单层厂房结构课程设计计算书
单层工业厂房课程设计计算书(完整)
《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lH、上柱高度Hu分别为：H=12.4m+0.5m=12.9m，lH=8.6m+0.5m=9.1mHu=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/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2100mm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/m215mm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/m22.900 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(3）柱自重重力荷载设计值：上柱 G 4A = G 4B =1.2×4kN/m ×3.8m =18.24 KN 下柱 G 5A = G 5B =1.2×4.69kN/m ×9.1m =51.21KN各项恒载作用位置如图2所示。
单层厂房课程设计计算书终极版
混凝土单层双跨厂房结构设计计算书一、设计资料及要求本车间为两跨等高厂房，车间面积为3024m 2，车间长度72m 。
跨度见附图，设有两台30/5tA4级软钩吊车，轨顶标高见图，柱顶标高见图；BC 跨跨度见图，设有两台10tA5级软钩吊车，柱顶标高见图。
（1）屋面结构见下表（2）排架柱及基础材料选用情况①柱混凝土：采用C30,c f =14.3N/㎜²,tk f =2.01N/㎜²钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋（y f =300N/㎜²，s E =2×105N/㎜²），箍筋采用HPB235级钢筋. ②基础混凝土：采用C25,c f =11.9N/㎜²,tk f =1.78N/㎜² 钢筋：采用HPB235级钢筋（y f =210N/㎜²）主要承重构件选型表 构件名称 标准图号 选用型号 允许荷载（kN／m 2） 自重（kN ／m 2）备注 屋架 G415 YWJ24－1D 3.5 每榀112.75kN 屋架边缘高度1.4米，屋架的垂直高度2.8米 屋面板 G410 YWB －2 2.46 1.4自重包括灌缝吊车梁 G323 DL9B 40.8 kN/每根 吊车梁梁高1.2米 连系梁、基础梁 G320 16.7kN ／每根 轨道连接 G325 0.8 kN ／m天沟板 G410 TGB68－1 3.05 1.91 自重包括灌缝 混凝土柱 计算确定 其他附件不考虑二、梁柱的结构布置⑴ 排架柱尺寸的选定 ①计算上柱高及柱全高由所给图知：轨顶标高为+11.70m ，柱顶标高＋14.70m,AB 跨屋架顶标高+17.50m ，BC 跨屋架顶标高+17.50m 柱全高H=15.20m 上柱高度H u =4.20m 下柱高度H l =11.00m 上柱与全柱高的比值λ=2.152.4=H H u =0.276 ②初步确定柱截面尺寸. 对于下柱截面宽度：251100025=≥l H b =440,取b=500mm 对于下柱截面高度， 有吊车时121100012=≥l H h =917mm 无吊车时25102.155.1255.13⨯⨯=≥l H h =912mm边柱A.C 轴：上柱：□ b ×h=500mm ×500mm下柱：I b ×h ×b i ×h i =500mm ×1000mm ×120mm ×200mm 中柱B 轴：上柱：□ b ×h=500mm ×600mm下柱：I b ×h ×b i ×h i =500mm ×1200mm ×120mm ×200mm 验算初步确定的截面尺寸，满足要求. I 字形截面其余尺寸如图所示.上下柱截面惯性矩及其比值. 排架平面内： 边柱上柱：49310208.5500500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱：41023310564.3325275253802125503801211000500121mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯= 中柱上柱：493100.9600500121mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱：41023310724.5325375253802127503801211200500121mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯= 排架平面外： 边柱上柱：49310208.5500500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱：4923310319.4319060253802121205501215002001212mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯= 中柱上柱：4931025.6500600121mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱：4923310348.4319060253802121207501215002001212mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=三、排架结构计算⑴计算简图⑵柱的计算参数柱的计算参数表柱号计算参数截面尺寸（mm）面积（105mm2）惯性矩（109mm4）自重（kN/m）I x I yA、C 上柱□500×500 2.5 5.208 5.208 6.25 下柱I 500×1000×120×200 2.815 35.64 4.219 7.04B上柱□500×600 3.09.0 6.25 7.5 下柱I 500×1200×120×200 3.055 57.24 4.348 7.64四、荷载计算⑴永久荷载①屋盖自重预应力混凝土大型屋面板 1.2×1.4=1.68KN/m225mm水泥砂浆找平层 1.2×20×0.025=0.6KN/m2100mm水泥蛭石砂浆保温层 1.2×6×0.1=0.72KN/m2三毡四油上铺绿豆砂小石子防水层 1.2×0.4=0.48KN/m2Σg=3.48KN/m2天沟板 1.2×1.91×6=13.75KN 屋架自重 1.2×112.75=135.30KN 则作用于柱顶的屋盖结构自重：BC 跨：G 1=3.48×6×24/2+13.75/2+135.30/2=325.085kN AB 跨：G 1=3.48×6×18/2+13.75/2+135.30/2=262.445kN ②柱自重A 、 C 轴上柱：G 2A =G 2C =γG g k H u =1.2×6.25×4.2=31.5kN. 下柱：G 3A =G 3C =γG g k H u =1.2×7.04×11.00=92.928kNB 轴上柱：G 2B =1.2×7.5×4.2=37.8kN. 下柱：G 3B = 1.2×7.64×11.00=100.848kN ③吊车梁及轨道自重G 4=1.2×（40.8+0.8×6.0）=54.72kN. 各项永久荷载及其作用位置见下图 ⑵屋面活荷载由«荷载规范»查得屋面活荷载标准值为0.7KN/m 2（因屋面活活荷载大于雪荷载，故不考虑雪荷载）.Q=1.4×0.7×6×12=70.56kN活荷载作用位置于屋盖自重作用位置相同，如图括号所示.⑶吊车荷载吊车计算参数见表4-1，并将吊车吨位换算为kN.（表4-1） 跨度（m ） 起重量Q(t) 跨度L k (m) 最大轮压P max (kN) 最小轮压P min (kN) 大车轮距K(m)吊车最大宽度B(m)吊车总重G(kN) 小车重g(kN)18 30/5 16.5 270 50 4.6 6.05 340 117 241022.5125474.45.55224381）吊车竖向荷载设计值max D 、min DAB 跨间：由下图所示的吊车梁支座反力影响线知：=∑=i k k y P D max,max,β0.9×270×（1+0.758+0.233-0.001）=483.57 KN ==k Q D D max,max γ 1.4×483.57=677.0 KN =⨯=kk P P D D max,min,max min 677.0×50/270=125.37 KNBC 跨间：=∑=i k k y P D max,max,β0.9×125×（1+0.808+0.267+0.075）=241.875 KN ==k Q D D max,max γ 1.4×241.875=338.63 KN =⨯=kk P P D D max,min,max min 338.63×47/125=127.32 KN2）吊车横向水平荷载设计值max T AB 跨：=+=)(41,3,2k k k G G T α1/4 ×0.1×（117 + 300）=10.425 KN ==kkP T D T max,maxmax 677.0×10.425/270=26.14 KNBC 跨：=+=)(41,3,2k k k G G T α1/4×0.12×（38 + 100）=4.14 KN ==kkP T D T max,maxmax 338.63×4.14/125=11.22 KN⑷风荷载该地区基本风压为ω0=0.35KN/m 2，按B 类地面粗糙度，从«荷载规范»查得风压高度变化系数z μ为：柱顶至室外地面的高度为15.200m,查得z μ=1.144， 檐口至室外地面的高度为16.600m ，查得z μ=1.175， 风荷载标准值为：ω1=1s μz μω0=0.8×1.144×0.35=0.320kPa. ω2=2s μz μω0=0.4×1.144×0.35=0.160kPa.则作用在排架计算简图的风荷载设计值为：==B q Q 11ωγ 1.4×0.320×6=2.688 KN/m==B q Q 22ωγ 1.4×0.160×6=1.344 KN/mA B w H H F z z z s s s s Q w 043121])()[(βμμμμμγ⋅+++==1.4×[（0.8＋0.4)×2.8＋(-0.6＋0.5)×1.4]×1.175×1.0×0.35×6=11.13kN风荷载作用下的计算简图如图2-9所示.五、内力分析⑴剪力分配系数μ的计算 A 、 C 轴柱：146.01064.3510208.59921=⨯⨯==I I n ,276.02.152.421===H H λ67.2)1146.0/1(276.013)1/1(13330=-+=-+=n C λ则EH E H C EI H C A 3299320232100105.067.264.3510--⨯=⨯⨯⨯===δδ B 轴柱：157.01024.57100.99921=⨯⨯==I I n ，276.02.152.421===H H λ， 70.2)1157.0/1(276.013)1/1(13330=-+=-+=n C λ， 则EH E H C EI H B 3299320232100065.070.224.5710--⨯=⨯⨯⨯==δ各柱的剪力分配系数：28.0100065.01100105.02100105.0111329329329=⨯+⨯⨯===∑H E H E H Ei A C A δδμμ44.028.028.011=--=--=C A B μμμ⑵永久荷载①屋盖自重作用将图2-7屋盖自重荷载简化为图2-10（a ）.其中G 1C =325.085kN, G 1A =262.445kN G 1B =G 1A ＋G 1C =587.53kN M 1C =G 1C e 1=325.085×0.02=6.502kN ﹒m,M 1A =262.445×0.02=5.249kN.m M 1B =M 1A -M 1C =6.502-5.249=1.253kN.mM 2C =G 1e 2=325.085×0.25=81.271kN ﹒m,M 2A =262.445×0.25=65.611kN.m M 2B =M 1B =1.253kN.m由A 、C 柱：n=0.146，λ=0.276， 查表或计算得=-+--⨯=)1/1(1)]/11(1[5.1321n n C λλ 1.931对C 柱： ==2111H M C R CC 1.931×6.502/15.2=0.826KN(→) 对A 柱： ==2111H M C R AA 1.931×5.249/15.2=0.667KN(←) 查表或计算得，234.1)1/1(1)1(5.1323=-+-⨯=n C λλ， 对C 柱：)(598.62.15271.81234.12232→=⨯==kN H M C R C C 对A 柱：)(327..52.15611.65234.12232←=⨯==kN H M C R A A则R C =R 1C +R 2C =0.826+6.598=7.424kN(→),R A =R 1A +R 2A =0.667＋5.327=5.994kN(←) B 柱：n=0.157,λ=0.276,算得C 1=1.9,==211H M C R BB 1.9×1.253/15.2=0.157 KN(→) 在R 与M 、M 共同作用下，可以作出排架的弯矩图、轴力图，如下图图（b ）、（c ）所示.②柱及吊车梁自重作用由于在安装柱子时尚未吊装屋架，此时柱顶之间无联系，没有形成排架，故不产生柱顶反力，则按悬臂柱分析其内力.计算简图如图2-11（a）所示.A柱：M2A=G2A e2=31.5×0.25=7.875kN﹒m,G3A=92.928kN,G4A=54.72kN,M4A=G4A e=54.72×0.25=13.68kN﹒m.B柱：G2B=37.8kN,G3B=100.848kN, G4B=54.72kN,排架各柱的弯矩图、轴力图如下图（b）、（c）所示.⑶屋面活荷载作用①AB 跨作用有屋面活荷载由屋架传至柱顶的压力为Q=70.56kN ，由它在A 、B 柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为： M 1A =Q 1e=70.56×0.02=1.411kN ﹒m, M 2A =Q 1e=70.56×0.27=19.051kN ﹒m, M 1B =Q 1e=70.56×0.15=10.58kN ﹒m, 计算不动铰支座反力 A 柱：由前知C 1=1.931，C 3=1.234，==2111H M C R AA 1.931×1.411/15.2=0.179 KN(→) )(547.12.15051.19234.12232→=⨯==kN H M C R A A 则R A =R 1A +R 2A =0.179+1.547=1.726kN(→)B 柱：由前知C 1=1.90,==211H M C R BB 1.90×10.58/15.2=1.323KN(→)则排架柱顶不动铰支座总反力为：R=R A +R B =1.726+1.323=3.049kN(→)将R 反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA =μC =0.28,μB =0.44）V A =R A -μA R=1.726-0.28×3.049=0.872kN(→) V B =R B -μB R=1.323-0.44×3.049=-0.018kN(←) V C =R C -μC R=0-0.28×3.049=-0.854kN(←)计算简图、排架各柱的弯矩图、轴力图如下图所示.②BC跨作用有屋面活荷载由于结构对称，故只需将AB跨作用有屋面活荷载情况的A柱与C柱的内力对换并将内力变号即可，其排架各柱内力见下图⑷吊车荷载作用（不考虑厂房整体空间工作）①D max作用于A柱由前，D max=677.0kN(D min=125.37kN),由吊车竖向荷载、在柱中引起的弯矩为：M A= D max﹒e=677.0×0.25=169.25kN﹒m,M B= D min﹒e=125.37×0.75=94.03kN﹒m,计算简图如下图（a）所示.计算不动铰支座反力A 柱：n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234，B 柱：n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245，=-=23H M C R AA -1.234×169.25/15.2=-13.740KN(←) ==23H M C R BB 1.245×94.03/15.2=7.702KN(→) 则不动铰支座总反力为：R=R A +R B =-13.740+7.702=-6.038kN(←)将R 反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA =μC =0.28,μB =0.44） V A =R A -μA R=-13.740+0.28×6.038=-12.049kN(←) V B =R B -μB R=7.702+0.44×6.038=10.359kN(→) V C =R C -μC R=0+0.28×6.038=1.691kN(→)排架各柱的弯矩图、轴力图如下图（b ）、（c ）所示.②D max 作用于B 柱左由吊车竖向荷载，D max =677.0kN(D min =125.37kN),在柱中引起的弯矩为： M A = D min ﹒e=125.37×0.25=31.343kN ﹒m, M B = D max ﹒e=677.0×0.75=507.75kN ﹒m, 计算简图如下图（a ）所示.计算不动铰支座反力A 柱：n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234，B 柱：n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245，=-=23H M C R AA -1.234×31.343/15.2=-2.545KN(←)==23H C R BB 1.245×507.75/15.2=41.589KN(→) 则不动铰支座总反力为：R=R A +R B =-2.545+41.589=39.044kN(→)将R 反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA =μC =0.28,μB =0.44） V A =R A -μA R=-2.545-0.28×39.044=-13.47kN(←) V B =R B -μB R=41.589-0.44×39.044=24.410kN(→) V C =R C -μC R=0-0.28×39.044=-10.932kN(←)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15（b ）、（c ）所示.③D max 作用于B 柱右由吊车竖向荷载，D max =338.63kN(D min =127.32kN),在柱中引起的弯矩为： M C = D min ﹒e=127.32×0.25=31.83kN ﹒m, M B = D max ﹒e=338.63×0.75=253.97kN ﹒m, 计算简图如下图（a ）所示.计算不动铰支座反力C 柱：n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234， B 柱：n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245，=-=23H M C R CC -1.234×31.83/15.2=-2.584KN(←)==23H C R BB 1.245×253.97/15.2=20.802KN(→) 则不动铰支座总反力为：R=R C +R B =-2.584+20.802=18.218kN(→)将R 反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA =μC =0.28,μB =0.44） V A =R A -μA R=0-0.28×18.218=-5.101kN(←)V B =R B -μB R=20.802-0.44×18.218=12.786kN(→) V C =R C -μC R=-2.584-0.28×18.218=-7.685kN(←)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15（a ）、（b ）所示.④D max 作用于C 柱由吊车竖向荷载，D max =338.63kN(D min =127.32kN),在柱中引起的弯矩为： M C = D max ﹒e=338.63×0.25=84.658kN ﹒m, M B = D min ﹒e=127.32×0.75=95.49kN ﹒m, 计算简图如下图（a ）所示.计算不动铰支座反力C 柱：n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234， B 柱：n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245，=-=23H M C R CC -1.234×84.658/15.2=-6.873KN(←) ==23H M C R BB 1.245×95.49/15.2=7.821KN(→) 则不动铰支座总反力为：R=R C +R B =-6.873+7.821=0.948kN(→)将R 反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA =μC =0.28,μB =0.44） V A =R A -μA R=0-0.28×0.948=-0.265kN(←) V B =R B -μB R=7.821-0.44×0.948=7.404kN(→) V C =R C -μC R=-6.873-0.28×0.948=-7.138kN(←)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15（a ）、（b ）所示.⑤：AB 跨的二台吊车刹车计算简图如下图所示.吊车水平荷载T max,k 的作用点距柱顶的距离y=4.2-1.2=3m A 柱： 由714.02.40.3==u H y 及n=0.146,λ=0.276,查表y=0.7H u 得C 5=0.649, 查表y=0.8H u 得C 5=0.606,内插后得C 5=0.643R A =-T max ﹒C 5=-26.14×0.643=-16.808kN(←) B 柱： 由714.02.40.3==u H y 及n=0.157,λ=0.276,查表y=0.7H u 得C 5=0.654, 查表y=0.8H u 得C 5=0.611,内插后得C 5=0.648R B =-T max ﹒C 5=-26.14×0.648=-16.939kN(←) 则R=R A +R B =-16.808-16.939=-33.747kN(←) 各柱顶剪力为（μA =μC =0.28,μB =0.44）V A =R A -μA R=-16.808-0.28×(-33.747)=-7.359kN(←) V B =R B -μB R=-16.939-0.44×(-33.747)=-2.09kN(←) V C =R C -μC R=0-0.28×(-33.747)=9.449kN(→)排架各柱的内力如下图（b ）所示.⑥：BC跨的二台吊车刹车根据结构的对称性，内力计算同理“AB跨的二台吊车刹车”情况,排架各柱的内力如下图（b）所示.⑦：AB跨与BC跨各有一台吊车同时刹车时，计算简图如下图（a）所示.A柱：同前C5=0.643，R A=-T max﹒C5=-26.14×0.643=-16.81kN(←)B柱：同前C5=0.648，R B=-T max﹒C5=-（26.14+11.22）×0.648=-24.21kN(←)C柱： R C=-T max﹒C5=-11.22×0.643=-7.21kN(←)则R=R A+R B+R C=-16.81-24.21-7.21=-48.23kN(←)将R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA=μC=0.28,μB=0.44）V A=R A-μA R=-16.81+0.28×48.23=-3.31kN(←)V B=R B-μB R=-24.21+0.44×48.23=-2.99kN(←)V C=R C-μC R=-7.21+0.28×48.23=6.29kN(→)排架各柱的弯矩图、轴力图如下图（b）所示.⑸风荷载作用①风自左向右吹时，计算简图如下图（a）所示.A柱：n=0.146,λ=0.276,查表得C11=0.345，R A=-q1﹒H2﹒C11=-2.66×15.2×0.345=-13.95kN(←)C柱：同A柱，C11=0.345，R C=-q2﹒H2﹒C11=-1.33×15.2×0.345=-6.97kN(←)则R=R A+R C+F W=-13.95-6.97-10.74=-31.66kN(←)将R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA=μC=0.28,μB=0.44）V A=R A-μA R=-13.95+0.28×31.66=-5.09kN(←)V B=R B-μB R=0+0.44×31.66=13.93kN(→)V C=R C-μC R=-6.97+0.28×31.66=1.89kN(→)排架各柱的内力如图2-21（b）所示.②风自右向左吹时，此种荷载情况的排架内力与“风自左向右吹”的情况相同，仅需将A、C柱的内力对换，并改变其内力的符号即可.排架各柱的内力如下图所示.六、最不利内力组合首先，取控制截面，对单阶柱，上柱为Ⅰ-Ⅰ截面，下柱为Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面.考虑各种荷载同时作用时出现最不利内力的可能性，进行荷载组合，在本设计中，取常用的荷载组合有三种，即永久荷载+0.9（可变荷载+风荷载）；永久荷载+其它可变荷载；永久荷载+风荷载.在每种荷载组合中，对柱仍可以产生多种的弯矩M和轴力N的组合.由于M和N的同时存在，很难直接看出哪一种组合为最不利.但对I字形或矩形截面柱，从分析偏心受压计算公式来看，通常M越大相应的N越小，其偏心距e0就越大，可能形成大偏心受压，对受拉钢筋不利；当M和N都大，可能对受压钢筋不利；但若M和N同时增加，而N增加得多些，由于e0值减少，可能反而使钢筋面积减少；有时由于N偏大或混凝土强度等级过低，其配筋量也增加。
单层工业厂房结构课程设计计算书
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=18m，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：齐齐哈尔。
均小于0.85的粘性层（弱冻胀土），地基5.地基：地基持力层为e及IL承载力特征值为f=180kN/m2。
标准冻深为：2.2m。
ak6.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HPB335级。
(300N/mm2)二. 选用结构形式1.屋面板采用92G410（一），屋面板自重标准值（包括灌缝在内）为1.4kN/m2。
2.屋架采用G415（一）折线型预应力钢筋混凝土屋架，跨度为18m，端部高度为2.2m，跨中高度为3.3m，自重标准值为60.5kN。
3.吊车梁高度为900m，自重30.4kN；轨道与垫层垫板总高度为184mm，自重0.8kN/m。
（96G425预应力混凝土吊车梁）。
三．柱的各部分尺寸及几何参数=4.0kN/m)上柱 b×h=400mm×400mm (g1=b×h=1.6×105m2Ai=bh3/12=2.13×109mm4I1图1厂房计算简图及柱截面尺寸下柱 bf ×h×b×hf=400mm×800mm×100mm×100mm（g2=3.69kN/m）A2=100×400×2+（800-2×100）×100+2×25×150=1.475×105mm2I2=5003×100/12+2×(400×1003/12+400×100×3002)+4×（253×150/36+343.752×1/2×100×25）=8.78×1010mm4n=I1/I2=2.13×109/(8.78×109)=0.248H1=3.6m；H2=3.6+8.6=12.2m。
精编单层厂房课程设计计算书
精编单层厂房课程设计计算书Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】计算书一、结构选型和布置1、厂房的平面、剖面布置图，吊车类型及有关参数均已给定（如上），装配车间跨度24m ，总长102m ，中间设伸缩缝一道，柱距6m 。
基础顶面高程，柱顶高程+，吊车梁顶标高为10m ，吊车梁高1200mm ，轨道及垫层构造高度200mm 。
牛腿标高=吊车梁顶标高-吊车梁高-轨道高度=m 6.82.02.110=--全柱高=柱顶标高-基顶标高+插入杯口的长度=m 7.138.0)5.0(4.12=+--上柱高=柱顶标高-牛腿标高=m 8.36.84.12=- 下柱高=全柱高-上柱高=m 9.98.37.13=-计算时，不计下柱插入杯口的长度，从而上柱高取，下柱高取2、初步确定柱的截面尺寸：如下图（所示）上柱：采用矩形截面 mm mm h b 500500⨯=⨯，mm 750取λ则 下柱：采用I 形截面，mm mm h b 800500⨯=⨯3、部分柱截面参数的计算上柱： 451105.2500500mm A ⨯=⨯=下柱： 452101.250)100500(2121004001505002mm A ⨯=⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯= 二、排架的荷载计算1、屋面和荷载标准值二毡三油上铺小石子 2/35.0m KN20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.02002.0m KN =⨯80mm 厚珍珠岩保温层 2/56.0708.0m KN =⨯ 钢筋混凝土板（含灌缝）2/4.1m KN合计： 2/71.2m KN 取天沟板宽度为m 77.0，而根据条件可知，天沟板板重标准值为m KN /02.2，屋架自重标准值为106KN/每榀，天窗架自重标准值为KN 362⨯/每榀，天窗端壁自重标准值为KN 602⨯/每榀，即天窗自重标准值为KN 962⨯/每榀。
取计算单元，计算柱端承受的恒荷载产生的集中压力标准值1N ，其作用点与纵向定位轴线的距离取150mm 。
单层厂房课程设计计算书
建筑工程学院土木系混凝土与砌体结构课程设计单层厂房计算书基本设计资料1. 厂房的平面和立面布置:(1)平面布置：装配车间跨度24m，总长102m，中间设伸缩缝一道，柱距6m，如图1所示。
(2)立面布置：基础顶面高程-0.5m，柱顶高程+12.4m，如图2。
2．吊车使用情况：车间内设有两台200／50kN中级工作制吊车，其轨顶的设计标高10m。
吊车的主要参数如下:起重量Q（kN）跨度L k（m）最大轮压P max（kN）小车重g（kN）总重G+g（kN）轮距K(mm）吊车宽B（mm）200/50 22.5 215 78 320 4400 5550 3．厂房中标准构件选用情况:(1)屋面板采用 G410（－）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌缝在内）标准值为1.4kN／m2。
屋面各层构造见下图。
SBS改性沥青卷材或高分子复合防水卷材（二毡三油上铺小石子，去掉2%找坡，以20mm厚水泥砂浆找平层计算）等；做法示意如下：(2)天沟板采用G410（三）标准图集中的JGB77-l天沟板，板重标准值为2.02kN／m。
(3)天窗架采用G316中的门型钢筋混凝土天窗架CJ-03，自重标准值为2x36kN／每榀，天窗端壁选用G316中的DB9-3，自重标准值2x60kN／每榀（包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗电动启动机、消防栓等）。
(4)屋架采用G415（三）标准图集中的预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106kN ／每榀。
(5)吊车梁采用G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车架YXDL6-8，吊车梁高1200mm，自重标准值44.2kN／根，轨道及零件重1kN／m，轨道及垫层构造高度200mm。
4．其他条件：(1)基本风压：B类，ω0＝(0.3+学号最后两位/100)kN/m2。
(2)地质条件：车间所在场地，地坪下1.0m内为填土，填土下层4.5m内为均匀亚粘土(液性指数I l>0.85)，无软弱下卧层；未经深宽修正地基承载力特征值f ak＝180kN/m2，地下水位为-5.0m，无腐蚀性。
单层工业厂房课程设计
厂房主要构件选型表：
基础接受 C25，柱接受 C25。
构件名称 标准图集 荷载标准值 选用型号 预应力钢筋混凝土屋面板
钢筋：HPB235 级、HRB335 级等各种直径钢筋 二、设计要求 1、分析 G410〔一〕1.5×6m 1.5 Y-WB-2Ⅱ〔S〕 预应力钢筋混凝土折线型屋架 G415
厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份。
屋面板：大型预制预应力混凝土屋面板 围护
荷载作用下的内力分析 4 五、内力组合 4 六、A 柱截面设计 4 1、 结构：
柱的纵向钢筋计算 4 2、柱的水平分布钢筋 4 3、牛腿设计 4 4、
240mm 页岩砖墙 门窗：
柱的吊装验算 4 5、A 柱基础设计 4 七、B 柱截面设计 4 1、柱的
门：5.6m×6m，两边各一个 低窗：4.2m×4.5m 高窗：4.2m
自重：AB、BC 跨 YWJ24-2-Aa 106kN/榀 则作用于 AB 跨两端柱顶的屋
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盖结构自重为：
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架迎风面、背风面风荷载标准值为 则作用于排架计算简图上的风荷载
㎜ ㎜ 作用于 BC 跨两端柱顶的屋盖结构自重为：
标准值为 〔c)吊车荷载 吊车主要参数 AB〔BC〕跨：
㎜ ㎜ 〔b〕吊车梁及轨道自重 AB 跨：
10t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高 900mm，
㎜ ㎜ BC 跨：
B=5930mm,K=4050mm,=34.24kN, ， 吊车竖向荷载 AB 跨：
㎜ ㎜ 〔c〕柱截面尺寸及自重 柱截面尺寸及相应的计算参数如
BC 跨 2.4.4.3、吊车横向水平荷载 AB 跨 BC 跨 2.5、排架内
单层厂房课程设计计算书
单层厂房课程设计计算书一、教学目标本课程旨在让学生掌握单层厂房的计算方法和相关理论知识，培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–掌握单层厂房的基本概念、结构和计算方法。
–了解单层厂房设计的原则和注意事项。
2.技能目标：–能够运用所学知识进行单层厂房的计算和设计。
–能够分析并解决实际工程中的单层厂房问题。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的工程意识，提高他们对建筑行业的兴趣。
–培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单层厂房的基本概念和结构：包括厂房的定义、分类、组成部分及结构类型。
2.单层厂房的计算方法：包括厂房的荷载计算、柱网布置、梁板设计等。
3.单层厂房设计的原则和注意事项：包括设计规范、安全系数、结构稳定性等。
4.实际工程案例分析：分析具体工程中的单层厂房设计问题和解决方案。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：用于讲解基本概念、理论和计算方法。
2.案例分析法：通过分析实际工程案例，让学生更好地理解理论知识。
3.实验法：安排实地考察或实验室实验，让学生亲身参与，提高实践能力。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养他们的思考能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：安排实验室或实地考察，让学生亲身操作，提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等，评估他们的学习态度和理解能力。
2.作业：布置适量的作业，让学生巩固所学知识，通过批改作业了解学生的掌握情况。
单层厂房结构课程设计计算书定稿版
单层厂房结构课程设计计算书HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】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2.1 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0.1 m，放置于基础顶面，故基础顶面标高-0.65m。
根据设计资料得：H=吊车梁高+轨道构造高度+吊车高度+安全距离上柱高u=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=6.8-(0.9+0.2)+4+0.65=10.35故下柱高u l H H H -==10.35-4.0=6.35m上柱与全柱高的比值 386.035.100.4===H H u λ 2.2 柱截面尺寸：因电车工作级别为5A ，故根据书表2.9（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2.8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 50025425635025=<==（符合） B 列柱：mm b mm H l 50025425635025=<==（符合） 对于下柱截面高度：A 、C 及B 列柱皆有：mm h mm H l 120052912635012=<==（符合）2.3 上、下柱截面惯性及其比值 排架A 、C 列柱上柱 49310208.5500500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱 3380020012121200500121⨯⨯⨯-⨯⨯=l I +]5020021)27005032(50200361[423⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯41010067.7mm ⨯= 比值：074.010067.710208.5109=⨯⨯==l u I I η排架B 列柱上柱 410310429.1700500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱 33120020012121600500121⨯⨯⨯-⨯⨯=l I +]5020021)211005032(50200361[423⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯41110199.1mm ⨯= 比值：119.010199.110429.11110=⨯⨯==l u I I η 2.4 校核C ：对于边列柱A 、C ，吊车桥架外边缘至上柱的边缘的净空宽度应满足80≥c 。
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淮阴工学院课程设计计算书课程名称：混凝土结构基本原理课程编号：1411190学时学分：1周、1学分班级：土木1096*名：***学号：**********单层厂房结构课程设计1.结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m 之间，且柱顶标高大于8m ，故采用钢筋混凝土排架结构。
屋架选取钢结构。
选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。
由图1可知柱顶标高为10.3m ，牛腿顶面标高为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H l ，和上柱高度H u 分别为：9.60.510.16.00.m m m m m m 5 6.510.1 6.5 3.6m m ml u H H H =+==+==-=图1 厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见表1。
图2 计算单元和计算简图 2.荷载计算1.恒载⑴屋盖恒载绿豆砂浆保护层,二毡三油防水层 20.35/kN m20厚水泥砂浆找平层 20.40/kN m80厚泡沫混凝土保温层 20.64/kN m预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 21.4/kN m 屋盖钢支撑 20.05/kN m 总计 22.84/kN m屋架重力荷载为44.226kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为：()1 1.2 2.84621/244.226/2241.24kN G =⨯⨯⨯+=(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值：()3 1.244.20.8658.8G kN =⨯+⨯=(3)柱自重重力荷载设计值 A 、C 柱:上柱：44 1.24 3.617.28A C G kN G ==⨯⨯= 下柱:5A 5C 1.2 4.69 6.536.58G G kN ==⨯⨯= B 柱:上柱：4 1.26 3.625.92B kN G =⨯⨯=: 下柱：5 1.2 4.94 6.538.53B kN G =⨯⨯= 各项恒载作用位置如图3所示。
图3 荷载作用位置图 （单位：kN ） 2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5/kN m ，雪荷载标准值为20.3/kN m ，后者小于前者，故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：1 1.40.5621/244.1kN Q =⨯⨯⨯= 1Q 的作用位置与1G 作用位置相同，如图3所示。
3.风荷载风荷载的标准值按0K z z s W μμβω=计算，其中200.5/ 1.0z z W kN m βμ==，，根据厂房各部分标高(图1)及B 类地面粗糙度确定如下： 柱顶(标高9.6m) 1.000z μ= 檐口(标高11.75m) 1.049z μ= 屋顶(标高12.80m) 1.078z μ=如图4所示，则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：1120 1.00.8 1.0000.50.4/m K z z s W kN μμωβ==⨯⨯⨯==220210.4 1.0000.50.2KN /m K z z s W μμωβ=⨯⨯⨯==图4 风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图(图4)上的风荷载设计值为:1 1.40.46 3.36/m N q k =⨯⨯=1 1.40.26 1.68/m N q k =⨯⨯=()()()()112340++1.40.80.4 1.049 2.150.60.5 1.078 1.05 1.00.5610.89Q S S z S w S z z z F h BkNh γμμμμμμβω=+⎡⎤⎣⎦==⨯+⨯⨯+-+⨯⨯⨯⨯⨯=⎡⎤⎣⎦4.吊车荷载由任务书可得20/5t 吊车的参数为：max min 5.2 4.0g 68.6200174N 37.5B m m kN kN k kN ======，K ，，Q ，P ，P ,根据5.2B m =及K 可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值如图5所示。
(1)吊车竖向荷载吊车竖向荷载设计值为：()max max P 0.9 1.417410.80.1330.333496.798i Q D N y k βγ==⨯⨯⨯+++=∑ ()min min P 0.9 1.437.510.80.1330.333107.069Q i k D y N βγ==⨯⨯⨯+++=∑(2)吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为：()()110.120068.6 6.715N 44T a Q g k =+=⨯⨯+=作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为：max 0.9 1.4 6.715 2.26619.17Q i kN T y βγ==⨯⨯⨯=∑图5 吊车荷载作用下支座反力影响线3.排架内力分析该厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。
其中柱的剪力分配系数计算，见表2。
柱别//u iun I IH Hλ==3313/11/lCnEC IHλδ⎡⎤⎛⎫=+-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=1/1iiiδδη=∑A、C 柱0.1090.356nλ==0132.1920.2410/1A CECHδδ-⨯===0.277A Cηη==B 柱0.2810.356nλ==1030.14942.69010/BECHδ-⨯==0.446Bη= 12314241.24N58.817.2876.08NAG G k G G G k===+=+=；534136.58N22241.24482.48NAG G k G G k====⨯=；6543538.53N;225.92258.8143.52BBG G k G G G kN===+=+⨯=111241.240.0512.062NM G e k m==⨯=⋅()()421033241.2417.280.2558.80.346.99A eM G G e G kN m =+-=+⨯-⨯=⋅由于图6所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。
柱顶不动铰支座反力i R 可根据相应公式计算。
对于A ，C 柱0.1090.356n λ==，则：213113 2.2311211nC n λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⨯=⎛⎫+- ⎪⎝⎭23330.91157211C n λλ=⨯=⎛⎫+- ⎪-⎝⎭()1211312.062 2.23146.990.9577.12N 10.1A M M R H H C C k ⨯+⨯=+==→则()4.60N C R k =-←本例中0B R =。
求得i R 后，可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力。
柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图6。
图6 恒载作用下排架内力图 2．屋面活荷载作用下排架内力分析 (1)AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图7所示，其中144.1N Q k =，它在柱顶及变阶处引引起的力矩为：144.10.05 2.205N A m M k =⨯=⋅244.10.2511.025N A mM k =⨯=⋅144.10.15 6.615B N m M k =⨯=⋅对于A 柱，132.2310.957C ==，C ，则()1123 2.205 2.23111.0250.9571.532N 10.1A A A C C M H H k M R ⨯+⨯=+==→ 对于B 柱,0.2810.356n λ==，，则213113 1.7811211n C n λλ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⨯=⎛⎫+- ⎪⎝⎭()11 6.615 1.781 1.166N 10.1B ABC k M R H ⨯===→()1.532 1.166 2.698N A B R R R k =+=+=→将R 反作用于柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与相应的柱顶不动铰支座反力叠加，可得屋面活荷载作用于AB 跨时的柱顶剪力，即()1.5320.277 2.6980.785N A A A V R R k η-==-⨯=→()1.1660.4462.6980.037N B B B V R R k η==⨯=---→0.277 2.698C C V R η==-⨯=-图7 AB 跨作用屋面活荷载时排架内力图（2）BC 跨作用屋面活荷载由于结构对称，且BC 跨与AB 跨作用荷载相同，故只需将图7中内力图的位置及方向调整一下即可，如图8所示。
图8 BC 跨作用屋面活荷载时的排架内力图3．风荷载作用下排架内力分析 (1）左吹风时计算简图如图9所示。
对于A ，C 柱, 0.1090.356n λ==，得411311130.3101811n C n λλ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⨯=⎛⎫+- ⎪⎝⎭()()()111211 3.3610.10.3110.521.6810.10.31 5.2610.52 5.2610.8926.67N A C A C W q kN q kN R HC R HC R R R F k =-=-⨯⨯=-←=-=-⨯⨯=-←=++=---=-←各柱顶的剪力分别为()()()10.520.27726.67 3.13N 0.44626.6711.895.260.27726.67 2.13A A B B C C C A V R V R R k kN R V k R N ηηη==-+⨯=-==⨯=→=-=-+⨯=-←→排架内力如图9b 所示q 1BF wq 2CBC10.50139.7642.80120.0918.5519.10107.2011.8930.81(a) (b)图9 左吹风时排架内力图(2)右吹风时计算简图如图10所示。
将图9所示A ，C 柱内力图对换且改变内力符号后可得，如图10所示。
q 1BF wq 2C30.8111.89120.0942.80139.7610.50B107.2019.1018.55C图10 右吹风时排架内力图4.吊车荷载作用下排架内力分析 (1) D max 作用于A 柱计算简图如图11所示。
其中吊车竖向荷载，D max ，D min 。
在牛腿顶面处引起的力矩为：max 3min 3496.7980.3149.04N 107.0690.7580.30N A B M e M D k e m D k m ==⨯=⋅==⨯=⋅对于A 柱,30.957C = ，则()3149.040.95714.12N 10.1A A M R H C k =-=-⨯=-←对于B 柱，0.2810.356n λ==， 得 23331 1.1741211C n λλ-=⨯=⎛⎫+- ⎪⎝⎭()()B 380.30 1.1749.33N 10.114.129.33 4.79N B A B C k R R M R H R k ==⨯=→=+=-+=-← 排架各柱顶的剪力分别为：排架各柱弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图11所示。