混凝土单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

混凝土单层工业厂房课程设计计算书(完整版)
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《单层工业厂房混凝土排架课程设计》任

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:

G 1=× KN/m 2×6m ×24m/2+2×36 KN/2+ KN/m ×6m + KN/m ×6m +106 KN/2) = KN

(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:

G 3=×(+m ×6m )= KN

(3)柱自重重力荷载设计值:

上柱 G 4A = G 4B =×4kN/m × = KN 下柱 G 5A = G 5B =×m × =

各项恒载作用位置如图2所示。

屋面活荷载

屋面活荷载标准值为 KN/m 2,雪荷载标准值为 KN/m 2,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: Q 1=× KN/m 2×6m ×24m/2=

Q 1 的作用位置与G 1 作用位置相同,如图2所示。

风荷载

风荷载标准值按式()计算,其中0ω= KN/m 2 ,z β=,z u 根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度由附表确定如下:

柱顶(标高) z u = 檐口(标高) z u =

天窗架壁底(标高) z u = 天窗架壁顶(标高) z u = 屋顶(标高) z u =

s u 如图3a 所示,由式()可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为:

k 1ω=z β1s u z u 0ω=××× KN/m 2 = KN/m 2 k 2ω=z β2s u z u 0ω=××× KN/m 2 = KN/m 2

则作用于排架计算简图(图)上的风荷载设计值为: q 1=× KN/m 2× =m q 2=× KN/m 2× =m

Fw=Q γ[(1s u +2s u )z u h 1+(3s u +4s u )z u h 2+(5s u +6s u )z u h 3]z β0ωB

= ×[+××++××++××] ×× KN/m 2×

= KN

吊车荷载

由表可得200/50KN 吊车的参数为:B=,K=,g=75KN ,Q=200KN ,F m ax ,p =215KN ,F m in ,p =45KN 。根据B 及K ,可算得吊车梁支座反力影响线中歌轮压对应点的竖向

坐标值,如图4所示。 (1)吊车竖向荷载

由式()和式()可得吊车竖向荷载设计值为: D max =Q γ F m ax ,p ∑y i =×215 KN ×(1+++= KN D min =Q γ F m in ,p ∑y i =×45 KN ×= KN

(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按式()计算,即 T=41α(Q+g )=4

1

××(200KN +75KN )= KN 作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值按式()计算,即 T m ax =Q γT ∑y i =× KN ×= KN

排架内力分析

该厂房为单跨等高排架,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

i

η按式()计算,结果见表2 。

表2 柱剪力分配系数

恒载作用下排架内力分析

恒载作用下排架的计算简图如图5所示。图中的重力荷载G及力矩M是根据图2确定,即

G

1= G

1

=;G

2

=G

3

+G4A =+=

G

3

= G5A =;

M1= G1e1=×= KN m?

M2=( G1+ G4A) e0-G3e3

= KN+ KN)×-KN×= KN m?

由于图5a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R

i

可根据表所列的相应公式计算,则

C

1

=

2

3

)1

1

(

1

)

1

1(

1

3

2

-

+

-

-

?

n

n

λ

λ

= ,C

3

=

)1

1

(

1

1

2

3

3

2

-

+

-

?

n

λ

λ

=

R

A

=

3

2

1

1C

H

M

C

H

M

+=

m

m

KN

m

KN

9.

12

132

.1

18

.

85

122

.2

14

.

19?

?

+

?

?

= KN

R

B

= KN

求得R

i

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,c。图为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定。

屋面活荷载作用下排架内力分析

排架计算简图如图6a 所示。其中Q 1= KN ,它在柱顶及变阶处引起的力矩为M A 1=×=m KN ? ;M A 2=×=m KN ?。 对于A 柱,C 1=,C 3=,则 R A =

3211C H M C H M A A +=

m

m KN m KN 9.12132

.16.12122.252.2??+??= KN(→) R B = KN(←)

排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力图如图所示。

风荷载作用下排架内力分析 (1)左吹风时

计算简图如图7a 所示。对于A,B 柱,n=,λ=,则

C 11=?

??

???-+?

??

??

?-+)11(18)11(1334n n λλ = R A =- q 1H C 11=m ××=(←)

R

B =- q

2

H C

11

=m××= KN(←)

R= R

A + R

B

+ Fw=--= KN(←)

各柱顶剪力分别为:

V

A = R

A

-

A

ηR=+×= KN(→)

V

B = R

B

-

B

ηR=+×= KN(→)

排架内力图如图7b所示。

(2)右吹风时

计算简图如图8a所示。将图7b所示A,B柱内力图对换且改变内力符号后可得,如图8b所示。

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9a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:

M

A = D max e

3

=×= KN m?

M

B = D

m in

e

3

=×= KN m?

对于A柱,C

3

=,则

R

A =

3

C

H

M

A

-=

m

m

KN

9.

12

132

.1

15

.

194?

?

-= KN(←)

R

B =

3

C

H

M

B=

m

m

KN

9.

12

132

.1

64

.

40?

?

= KN(→)

R=R

A +R

B

=+=(←)

排架各柱顶剪力分别为:

V

A = R

A

-

A

ηR=+×= KN(←)

V

B = R

B

-

B

ηR=+×=(→)

排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图9b,c所示。

(2)D max作用于B柱

同理,将“D max作用于A柱”的情况的A,B柱对换,并注意改变符号,可求得各柱的内力,如图10所示。

(3)T

m ax

作用下

排架计算简图如图11a所示。对于A,B柱,n=,λ=,由表得

a=则

5

C=

??

?

??

?

-

+

?

?

?

?

?

?

-

-

-

+

+

-

)1

1

(

1

2

)

3

2(

)

1

)(

2(

3

2

3

2

3

n

a

n

a

a

a

λ

λ

λ

=

R

A

=- T

m ax5

C=×= KN(←)

R

B

=- T

m ax5

C= KN(←),R=R

A

+R

B

=×2=(←)

各柱顶剪力为:V

A

= R

A

A

ηR=+××= KN(←)

V

B

= R

B

B

ηR=+××= KN(←)

排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图11b所示。当T

m ax

方向相反时,弯矩图和剪力只改变符号,大小不变。

内力组合

以A柱内力组合为例。表3为各种荷载作用下A柱内力设计值汇总表,表4为A 柱内力组合表,这两表中的控制截面及正负号内力方向如表3中欧那个的例图所示。

内力组合按式()~式()进行。除N

m ax

及相应的M和V一项外,其他三项均

按式()和式()求得最不利内力值;对于N

m ax

及相应的M和N一项,Ⅱ-Ⅱ和

Ⅲ-Ⅲ截面均按(

GK

+

QK

)求得最不利内力值,而Ⅰ-Ⅰ截面则是按式()即(

GK

+S

QK

)求得最不利内力。

对柱进行裂缝宽度验算时,内力Ⅲ-Ⅲ采用标准值,同时只需对e

/h

>的柱进行

验算。为此,表4中亦给出了M

k

和N

k

的组合值,它们均满足e

/h

>的条件,

对本例来说,这些值均取自N

m in

及相应的M和V一项。

表3 A柱内力设计值汇总表

表4 A柱内力组合表

柱截面设计

仍以A 柱为例。混凝土:30C , 2/3.14mm N f c =,2/01.2mm N f tk =;钢筋:受力筋为2'

/300,HRB335mm N f f y y ==,550.0=b ξ。上下柱均采用对称配筋。 上柱配筋计算

由表4可见,上柱截面共有4组内力。取h 0=400mm-40mm=360mm 。经判别,其中三组内力为大偏心受压;只有(M= KN m ?,N=)一组为小偏心受压,且N<01bh f c b αξ=××2/mm N ×400mm ×360mm= KN,故按此组内力计算时为构造配筋。对3组大偏心受压内力,在弯矩较大且比较接近的两组内力中,取较小的一组,即取

M= KN m ?,N= KN

由附表查得有吊车厂房排架方向上柱的计算长度0l =2×= 。附加偏心距a e 取20mm (大于400mm/3)。

0e =M/N=N

mm

N 4463001001.936??=208mm ,i e =0e +a e =208mm +20mm=228mm

由0l /h=7600mm/400mm=19>5,故应考虑偏心距增大系数η。

1ζ=N

A f c 5.0=N mm mm N 446300400/3.145.0222??=>,取1ζ=

96.0)4007600(01.015.101

.015.102=?-=-=mm

mm h l ζ 21200

)(1400

1

1ζζηh

l h e i +

==391.196.00.1)4007600(3602281400112

=???+

mm mm mm mm 222

.0360.802217.0360400/3.140.14463000201=='

<=???==mm

mm

h a mm mm mm N N bh f N s c αξ

取x=2'

s a 进行计算。

e '= mm mm mm mm a h e s i 1.157402/400228391.12/=+-?='

+-η 22

0730)

40360(/3001.157446300)

(mm mm mm mm N mm

N a h f e N A A s y s s =-??=

'

-'=

'

= 选 3 18(s A =7632mm ),则==)/(bh A s ρ7632mm /(400mm ×400mm)=%>%,满足要求。

由附表,得垂直于排架方向柱的计算长度0l =×=,则

0l / b =4750mm/400mm=,?=。

KN N KN mm mm N mm mm mm N A f A f N s y c u 34.48666.2347)2763/300400400/3.14(95.09.0)(9.0max 222=>=??+????='

'+=?满足弯矩作用平面外的承载力要求。

下柱配筋计算

取h 0=900mm-40mm=860mm 。与上柱分析方法类似,在表4的8组内力中,选取下面的一组不利内力: M= KN m ?,N= KN

下柱计算长度0l =l H =,附加偏心距a e =900mm/30=30mm(大于20mm)。

b =100mm ,'f b =400mm ,'

f h =150mm 。

0e =M/N=N

mm

N 10719001003.5496??=512mm ,i e =0e +a e =512mm +30mm=542mm

由0l /h=9100mm/900mm=5

15><,故应考虑偏心距增大系数η,且取0.12=ζ。

1ζ=N

A f c 5.0=

[]N mm mm mm mm mm mm N 1071900150)100400(2900100/3.145.02?-?+???=>,取1ζ=。

21200

)(1400

1

1ζζηh

l h e i +

==116.10.10.1)9009100(8605421400112=???+

mm mm mm mm mm mm h mm mm e i 2588603.03.09.604542116.10=?=>=?=η

故为大偏心受压。先假定中和轴位于翼缘内,则 x=

mm h mm mm

mm N N b f N

f f c 1504.187400/3.140.110719002

1='

>=??=

'

α 说明中和轴位于腹板内,应重新计算受压区高度x:

mm

mm

mm N mm

mm mm mm N N b

f h b b f N x c f f c 6.299100/3.140.1150)100400(/3.140.11071900)(2

211=???-??-='

-'-=

αα e = mm mm mm mm a h e s i 9.1014402/9009.6042/=-+=-+η

[]

[

]

2

222001011132)40860(/300/)2/6.299860(6.299100/3.140.1)2/150860(150)100400(/3.140.19.10141071900)

()2()21()(mm mm mm mm N mm mm mm mm mm N mm mm mm

mm mm mm N mm N a h f x h bx f h h h b b f Ne A A s y c f f f c s s =-?-????--??-??-?='

---'-'

-'-=

'=αα 选用4 20(s A =12722mm )。按此配筋,经验算柱弯矩作用平面外的承载力亦满足要求。

柱的裂缝宽度验算

《规范》规定,对00/h e >的柱应进行裂缝宽度验算。本题的下柱出现00/h e >的内力,故应对下柱进行裂缝宽度验算。验算过程见表5,其中,下柱的

s A =12722mm ,s E =25/100.2mm N ?;构件受力特征系数cr α=;混凝土保护层厚

度c 取25mm 。

表5 柱的裂缝宽度验算表

非地震区的单层厂房柱,其箍筋数量一般由构造要求控制。根据构造要求,上下柱均选用φ8@200箍筋。

牛腿设计

根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求,初步拟定牛腿尺寸,如图12所示。其中牛腿截面宽度b=400慢慢,牛腿截面高度h=600mm ,h 0=565mm 。 (1)牛腿截面高度验算

按式()验算,其中β=,tk f =2mm ,hk F =0(牛腿顶面无水平荷载),a=-150mm+20mm=-130mm<0,取a=0, vk F 按下式确定:

vk F =

KN KN

KN G D G

Q

08.5042

.120.504.115.6473

max

=+=

+

γγ

由式()得:vk o

o tk vk hk F KN h a bh f F F ≥=???=+

-54.5905.0565

40001.265.05.0)5

.01(β

故牛腿截面高度满足要求。 (2)牛腿配筋计算

由于a=-150mm+20mm=-130mm<0,因而该牛腿可按构造要求配筋。根据构造要求,2min 480600400002.0mm mm mm bh A s =??=≥ρ。纵向钢筋取 4 14

(s A =6162mm ),水平箍筋选用φ8@100。

柱的吊装验算

采用翻身起吊,吊点设在牛腿与下柱交接处,混凝土达到设计强度后起吊。由表可得柱插入杯口深度为1h =×900mm=810mm,取1h =850mm,则柱吊装时总长度为++=,计算简图如图13所示。

柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载(应考虑动力系数),即 1q =m KN m KN q k G /1.8/0.435.15.11=??=μγ

m KN m KN m m q q k G /25.20)/250.14.0(35.15.1322=?+??==μγ

m KN m KN q q k G /50.9/69.435.15.133=??==μγ

在上诉荷载作用下,柱各控制截面的弯矩为:

m

KN m m KN H q M u ?=??==48.588.3/1.821

2122211m

KN m m KN m KN m m m KN M ?=?-?++??=20.846.0)/1.8/25.20(2

1

)6.08.3(/1.8212222

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)

混凝土课设

钢筋混凝土结构-2 课程设计 ――单层工业厂房设计 姓名: 班级: 学号: 指导教师:韩建强 日期:

混凝土结构-2课程设计任务书 工程名称:唐山xx 机械厂装配车间 1、设计资料: (1)装配车间跨度24m ,总长l02m ,柱距6m ,详细尺寸见图1、图2所示。 (2)车间内设有两台5~20t 中级工作制吊车,其轨顶设计标高10.0m 。 (3)建筑地点为唐山市郊区。 (4)车间所在场地,地面下0.8m 内为填土,填土下层3.5m 内为粉质粘土,地基承载力设计值f =200kN/m 2,地下水位为-4.05m ,无腐蚀性;基本风压w 0=0.35kN/m 2;基本雪压s 0=0.30kN/m 2。 (5)厂房中标准构件选用情况 ①屋面板采用92G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重标准值1.5kN/m 2。 ②天沟板采用92G410(三)标准图集中JGB77-1天沟板, 板重标准值2.0kN /m 。 ③天窗架自重标准值2340kN /榀,天窗端壁自重标准值2360kN /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屋架自重标准值l00kN /榀。 ⑤吊车梁梁高1200mm ,自重标准值为45kN /根,轨道及零件重lkN /m ,轨道及垫层构造高度200mm 。吊车参数:kN P k 200max,=,kN P k 50min,=, mm B 5000=,mm K 4000= 。 ⑥厂房上、下窗尺寸分别为mm 18004000?和mm 51004000?,自重为 2/5.0m kN ;墙体(含做法)自重为2/24.5m kN 。 (6)排架往及基础材料选用情况 ①柱: 混凝土采用C30;钢筋采用HRB335级钢筋;箍筋为HPB235。 ②基础:混凝土采用C20;钢筋采用HRB335级钢筋。 参考资料:混凝土结构(下册) 彭少民主编 武汉理工大学出版社 2、设计任务要求: ①、结构计算书; ②、排架柱和基础配筋图1张(2号图)

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

钢筋混凝土框架结构设计计算书

钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 设 计 计 算 书

目录 第一章前言 (5) 第二章方案论述 (6) 2.1 建筑方案论述 (6) 2.2结构设计论述 (7) 第三章结构方案设计 (9) 3.1设计总说明 (9) 3.1.1设计依据 (9) 3.1.2 设计概述 (9) 3.1.3 结构说明 (9) 3.1.4.各部分建筑构造 (9) 3.2结构方案设计 (10) 3.2.2场地条件 (10) 第四章荷载计算 (11) 4.1荷载汇集及截面尺寸的选取 (11) 4.1.1 框架柱: (11) 4.1.2 框架梁: (11) 4.1.3 材料情况: (11) 4.2荷载汇集 (11) 4.3 计算简图及层数划分 (13) 4.4 各层重力荷载代表值计算 (14) 第五章水平地震作用下的框架内力分析 (19) 5.1层间侧移刚度计算 (19) 5.1.1梁线刚度 (19) 5.1.2柱线刚度计算 (20) 5.1.3柱侧移刚度计算 (20) 5.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算 (21) 5.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算 (23) 5.3 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩(采用D值法) (23) 5.4水平地震作用下梁端弯矩 (25) 5.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力 (25) 5.6水平地震作用下的框架内力图 (26) 第六章风荷载作用下框架内力分析 (26) 6.1自然条件 (27) 6.2风荷载计算 (27) 6.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩(采用D值法,取中框架计算) (28) 6.4 风荷载作用下梁端弯矩计算 (29) 6.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算 (30) 6.6风荷载作用下框架内力图 (30) 第七章竖向荷载作用下框架内力分析 (31) 7.1竖向荷载计算 (31) 7.1.2 恒荷载 (31)

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)。

框架结构设计计算书(巨详细的步骤)

框架结构设计 第一部分:框架结构设计资料 一工程概况: 本工程为某市科技局拟建的办公楼,其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2,层高3.6m,总高为21.900m,室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。

二设计依据: 2-1. 气象条件: 2-1.1雪荷载:基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影); 2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风,基本风压力为W0=0.60kN/m2; 2-1.3常年气温差值:年最高温度390C,最低气温-40C; 2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。. 2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。 2-3. 工程地质条件: 2-3.1 该场地地形平坦,地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果,地质情况见表1: 表1建筑地层情况表(标准值) 序号岩土分类(m)土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力 f ak(kPa) 1 耕植土0-1. 2 1.2 2 粘土 1.2-4.6 3.4 220 3 砾砂 4.6-5.5 0.9 320 4 圆砾 5.5-12.0 6. 5 360 ②表中给定土层深度自然地坪算起. 2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M; 2-3.3建筑场地类别:Ⅱ类场地,拟建场地不存在软土震陷、砂(粉)土液化的可能性,为建筑场地有利地段。 2-3.4地震设防烈度:7度,设计地震基本加速度为0.1g,设计地震分组为第一组。 2-3.5活荷载:走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡, 办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡, 不上人屋面0.5KN/㎡. 2-4 主要参考资料: 2-4.1各专业课教材 2-4.2 国家标准和行业标准 《建筑设计资料集》 《建筑制图标准》 GB/T50104—2001 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001

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

钢筋混凝土课程设计心得体会

钢筋混凝土课程设计心得体会 《钢筋混凝土结构》课程设计是在学完钢筋混凝土结构基本原理的基础上进行的,《钢筋混凝土结构基本原理》这门课主要是讲解受弯构件(梁、板)、受压构件(柱子)、受扭构件在荷载作用下承载能力极限状态和正常使用极限状态的配筋计算,计算结果要满足《混凝土结构设计规范》的要求。而这次课程设计我是从以下几个方面进行的: 一.题目的选取: 在平时的教学和作业中,要求学生熟练掌握了各种构件的配筋与计算,并且能进行配筋验算(配筋满足适筋梁的要求,不能是超筋梁和少筋梁的配置),而课程设计是理论与实践相结合的一个重要环节,一方面要基于课本,另一方面又要高于课本,根据我们专业的特点,我没有选取简单的构件设计,也没有选取复杂的高层或复杂体系的设计,而是选取了一种简单的结构体系——钢筋混凝土多层框架结构的设计。 二.设计的思路与要求: 软件编程综合实习已经告一段落,但在实习中我们收获颇多。这是我们完成的第一个数据库系统,也是到目前为止最为完善的系统。这一过程,我们掌握到了软件开发的一系列步骤,这能应用到今后的工作生活中去。我相信能给我们带来很大的帮助! 要求学生根据设计任务书,查阅《混凝土结构规范》、《荷载规范》计算结构上所施加的荷载;然后根据任务书要求进行内力计算以及配筋计算,同时用PKPM软件进行内力分析和同时自动生成配筋图;最后对手算和软件计算进行比较和调整。要求学生上交:结构设计计算书一份:要求有封皮、目录、详细的计算内容;并在计算书里绘出相应的结构施工图。 紧张而又辛苦的几周的课程设计终于结束了。当我们快要成为下达给我们“四工位专用机床”的任务的时候,想想老师最初给我们说的课程设计,因为开始的大意吧,没能在第一时间开始运做,所以使得我们在这最后的几周里真的是逼着,压着,强迫着才弄完,当然,完成后的喜悦那是没得说的,尽管这样的设计使的我们烦恼着、无奈着,但只要经过了过程,我们就能得到自己所需的,所以还是能够尽心尽力的完成的,尽管那路途是那样的曲折! 设计的目的旨在让学生掌握荷载的计算过程、内力的计算方法和配筋计算过程,另一方面通过对PKPM软件的学习,能熟练地掌握结构的建模和分析,更重要的是掌握有软件进行设计的过程,分析完以后要把配筋图转到cad上,进行图形的摘取。 医疗机构是卫生系统的主要窗口,也是社会的重要窗口。医德、医风的好坏是社会风气好坏的反映,也是全民族整体道德素质的重要表现。因为医疗行为关系到人的健康与生命,所以,医德、医风一直受到社会各界、舆论的经常关注和很高的要求,常常形成一时

框架结构设计计算书

第一章建筑设计 一、建筑概况 1、设计题目:++++++++++++ 2、建筑面积:6500㎡ 3、建筑总高度:19.650m(室外地坪算起) 4、建筑层数:六层 5、结构类型:框架结构 二、工程概况: 该旅馆为五层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。 三、设计资料 1、气象条件 本地区基本风压 0.40kN/㎡,基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度:7度第一组,设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件 建筑地点冰冻深度0.7M;(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别:Ⅱ类场地土;(任务书如无,可按此) 场地土层一览表(标准值)(可按此选用)

注:1)地下稳定水位居地坪-6m以下; 2)表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法: 防水层:二毡三油或三毡四油 结合层:冷底子油热马蹄脂二道 保温层:水泥石保温层(200mm厚) 找平层:20mm厚1:3水泥砂浆 结构层:100mm厚钢筋砼屋面板 板底抹灰:粉底15mm厚 5、楼面做法:水磨石地面:或铺地砖 120㎜厚现浇砼板(或按你设计的楼板厚度) 粉底(或吊顶)15mm厚 6、材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30,纵筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235级钢筋 四、建筑要求 建筑等级:耐火等级为Ⅱ级 抗震等级为3级 设计使用年限50年 五、采光、通风、防火设计 1、采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置,从而形成“穿堂风”,取得良好的效果以便于通风。 2、防火设计 本工程耐火等级为Ⅱ级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度,公共安全出口设有三个(按设计),可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑,因而根据《高层民用建筑设计防火规范》(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 六、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。

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)

混凝土课程设计

1 设计资料 (1)楼盖面层做法:20mm 厚水泥砂浆面层;钢筋混凝土现浇板;板底采用20mm 厚混合砂浆天棚抹灰。 (2)材料:混凝土强度等级C30;主梁及次梁受力筋采用HRB335级钢筋,板内及梁内的其它钢筋采用HPB235级钢筋。环境类别为一类。 楼面活荷载:活荷载标准值7.0kN/m2; 楼面面层:水泥砂浆容重3m /kN 20=γ ; 钢筋混凝土容重:3 m /kN 25=γ; 混合砂浆容重:3m /kN 17=γ; 荷载分项系数:恒载分项系数为1.2,活载分项系数为1.3。 2 楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度为7.2m ,次梁的跨度为6.96m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.4m ,l02/l01=7.2/2.4=3,因此按单向板设计。 按跨高比条件,要求板厚h ≧2400/40=50mm ,对工业建筑的楼盖板,要求h ≧80mm ,取板厚h=80mm 。 次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6960/18~6960/12=387~580mm 。考虑到楼面可变荷载比较大,取h=500mm 。截面宽度取为b=200mm 。 主梁截面高度应满足h=l0/15~l0/10=7200/15~7200/10=400~600mm 。取h=700mm 。截面宽度取为b=300mm 。 楼盖结构平面布置图见图1 图1 楼盖结构平面布置图

3 板的设计 (1)荷载 板的永久荷载标准值 20mm厚水泥砂浆面层0.02m*20kN/m3=0.40kN/m2 80mm厚钢筋混凝土板0.08m*25kN/m3=2.00kN/m2 20mm厚混合砂浆天棚抹灰0.02m*17kN/m3=0.34kN/m2 小计 2.74kN/m2 板的可变荷载标准值7.00kN/m2 永久荷载分项系数取1.2;因楼面可变荷载标准值大于4.0km/m2,所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的 永久荷载设计值g=2.74*1.2=3.29kN/m2 可变荷载设计值q=7.00*1.3=9.10kN/m2 荷载总设计值g+q=12.388kN/m2近似取为g+q=13.0kN/m2 (2)计算简图 次梁截面为200mm*500mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算跨度: 边跨l0=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<1.025*ln=2275.5mm,取l0=2220mm 中间跨l0=ln=2400-200=2200mm 因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元,计算简图见图2 (3)弯矩设计值 由表可查得,板的弯矩系数αm分别为:边跨中,1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中间支座,1/14。 M1=-MB=(g+q)l012/11=13.0*2.222/11=5.82kN?m MC=-(g+q)l012/14=-13.0*2.22/14=-4.49kN?m M2=(g+q)l012/16=13.0*1.802/16=3.93kN?m 这是对端区格单向板而言,对于中间区格单向板,其MC和M2应乘以0.8,分别为 MC=0.8*(-4.49)=-3.59kN?m;M2=0.8*3.39=3.15kN?m (4)正截面受弯承载力计算

单层厂房计算书(完整版)

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:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下0.8 m 为填土,填土下4 m 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)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

框架结构设计计算书

第一章绪论 第一节工程概况 一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑 状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征 值fak=120kN/㎡。

B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第 一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。 二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严 重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程 抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混 凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。 图1-1 土层分布 第二章结构选型和结构布置 第一节结构设计

混凝土课程设计(1)

现浇钢筋混凝土楼盖课程设计指导书 学生姓名: 专业学号: 指导教师: 电话号码: 九江学院土木与城市建设学院 结构工程教研室 2012年04月

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书 一、设计题目 某多层工业建筑楼盖平面图如图1所示,L1、L2尺寸见表1,环境类别为一类,楼梯采用室外悬挑楼梯。楼面均布可变荷载标准值如表2所示,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 图1 楼盖平面图 表1 楼盖柱网l 1、l 2 取值(mm) 表2 楼面均布可变荷载标准值(kN/m 2)

二、设计资料 1、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,纵横墙墙厚均为370mm ,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。车间内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为350mm×350mm 。 2、材料:混凝土采用C30或C35;主梁及次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋,板内及梁内的其它钢筋采用HPB300级。 3、楼面面层:水磨石地面20.65/kN m ;楼盖自重:钢筋混凝土自重标准值 325/kN m γ= 三、设计内容 1、按指定的设计号进行设计,提交纸质稿计算书。 2、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置 3、板的强度计算(按塑性内力重分布计算) 4、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算) 5、主梁强度计算(按弹性理论计算) 6、用2号图纸2~3张绘制楼盖结构施工图: ①结构平面布置图(1:200) ②板的配筋图(1:50) ③次梁的配筋图(1:50;1:25) ④主梁的配筋图(1:40;1:20)及材料抵抗弯矩图;

四、具体要求 1、计算书要求采用A4纸书写或打印,严禁部分书写部分打印。 2、计算字迹要求工整,条理清楚,页码齐全,表格规范并编写表格序号,主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入(否则判为不及格),并尽量利用表格编制计算过程。 3、图面应整洁,布置应匀称,字体和线型应符合制图标准(否则判为不及格)。 4、提交全部成果时请在计算书第一页页眉上注明专业、姓名、学号、手机号等,图纸按照标准格式折叠。 五、参考文献 1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2006),中国建筑工业出版社 2、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),中国建筑工业出版社 3、《混凝土结构》(上册、中册)(第四版),东南大学、天津大学、同济大学 合编,中国建筑工业出版社 4、《混凝土结构及砌体结构》(上册)(第二版),滕智明、朱金铨,中国建 筑工业出版社

框架结构课程设计计算书

2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼,采用钢筋混凝土框架结构,没有抗震设防要求,设计年限为50年,试设计该结构(限于篇幅,本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍,设计使用年限为50年,其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示,L 1=6m ,H 1=4.5m 。 (1)设计标高:室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ,室内外高差600mm 。 (2)墙身做法:墙体采用灰砂砖,重度γ=18kN/m 3 ,外墙贴瓷砖,墙面重0.5kN/㎡,内 墙面采用水泥粉刷,墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法:楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡;楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法:屋面采用柔性防水,屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡;屋面为上人屋面,活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法:木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料:位于某城市的郊区,底层为食堂,层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压:4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择:混凝土强度等级C35,钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下: 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁: mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==, 取mm h 1000=;h b ) 3 1 ~21(=,取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁:取mm mm h b 500250?=?;中柱截面均为mm mm h b 600500?=?,边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料,确定基础顶面标高为mm 1500-,由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取02I I =(0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩)。 图 2-2 结构计算简图:单位;×10-3E (m 3)

《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

浅埋式闭合框架结构设计计算书

浅埋式闭合框架结构设计 结构计算书

一,截面尺寸 设S为600mm,则有h1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h1=1200, 如右图所示。 二,内力计算 1计算弯矩M 1.1.结构的计算简图和基本结构如下 图。 1.2典型方程 弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法,只是需要将下侧(底板)按弹性地基梁考虑。 由图-1的基本结构可知,此结构是对称的,所以就只有X1和X2,即可以得出典型方程为: 图-1截面图

系数是指在多余力x i 的作用下,沿着x i 方向的位移,△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移,按下式计算: δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑? EJ Mj M δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移(不包括地板)。 b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移; △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移; b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。 1.2求δ‘ij 和△’iP ; X 1δ11+X 2δ12+△1P =0 X 1δ21+X 2δ22+△2P =0 图-3 M 1 图-4 M 2

M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm) M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm) M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm) M1 Q 10 M2 Q 20 M P 上 M P 下 M P 下-M P 上 -3.4 0 -1 0 66.15 193.31 127.16 以上摘自excel 文件; 根据结构力学的力法的相关知识可以得到: δ’11= EI y 2 1L 2/3M =4.85235E-05 δ’12=δ’21=EI L M y 1=2.14074E-05 δ’22= EI L L 2x y +?=2.03704E-05 图-5 M q

(完整版)水泥混凝土路面课程设计

水泥混凝土路面设计 1标准轴载交通量分析 高速公路设计基准期为30 年,安全等级为一级,我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载,表示为BZZ —100。凡前、后轴载大于40KN (单轴)的轴数均应换算成标准轴数,换算公式为: 16 1 ( )100 n i s i i i p N N α== ∑ 式中: s N — 100KN 的单轴—双轮组标准轴数的通行次数; i P — 各类轴—轮型;级轴载的总重(KN ); n — 轴型和轴载级位数; i N —各类轴—轮型i 级轴载的通行次i α—轴—轮型系数。 则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:r r g 365]1)g 1[(η ??-+= t s e N N 式中: e N — 标准轴载累计当量作用次数(日); t — 设计基准年限; r g — 交通量年平均增长率,由材料知,r g =0.05; η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,如下(表1-2),取0.20。

表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数 公路等级 纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站 0.17~0.22 二级及二级以下公路 行车道宽>7m 0.34~0.39 0.54~0.62 行车道宽≤7m 161 ()100n i s i i i p N N α==∑=511.835 r r g 365]1)g 1[(η ??-+= t s e N N =e N 248× 104 因为交通量100×104<248×104<2000×104次,故可知交通属于重交通等级。 2拟定路面结构 由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级,根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ,长4.5m ,拟定各结构层厚:普通混凝土面层厚为250mm ;基层选用水泥稳定粒料,厚为180mm ;二级自然区划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa ,路基回弹模量为30Mpa ;低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa ;水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa 。 (表2-1) 表2-1 层位 基(垫)层材料名称 厚度(cm) 回弹模量(MPa) 1 水泥稳定粒料 18 1300 2 天然砂砾 15 150 3 土基 - 30 2 2 2122 2121h h E h E h E x ++==222 215.018.015.060018.01300+?+?

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