浆找平 0.40 = 0.40 kN/m2 屋面恒荷载 = 0.75 kN/m2 屋面活荷载 0.5 kN/m2 荷载组合: 组合一:1.2×0.75+1.4×0.5=1.6 kN/m2 组合一:1.35×0.75+1.4×0.5×0.7=1.5025 kN/m2 选Y-WB-2 Ⅲ(中间跨);YWB-2 ⅢS (端跨)。 允许荷载2.05 kN/m2 >1.6 kN/m2,满足要求。2.屋架{04G415(一)} 屋面板的一冷二毡三油一砂 0.35 kN/m2屋面板的20厚水泥砂浆找平0.40 kN/m2 屋面板自重 1.4 kN/m2灌缝重 0.1 kN/m2屋架钢支撑自重 0.05 kN/m2恒荷载 2.3 kN/m2屋面活荷载 0.5 kN/m2 荷载组合: 组合一:1.2×2.3+1.4×0.5=3.46 kN/m2

三毡四油防水层 20厚水泥砂浆找平65厚焦渣混凝土找坡20厚水泥砂浆抹面 70400 20770 结构层 50240 6M 6M 20 MM 平均6580 防水层 0.40 kN/m 2 20厚水泥砂浆找平 0.40 kN/m 2 65厚焦渣混凝土找坡 0.065×14= 0.91 kN/m 2 20厚水泥砂浆抹面 0.40 kN/m 2 积水按230mm 高计 2.3 kN/m 2 卷材防水层考虑高、低肋覆盖部分,按天沟平均内 宽b 的2.5倍计算。(b=770-190=580mm )

某工业厂区消防系统计算书(详细)

某工业厂区消防系统计算书 1. 站场级别的确定 根据工艺专业提资,增压工程的建设规模为80x108m 3/a (约合2192x104m 3/d ),根据《石油天然气工程设计防火规范》3.2.3 生产规模大于50x104m 3/d 的天然气压气站为四级站场。 2. 压缩机厂房是否需要设置室内消火栓的确定 根据配管专业一段压缩机厂房提资,厂房尺寸为24.6mx63.6m=1564.56m 2。由《建筑设计防火规范》8.3.1 建筑占地面积大于300m 2的厂房应设室内消火栓。 3. 室内消火栓计算 (1)消火栓充实水柱长度确定 消火栓充实水柱按下面三种方法计算: 1)根据公式计算 i n a H S k s 1 -层高= (1) 式中 k S ——水枪的充实水柱长度,m ; 层高H ——为保护建筑物的层高,m ; α——水枪倾角,取450。 该压缩机厂房层高为14.7m ,代入(1)式计算得,k1014.71S sin 45 -= ≈19m 。 2)与规范对比 根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2006(下文简称《低规》)第8.4.3条规定,水枪的充实水柱应经计算确定,甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4 层的厂房(仓库),不应小于10m ,满足规范要求。 3)校核水枪出水量 ① 根据规范规定的充实水柱确定 采用同种规格的消火栓,充实水柱长度 k S =19m,水枪喷口直径 d f =19mm,水带长度 L d =25m ,采用直径d=65mm 衬胶水带。水枪喷嘴处出水压力按下式计

算: k f k f q H S 1S 10?αα-= (2) 式中 f α——实验系数,与充实水柱长度有关,4)01.0(8019.1K f S +=α; ?——实验系数,与水枪喷嘴口径有关; k S ——水枪充实水柱长度,m ; q H ——水枪喷嘴处造成一定长度的充实水柱所需的压力,kPa ; 查表得f α=1.30,?=0.0097,代入(2)式中得: 1010 1.29419323.532.35110.0097 1.29419 f K q f K S H kPa S αφα??====--?? mH 2O 水枪出水量按下式计算: q xh BH q = (3) 式中 xh q ——水枪射流量,L/s ; B ——水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关,d f =19mm 时, 取1.577; q H ——同(2)式,mH 2O 。 将q H =32.35 mH 2O ,B=1.577代入(3)式得: 7.1/xh q L s === 规范规定每支水枪最小流量为x q =5L/s ,所以当0k S =19m 时,水枪出水量满足规范要求。 (2)最不利消火栓口压力计算 本设计选用65mm 衬胶水带,水带长度25m ,查表得水带阻力系数d A =0.00172,计算水带水头损失;

单层工业厂房课程设计-某机械加工车间

一、设计资料: 工程名称:某机械加工车间 两跨厂房,车间长度84m ,柱距6m ,两端有山墙,不设天窗,室内外高差0.15m 。车间内每跨设有两台A4级软钩吊车。额定起重量15/3+20/5t 、轨顶标高7.8m 、跨度24+30m 。 计算参数: (1)屋面构造为:SBS 卷材防水层(0.30kN/m 2);20㎜厚水泥砂浆找平层;100㎜厚保温层(容重7.5 kN/m 3);大型屋面板承重层。 (2)围护墙为240㎜厚清水砖墙,砌筑在基础梁上。钢窗宽度为3.6m 。 (3)吊车梁:G426-6m 跨预应力混凝土等截面吊车梁。轨道连接构造高度约为170-190㎜(1.0kN/m )。 (4)柱:混凝土C30,纵筋HRB400,箍筋HPB300。 基础:混凝土C30,钢筋HRB400。 (5)厂区地形平坦,工程地质条件均匀,地基为亚粘性土,其承载力标准值为kPa f k 180 ,最高地下水位在地表以下15m 。基础底面标高根据设计确定。 6、①基本风压0.45kN/m 2。②地面粗糙度为B 类。③厂区无积灰荷载,屋面检修活荷载标准值为0.5kN/m 2,雪荷载标准值为0.3kN/m 2。 二、厂房平面布置 厂房的平面布置包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形 缝。 柱距为6m ,横向定位轴线用①、②…表示,间距取为6m ,纵向定位轴线用 A 、B 、C 表示,间距取跨度尺寸,即A 、B 轴线距离为24m ,B 、C 轴线 距离为30m 。 为了布置抗风柱,端柱离开(向内)横向定位轴线600mm ,其余排架柱的形 心与横向定位轴线重合。 A 、 B 跨的吊车起重量等于15/3t ,B 、 C 跨的吊车起重量等于20/5t,查ZQ1-62得轨道中心至端部距离均为260mm A 、C 列柱均初步采用非封闭结合,初步取连系尺寸D=150mm 。 吊车桥架至上柱内边缘的距离,一般取80mm 假设上柱截面高度为500mm 。 对于C 列柱,260+500-150+80=690<750,满足要求。 对于A 列柱,260+500-150+80=690<750,满足要求。 对于等高排架,中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合,吊车架外缘与上 柱内缘净空尺寸能满足要求。 厂房总长度84m,不大于100m ,根据变形缝设置要求无需设置变形缝。

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