单层单跨工业厂房设计
单层工业厂房结构课程设计说明书
单层工业厂房的结构设计目录一、设计条件3二、计算简图的确定5三、荷载计算7四、力计算10五、最不利荷载组合19六、柱截面设计25七、牛腿设计29八、柱的吊装验算32九、基础设计35一、设计条件1.1项目概述某厂装配车间为单跨钢筋混凝土厂房，跨度24m ，长66m ，柱顶标高12.4m ，轨顶标高10.0m ，厂房设有天窗，使用两台5~20t 中间作业吊车。
防水层采用聚氨酯防水胶，维护墙采用240mm 厚双面砖墙，钢门窗，混凝土地面，室外高差150mm 。
建筑剖面见图1。
1.2结构设计数据自然条件：基本风压值为20.55/KN m 。
地质条件：天然地面下1.2米处为老土层，修正后的地基承载力为2120/KN m ，地下水位在地面下2.5米。
1.3 吊车使用情况车间设有两台200/50KN 中级工作制吊车，轨顶标高为10.0米，吊车的注：min max p ()/2G Q p =+-1.4车间标准件的选择屋顶板采用1.5X6m 预应力钢筋混凝土屋面板，标注其自重(含填缝)。
该值必须为1.4kN/m2。
1.4.2沟板天沟板标准重量为17.4KN/块(含积水重量)。
天窗框架门窗用钢筋混凝土天窗框架的自重荷载标准，以及每个天窗框架到屋顶框架的支柱 该值为36KN 。
屋顶桁架采用预应力钢筋混凝土折线屋架，标准重量106KN/跨。
屋架支撑屋架支撑自重标准值为0.05kN/m2。
吊车梁起重机为预应力钢筋混凝土吊车梁，高度为1200mm，自重标准值为44.2kN/根。
轨道部件重量的标准值为1kN/m，轨道垫层的高度为200毫米。
1.4.6连续梁和过梁均为矩形截面，尺寸见图集。
基础梁基础梁的尺寸；基础梁截面为梯形，顶部宽300mm，底部宽300mm。
200毫米，高度500毫米。
1.5材料选择1.5.1栏混凝土:C20 ~ C30；钢筋:采用HRB335级钢。
1.5.2基础混凝土:C20；钢筋:采用HRB335级钢。
单层单跨工业厂房课程设计
单层单跨工业厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握单层单跨工业厂房的基本结构及其功能，包括厂房的墙体、屋面、地面、门窗等组成部分。
2. 学生能够了解工业厂房设计中的相关标准与规范，如防火、防水、通风等。
3. 学生掌握工业厂房建筑材料的选用原则及建筑构造要求。
技能目标：1. 学生能够运用AutoCAD等绘图软件绘制单层单跨工业厂房的平面图、立面图和剖面图。
2. 学生能够根据设计要求，合理选择建筑材料，并进行初步的工程量计算。
3. 学生具备分析和解决工业厂房建设中常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣，激发其创新意识和实践能力。
2. 学生能够认识到工业厂房建设对社会经济发展的重要性，增强社会责任感和职业使命感。
3. 学生通过团队合作完成课程设计，培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，通过实际操作，让学生掌握工业厂房设计的基本知识和技能。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的建筑基础知识，具备基本的绘图和计算能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究、积极思考，培养其创新意识和实践能力。
通过课程目标的分解与实现，为后续的工业建筑设计学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合课本，主要包括以下几部分：1. 工业厂房概述- 厂房的定义、分类及功能- 单层单跨工业厂房的特点及应用2. 单层单跨工业厂房结构体系- 墙体、屋面、地面结构及设计要求- 门窗、通风、排水系统设计3. 工业厂房建筑材料及构造要求- 常用建筑材料的选择与应用- 建筑构造要求及规范4. 单层单跨工业厂房设计原理- 设计流程及方法- 建筑布局与空间组织5. AutoCAD绘图软件在工业厂房设计中的应用- 软件操作技巧及绘图规范- 平面图、立面图、剖面图的绘制6. 工程量计算及预算- 工程量计算方法- 预算编制及分析7. 案例分析与讨论- 实际工程案例介绍- 分析讨论，提出解决方案教学内容安排与进度：第一周：工业厂房概述，了解厂房的基本概念及分类第二周：单层单跨工业厂房结构体系，学习厂房的结构及设计要求第三周：建筑材料及构造要求，掌握建筑材料选择及构造规范第四周：设计原理及AutoCAD绘图，学习设计方法及绘图技巧第五周：工程量计算及预算，学会编制预算及分析第六周：案例分析与讨论，提高解决实际问题的能力教学内容与课本紧密关联，注重科学性和系统性，旨在培养学生具备工业厂房设计的基本知识和技能。
混凝土结构课程设计(单层厂房)—单跨21
单层工业厂房课程设计一、 工程名称二、 设计资料某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度21米，长72米，柱距6米； ① 建筑地点：杭州市境内② 车间所在场地，地坪下0.7米内为杂填土，填土下层3米内为亚粘土，地基容许承载力标准值2/200m kN f k =，地下水位-1.5米，该地区历年最大冻深为0.5米，地下水及土质无腐蚀性。
基本风压20/45.0m kN W =，基本雪压20/45.0m kN S =。
屋面活荷载为0.5kN/m 2。
三、 结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度为21m ，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。
为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线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：主要承重构件选型表四、排架的荷载计算1．排架计算简图的确定(1)确定柱高。
牛腿标高=7.2m柱顶标高=10.5m吊车梁顶标高=吊车梁高+牛腿标高=1.2+7.2=8.4m轨顶标高=吊车梁顶标高+轨道构造高度=8.4+0.2=8.6m上柱高H u=柱顶标高--牛腿标高=10.5-7.2=3.3m全柱高H=柱顶标高—基顶标高=10.5-（-0.5）=11m下柱高H l=H--H u=11-3.3=7.7m,λ= H u/H=3.3/11=0.3（2）初步拟订柱尺寸根据表一的参考尺寸，取上柱b×h=400mm×400mm, 下柱b×h×h f=900mm×400mm ×200mm,截面尺寸如图所示。
（3）参数计算 上柱： 493102.133********1mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱：36/150254 -650100121650400121900400121I 3333L ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=410102.532mm ⨯=比值：0.0842==l uI I n排架计算简图如图（6）2．荷载计算 (1)恒载计算。
1、单层单跨工业厂房设计例题
注意：此例题中存在的错误请自行纠正！!一、设计题目: 某单层厂房，装配式钢筋砼排架结构二、设计资料１、建设地点：苏州市郊区(暂不考虑抗震设防)2、主要工艺参数①单跨,跨度为18ｍ；②柱距６ｍ,不抽柱,厂房纵向总长度66m；③设有两台桥式双钩吊车，A５（中级)工作制,额定起重量２0t,轨顶标高1２.0ｍ；④室内外高差2０0mm;风荷载0.6kN/m2；⑤两端山墙各设４．2m宽钢木推拉门一樘,供汽车运输使用。
3、屋盖结构选用预应力砼折线型屋架，1.５×6m预应力钢筋砼屋面板，不设天窗。
４、屋面做法外天沟排水;三毡四油防水层，２0mm厚水泥砂浆找平层。
屋面活载按不上人考虑，不考虑积灰。
5、围护砖墙2４０mｍ厚，用轻质空心砖,外墙水泥砂浆抹灰,内墙混合砂浆抹灰，刷白色涂料。
6、工程地质厂区地形平坦。
土层分布：①素填土，地表下0.8０ｍ厚，稍密,软塑，γ=17.5ｋＮ/ m３。
②灰色粘性土,1０~12ｍ厚,呈可塑～硬塑，可作持力层,f k=2０0 kN／m2, γ=1９.2ｋN/ m3;③粉砂，中密,fｋ＝240 kN/ m2,地下水位在自然地面以下3.5m。
三、构件选型㈠标准构件1、屋面板①屋面荷载为三毡四油防水层G1k =0．35kＮ/ｍ２；20mm水泥砂浆找平层Ｇ2k ＝0．02×20＝０．40 kN/ｍ2;屋面均布活荷载标准值Ｑ1k =0.7 kＮ/m2②均布荷载组合设计值q＝1.２×(0.35+0．４)＋1.4×0．７=1.88 kＮ/m２③查图集号：92G４10(一），选YＷB－1Ⅱ（P4第（3)款）允许荷载:[q]=１.99 kＮ／m２,端部选取YＷB-1Ⅱsa板自重及灌缝重: 1.50 kＮ/ｍ22、天沟板（９2Ｇ410(一)P5 :下述计算来自图集中选用实例)屋面排水方式采用外天沟，无抗震设防要求,取天沟宽度７70mm.荷载标准值计算:(天沟内找坡厚度按最厚处和中间处的平均)焦渣砼找坡层；按12m 排水坡,０.5%坡度,最低处厚度2０m ｍ，考虑６m 天沟最大找坡层重按（8０+50）/2=６5ｍｍ厚度计算,焦渣砼自重取14 ｋN/ｍ3，于是得G １ｋ＝0.065×１4＝0．91 k Ｎ／m 2；20mm 水泥砂浆找平层 G 2k ＝0．０2×20=０.4０ kN ／m 2; 三毡四油卷材防水层(无小石子） Ｇ3k ＝ ０．15 kN/ｍ2; 积水荷载按２3０mm 高计 Q 1k = 2.３ kN ／ｍ2其中：卷材防水层考虑高低肋复盖部分，按天沟平均内宽ｂ的2．５倍计算(ｂ为天沟宽度减去190ｍm)，天沟宽取770mm,则b=５80m ｍ。
混凝土课程设计 ——单层工业厂房设计
混凝土课程设计——单层工业厂房设计混凝土结构单层工业厂房设计一、设计资料1. 概况：某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为24m，设吊车30/5t和10t吊车两台，吊车均为中级工作制，轨顶标高8m，厂房设有天窗，建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。
2. 结构设计资料：(1) 自然条件：基本雪压 0.5kN/m2基本风压 0.5kN/m2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fak =300kN/m2，Es=12Mpa，场地地下水位较低，可不考虑其对基础的影响。
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，内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，室内外高差为300mm。
4. 吊车资料见表1表1 吊车参数Q (t)L k(m)H(m)B1+B2(mm)吊车宽B(m)轮距K(m)P max(kN)P min(kN)g(kN)30/5 22.5 2.734 ≥404 6.150 4.80 290.0 70.0 118.0 20/5 16.5 2.099 ≥334 5.955 4.00 185.0 35.0 69.77 10 16.5 1.876 ≥304 5.840 4.05 123.0 22.0 34.61二、结构选型及截面尺寸确定（一）构件选型1、屋面板采用卷材防水屋面，不设保温层。
即 防水层，21/35.0m KN G K =；20 mm 厚水泥砂浆找平层，22/40.0m KN G K =； 屋面活荷载，21/5.0m KN Q K =； 雪荷载，22/35.0m KN Q K =；2/99.15.04.1)4.035.0(35.1m KN q =⨯++⨯=屋面坡度设为1/10，选用标准图集04G410-1中的m 65.1⨯预应力钢筋混凝土屋面板（Y-WB-2），采用HRB400级钢筋，允许荷载设计值2/05.2m KN ，板自重标准值（包括灌缝在内）为2/5.1m KN 。
单层单跨工业厂房设计(终审稿)
单层单跨工业厂房设计 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】XX大学工程技术学院本科生课程设计题目：单层单跨工业厂房设计专业：学生：指导教师：完成日期：2014年6月16日内容摘要单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。
单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。
厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。
我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。
本文以18m跨度单层单跨的莫实验室进行结构设计，根据相关资料选择合适的构件和确定柱网、基础平面的平面布置和排架柱与牛腿的形状、尺寸。
并进行各种荷载作用下的排架柱内力计算，计算出各控制截面的轴力、弯矩和剪力。
依据内力组合原理得出三个控制截面的内力。
然后对构件进行内力分析、内力组合进而截面设计、进行配筋，并对预制柱的吊装安全进行验算。
最后求出计算书，并根据规范绘制施工图和注写图纸说明。
关键词：单层工业厂房、荷载代表值、内力组合目录引 言单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构和基础等组成。
它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较重的机器设备和产品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。
近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能,充分利用自然通风,利用自然采光,发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保护环境，防止污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。
本文以跨度为18米的实验室单层单跨厂房为例例的进行结构设计计算。
首先依据设计任务书的提供的资料数据，建立排架计算模型。
单层单跨厂房课程设计
单层单跨厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单层单跨厂房的基本结构特点，如厂房的平面布局、空间构成、承重体系等。
2. 使学生了解单层单跨厂房在设计中的关键参数和规范要求，如防火分区、疏散宽度、建筑高度等。
3. 帮助学生了解我国建筑法规中关于单层单跨厂房的相关规定。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件绘制单层单跨厂房平面图、立面图、剖面图的能力。
2. 提高学生分析单层单跨厂房结构受力情况，并进行简单计算的能力。
3. 培养学生根据实际需求，提出单层单跨厂房设计方案并进行优化的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣和热情，激发学生主动探索精神。
2. 引导学生关注建筑与环境的关系，提高环保意识和社会责任感。
3. 培养学生团队协作精神，学会倾听、沟通、表达和合作。
课程性质：本课程为工业建筑设计领域的专业课程，旨在帮助学生掌握单层单跨厂房的设计原理和方法。
学生特点：学生具备一定的建筑基础知识，但对工业建筑设计了解较少，需要通过本课程的学习，提高设计能力。
教学要求：结合课程特点和学生实际情况，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际操作能力。
同时，注重培养学生的创新意识和团队协作能力，为今后的职业发展打下坚实基础。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 基础知识：介绍单层单跨厂房的基本概念、结构类型及其在设计中的应用，对应教材第一章内容。
- 厂房平面布局设计原则- 厂房空间构成与功能分区- 常见承重体系及其特点2. 设计规范与要求：学习我国建筑法规中关于单层单跨厂房的相关规定，对应教材第二章内容。
- 防火分区与疏散宽度要求- 建筑高度、跨度及柱距限制- 结构安全与抗震设计规范3. 设计方法与步骤：讲解单层单跨厂房设计的基本方法、步骤，对应教材第三章内容。
- 确定设计需求与功能要求- 绘制平面图、立面图、剖面图- 结构受力分析与计算4. 实践操作：结合CAD等软件，进行单层单跨厂房设计实践，对应教材第四章内容。
单层单跨工业厂房 设计
目录1 设计条件与资料 (1)2 结构构件选型与截面尺寸确定 (1)3 荷载计算 (3)3.1 恒载 (3)3.2 屋面活荷载 (4)3.3 风荷载 (4)3.4 吊车荷载 (5)4 排架内力分析 (6)4.1 恒载作用下排架内力分析 (6)4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 (8)4.3 风荷载作用下排架内力分析（仅考虑左吹风） (9)4.4 吊车荷载作用下排架内力分析 (10)5 内力组合 (13)6 柱截面设计 (14)6.1 选取控制截面最不利内力 (14)6.2 上柱配筋计算 (16)6.3 下柱配筋计算 (17)6.4 柱的裂缝宽度验算 (17)6.5 柱箍筋配置 (17)6.6 牛腿设计 (17)6.7 柱的吊装验算 (18)7 基础设计 (20)7.1 作用于地基顶面上的荷载计算 (20)7.2 基础尺寸及埋置深度 (21)7.3 基础高度验算 (23)7.4 基础底板配筋计算 (24)致谢参考文献大学混凝土结构课程设计11 设计条件与资料某金工车间为单跨厂房，跨度为18m ，柱距均为9m ，车间总长度45m 。
该跨设有150/50kN 吊车1台，吊车工作等级为A5级，轨顶标高为12.25m 。
采用卷材防水屋面，240mm 厚双面清水围护砖墙，钢窗宽度6m ，室内外高差为150mm ，素混凝土地面，厂房建筑剖面如图1所示。
厂房所在地点的基本风压0.45kN/m 2，地面粗糙度为B 类；修正后的地基承载力特征值为200kN/m 2。
活荷载组合值系数7.0=c ψ；风荷载组合值系数取0.6。
要求进行排架结构设计（不考虑抗震设防）。
2 结构构件选型与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。
为了使屋盖具有较大刚度，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表1。
表1 主要承重构件选型表注：本表图集均按TJ 10-1974《钢筋混凝土结构设计规范》设计，重力荷载已换算为法定计量单位。
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XX大学工程技术学院本科生课程设计题目：单层单跨工业厂房设计专业：学生：指导教师：完成日期： 2014年 6月 16日内容摘要单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。
单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。
厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。
我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。
本文以18m跨度单层单跨的莫实验室进行结构设计，根据相关资料选择合适的构件和确定柱网、基础平面的平面布置和排架柱与牛腿的形状、尺寸。
并进行各种荷载作用下的排架柱内力计算，计算出各控制截面的轴力、弯矩和剪力。
依据内力组合原理得出三个控制截面的内力。
然后对构件进行内力分析、内力组合进而截面设计、进行配筋，并对预制柱的吊装安全进行验算。
最后求出计算书，并根据规范绘制施工图和注写图纸说明。
关键词：单层工业厂房、荷载代表值、内力组合目录内容摘要 (I)引言 (1)1 设计资料 (2)1.1 基本要求 (2)1.2 计算简图 (4)2 荷载计算 (6)2.1 屋盖荷载 (6)2.2 柱和吊车梁等恒荷载 (6)2.3 吊车荷载 (6)2.4 风荷载 (7)3 内力计算 (8)3.1 屋盖自重作用下内力计算（排架无侧移） (8)3.2 上、下柱荷载、吊车、吊车梁及轨道自重作用下的内力计算 (9)3.3 吊车荷载作用下的内力分析 (9)3.4 风荷载作用下，A柱的内力分析 (11)4 内力组合表 (13)5 排架柱设计 (14)5.1 柱截面配筋计算 (14)5.2 柱牛腿设计 (16)6 柱吊装验算 (17)6.1 设计吊装方案 (17)6.2 荷载计算 (17)6.3 弯矩计算 (17)6.4 截面承载力计算 (18)7 施工图 (19)参考文献 (20)引言单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构和基础等组成。
它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较重的机器设备和产品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。
近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能,充分利用自然通风,利用自然采光,发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保护环境，防止污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。
本文以跨度为18米的实验室单层单跨厂房为例例的进行结构设计计算。
首先依据设计任务书的提供的资料数据，建立排架计算模型。
然后进行荷载计算，将荷载作用于排架计算单元上，计算每个荷载所产生的结构内力，进行内力组合，得到控制截面最不利的内力。
最后，对排架柱进行截面配筋计算和牛腿设计计算，以及进行柱吊装验算。
通过系统的设计，掌握了单层单跨工业厂房的设计流程，对钢筋混凝土、结构力学等专业理论有了更深的理解。
1 设计资料1.1 基本要求厂房柱网布置1.设计基本资料（1）工程名称：某实验室。
（2）自然条件：基本风压200.45/kN m ω=；基本雪压200.25/s kN m =。
（3）剖面、建筑平面图如下所示：（本设计不做基础设计）图1.1 厂房剖面图图1.2 建筑布置平面图2.厂房中标准构件的选用情况（1）屋面荷载①屋面恒荷载：21 1.7/k g kN m = ②屋面活荷载：210.5/k q kN m =（2）屋面板①板自重：22 1.3/k g kN m =②灌缝重：230.1/k g kN m =（3）檐口板①板自重：21.65/kN m②灌缝重：20.1/kN m（4）屋架屋架自重：460.5/k g kN =榀（5）天沟板构件自重：21.9/kN m3.吊车梁及吊车轨道吊车选用：中级工作制，两台起重量为15t 的吊车，吊车自重40kN ，max,155k p kN =，max,42k p kN =，4400K mm =，5660B mm =，150k Q kN =，73k g kN =吊车轨道：中级吊车自重：60.8/k g kN m =4.排架柱材料选用（1）混凝土：采用C30（2）钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级，0.55b ξ=（3）箍筋：采用HPB235级（4）型钢及预埋件均采用Ⅰ级1.2 计算简图1．柱高已知：轨道顶面至吊车顶面的距离2047H mm =，轨顶垫块高为200mm 。
基础顶面标高为-0.5m ，牛腿顶标高为8.1m ，柱顶标高为12m上柱高H U =12−8.1=3.9m下柱高H L =8.1+0.5=8.6m全柱高H =12+0.5=12.5m2．柱截面尺寸由于吊车选用两台起重量为15t ，故下柱截面高度h 应满足h ≥H k /11=9800/11=891mm下柱截面宽度b 应满足b ≥H l 20⁄=860020⁄=430综上所述：上部柱采用矩形截面b ×h =450mm ×450mm ；下部柱采用I 形截面b f ×h ×b ×ℎf =450mm ×900mm ×100mm ×150mm ；3．计算参数（1）上、下柱截面惯性矩I上柱I n =112⁄×0.45×0.453=0.0034m 4下柱I d =112⁄×0.45×0.93−112⁄×0.35×0.553−2×0.5×0.35×0.025×(0.275+0.0253⁄)2=0.022m 4（2）上、下柱截面面积A上柱A u =0.45×0.45=0.2m 2下柱A d =0.45×0.9−2×(0.175×0.025+0.55×0.175)=0.2m 2（3）上柱高与全柱高比值λλ=3.9/12.5=0.31（4）上下柱截面的惯性矩比值nn =I n I d ⁄=0.1554．计算简图图1.3 截面尺寸计算简图 图1.4 排架柱计算简图2 荷载计算2.1 屋盖荷载1.屋盖恒荷载屋面恒荷载标准值g1k=1.7kN/m2,屋面板自重标准值g2k=1.3kN/m2,灌缝自重标准值g3k=0.1kN/m2，故由屋盖传给排架柱的集中恒荷载设计值F1=1.2×(g1k+g2k+g3k)×柱距×厂房跨度2⁄+1.2×g4k×0.5=1.2×(1.70+1.30+0.10)×6×182⁄+1.2×60.5×0.5=237.18kN屋盖自重竖直向下，集中作用在柱顶中心线，偏心距为02.屋面活荷载屋面均布活荷载标准值q1k=0.5kN/m2，比屋面雪荷载标准值s0=0.25kN/m2大，故按屋面均布活荷载计算。
F6=1.4×0.5×6×182⁄=37.8kN2.2 柱和吊车梁等恒荷载1.作用在牛腿截面处的上部柱恒荷载设计值F2=25×0.45×0.45×3.9=19.7kN作用于下柱中心线外侧e0=ℎl2⁄−ℎu2⁄=9002⁄−4502⁄=225mm2.作用在基础顶截面处的下柱恒荷载设计值F3=25×0.2×8.6=43kN3.吊车梁自重标准值为40kN/根，轨道连接自重标准值g6k=0.8kN/m，故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值F4=1.2×(40+0.8×6)=53.76kN2.3 吊车荷载1.吊车竖向荷载设计值D max，D min由图所示的吊车梁支座反力影响线知D max,k=βP max,k∑y i=0.9×155×(0.057+0.73+0.323+1)=294.35kND max=γQ D max,k=1.4×294.35=412.09kND min=D max P min,kP max,k=412.09×42155=111.66kN图2.1 吊车梁支座反力影响线2.吊车横向水平荷载设计值T maxT k =α(Q k +g k )4⁄=0.1×(150+73)4⁄=5.58kNT max =D max T k P max,k ⁄=412.09×5.58÷155=14.84kN2.4 风荷载1.作用在柱顶处的集中风荷载设计值W̅ 风压高度变化系数μz 按B 类地区考虑，取檐口离室外地坪的高度14.42m 来计算。
查《荷载规范》，得离地面10m 时，μz =1.0；离地面15m 时，μz =1.14，用插入法，知μz =1+(14.42−10)×(1.14−1.0)(15−10)⁄=1.12屋架高度ℎ1=2.42m ；屋架檐口至屋脊的高差ℎ2=1.8mW̅k =[(0.8+0.5)ℎ1+(0.5−0.6)ℎ2]μz W 0B =[(0.8+0.5)×2.42−0.1×1.8]×1.12×0.45×6=8.97kNW̅=γQ W ̅k =1.4×8.97=12.56kN 2.沿排架柱高度作用的均布风荷载设计值q 1、q 2这时风压高度变化系数μz 按柱顶离室外地坪高度12m 来计算μz =1+(12−10)×(1.14−1.0)(15−10)⁄=1.06q 1=γQ μs μz W 0B =1.4×0.8×1.06×0.45×6=3.21kN/m q 2=γQ μs μz W 0B =1.4×0.5×1.06×0.45×6=2.00kN/m1.00.730.0570.3233 内力计算内力分析时所取的荷载值都是设计值，故得到的内力值都是设计值。
3.1 屋盖自重作用下内力计算（排架无侧移）1.屋盖集中恒荷载F 1作用下的内力分析柱顶不动支点反力R =M 1C 1H ⁄M 1=F 1×e 0=237.18×0.225=53.37kN ∙m按n =I u I l ⁄=0.155，λ=H u H ⁄=0.31，查图得柱顶弯矩作用下的系数C 1=1.98。
按公式计算C 1=1.5×1−λ2(1−1/n)1+λ3(1n −1)=1.5×1−0.312(1−1/0.155)1+0.313(10.155−1)=1.97 可见计算值与查图所得接近，取C 1=1.97R =M 1C 1H ⁄=53.37×1.9712.5⁄=8.41kN2.屋盖集中活荷载F 6作用下的内力分析M 6=F 6×e 0=37.8×0.225=8.51kN ∙mR =M 6C 1H ⁄=8.51×1.9712.5⁄=1.34kN(a) (b)图2.2 屋盖荷载作用下的内力图（a ）屋盖恒荷载作用下的内力图；（b ）屋盖活荷载作用下的内力图-53.37-20.6+52.56M 图237.18N 图+0.88V 图+8.24M 图37.8N 图V 图-3.28-8.51在F 1，F 6分别作用下的排架柱弯矩图、轴力图和柱底剪力图。