钢筋混凝土单层工业厂房课程设计全套图纸

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钢筋混凝土结构图课件-精品文档50页

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钢筋混凝土结构的图示方法
钢筋图的尺寸标注:
钢筋成型的分段长度直接顺着钢筋写在 一旁,不画尺寸线;钢筋的弯起角度常按分 量形式注写,注出水平及竖直方向的分量长 度。
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配 筋 图 示 例
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配筋平面图的绘制
对于钢筋混凝土板,通常只用一个平面图表 示其配筋情况。
如图所示的现浇钢筋混凝 土双向配筋板,便仅用了一 个配筋平面图来表达。图中 ①、②号钢筋是支座处的构 造筋,直径8mm,间距均为 200mm;布置在板的上层, 90°直钩向下弯(平面图上 弯向下方或右方表示钢筋位 于顶层)。
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钢筋混凝土结构的图示方法
钢筋的保护层:为保护钢筋不被锈蚀,钢筋不
能裸露于构件外,要有一定厚度的混凝土作为 保护层。保护层还起防火及增加混凝土对钢筋 的握裹力的作用。保护层的大小见下表。
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钢筋混凝土结构的图示方法
钢筋混凝土保护层最小厚度(mm):
钢筋名称 环境条件 构件类别
混凝土强度等级
≤C20
绘制钢筋的粗实线和表示钢筋横断面 的涂黑圆点没有线宽和大小的变化,即它 们不表示钢筋直径的大小。
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钢筋混凝土结构的图示方法
构件内的各种钢筋应予以编号,以便于 识别。编号采用阿拉伯数字,写在直径为 6mm的细线圆圈中 。
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钢筋混凝土结构的图示方法
与钢筋代号写在一起的还有该号钢筋的直 径以及在该构件中的根数或间距。例如④号钢 筋是I级钢筋,直径是8mm,每200mm放置一根。 其中“”为等间距符号。
品种、直径和数量; 弄清各钢筋间的相对位置及钢筋骨架在构件
中的位置。
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作业
图名: 单跨简支梁配筋图
图号: 201904 内容:见《土木工程制图》p360图12-4、12 -5 要求:在横放A3幅面的图纸上,用适当的比 例绘制该单跨简支梁配筋图,注意断面图的比 例与立面图不同,钢筋成型图与立面图对齐。 要求画出钢筋表。图面布局要匀称美观。

(完整版)单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

(完整版)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》柱截面尺寸确立由图 2可知柱顶标高为 12.4 m,牛腿顶面标高为 8.6m ,设室内陆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、上柱高度 Hu 分别为:H= ,H l-2.4.2 并参照表依据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表确立柱截面尺寸,见表 1。

表 1 柱截面尺寸及相应的计算参数计算参数截面尺寸面积惯性矩自重柱号/mm/mm 2/mm 4/(KN/×10 5× 10 8m)A,B上柱矩 400×400下柱I400× 900×100× 150× 10 5×10 8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:2两毡三油防水层20mm厚水泥沙浆找平层20×0.02=0.4 KN/m 2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m 2一毡二油隔气层0.05 KN/m 215mm厚水泥沙浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m 2预应力混凝土屋面板(包含灌缝) 1.4 KN/m 22.900 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×(2.90 KN/m 2× 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×(+1.0 KN/ m× 6m)=50.20 KN(3)柱自重重力荷载设计值:上柱G4A = G4B×4kN/m× 3.8m =18.24 KN下柱G5A = G5B××9.1m =51.21 KN各项恒载作用地点如图 2所示。

钢筋混凝土单层工业厂房结构设计单层厂房计算课程设计

钢筋混凝土单层工业厂房结构设计单层厂房计算课程设计

钢筋混凝土单层工业厂房结构设计单层厂房计算课程设计《混凝土结构设计》课程设计计算书设计题目钢筋混凝土单层工业厂房结构设计专业班级土木工程102目录一、设计项目 (3)二、设计资料 (3)三、计算简图 (5)四、荷载计算 (6)五、内力分析 (10)1、剪力分配系数计算 (10)2、恒荷载作用下的内力分析 (11)3、屋面活荷载作用下的内力分析 (13)4、吊车竖向荷载作用下的内力分析 (16)5、吊车水平荷载作用下的内力分析 (22)6、风荷载作用下的内力分析 (24)六、内力组合 (26)七、截面设计 (29)八、牛腿设计 (37)九、基础设计 (38)十、附柱、基础施工图 (46)一、设计项目某机械加工制作车间。

二、设计资料1、建设地点:临安市某厂区。

2、自然条件:1)、基本风压:0.45 KN/m2。

2)、基本雪压:0.45 KN/m2。

3)、屋面均布活荷载标准值:0.5KN/m2。

4)、地质条件:场地土组成情况从上至下依次为:0.8m厚杂填土,重度15KN/m3;1.5m厚粉土,ρc ≥10%、重度17KN/m3、承载力特征值fak=140KPa;3.0m厚粉质粘土,e及IL 均<0.85,重度19KN/m3、承载力特征值fak=180KPa。

5)、抗震设防烈度:6度。

3、结构型式:钢筋混凝土排架结构。

4、建筑平面:车间长度为60m,柱距为6 m;车间宽度选用48m,其中AB跨及BC跨尺寸均为24m。

5、建筑剖面:两跨等高排架,室内外高差0.2m,柱牛腿顶标高9.3m,轨道顶标高10.7m,上柱顶标高13.5m。

6、排架柱计算参数:上柱均采用b×h=400mm×400mm矩形截面,下柱均采用工字形截面,下柱的截面几何参数分别为:A、C列柱: b×h×hf ×bw=400mm×900mm×150mm×100mm,A=1.875×105 mm2,I=1.95×1010 mm4, 自重标准值为4.69KN/m;B列柱: b×h×hf ×bw=400mm×1000mm×150mm×100mm,A=1.975×105 mm2,I=2.56×1010 mm4, 自重标准值为4. 94KN/m。

单层工业厂房结构课程设计

单层工业厂房结构课程设计

一、设计条件1.1 工程概况某厂装配车间为一双跨钢筋混凝土厂房,跨度为24米,长度为90.48米,柱顶标高为13.5米,轨顶标高为9.8米,厂房设有天窗,采用两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车。

屋面防水层采用二毡三油,维护墙采用240mm厚的转砌体,钢门窗,混凝土地面,室内外高差为150mm,建筑剖面图详见图1.1.2 结构设计资料自然条件:基本风压值为0.35KN/m2,基本雪压值为0.45 KN/m2地质条件:厂区自然地坪以下为0.8m厚填土,填土一下为3.5m厚中层中密粗砂土(地基承载力特征值为250 KN/m2),再下层为粗砂土(地基承载力特征值为350 KN/m2),地下水位在地面下2.5米,无腐蚀性。

1.3 吊车使用情况车间设有两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车,轨顶标高为9.8米,吊车的主要参数如下表:起重Q(KN)吊车宽度B(m)轮距()K m吊车总重G(KN)小车重kg(KN)最大轮压max()p KN最小轮压min()p KN300/50 6.15 4.8 365 117 280 651.4 厂房标准构件选用情况1.4.1 屋面板采用1.5X6m预应力钢筋混凝土屋面板,板自重标准值为1.4kN/m2。

1.4.2 天沟板天沟板自重标准值为12.1KN/块,积水荷载以0.6KN/m计天窗架门窗钢筋混凝土天窗架,每根天窗架支柱传到屋架的自重荷载标准值为27.21.4.3 屋架采用预应力钢筋混凝土折线型屋架,自重标准值为106KN/榀。

1.4.4 屋架支撑屋架支撑的自重标准值为0.05kN/m21.4.5 吊车梁吊车梁为先张法预应力钢筋混凝土吊车梁,吊车梁的高度为 1200mm ,自重标准值为44.2kN/根。

轨道及零件重标准值为1kN/m , 轨道及垫层高度为200mm 。

1.4.6 基础梁基础梁尺寸;基础梁为梯形截面,上顶面宽300mm ,下底面宽 200mm ,高度450.每根重16.7KN 。

钢筋混凝土单层单跨厂房计算书(排版好,内容全)

钢筋混凝土单层单跨厂房计算书(排版好,内容全)

钢筋混凝土单层工业厂房课程设计计算书根据布置要求,确定结构布置图如下图:图1一.结构选型跨度取为L=24 m(L k=24-1.5=22.5 m),轨顶标高为(10.8+2.6+0.22)=13.62m取为13.7m,吊车为中级工作级别,软钩桥式吊车30/5T、10T两台吊车的工业厂房。

1.屋面板{04G410(一)}选用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1.4 kN/m2 2.屋架{04G415(三)}7. 吊车轨道联结{04G325}轨道及零件中为1 kN/m2轨道及垫层构造高度为200mm。

按A4级工作级别,Q=30T,L k=22.5m,根据吊车规格参数计算最大轮压设计值:P d=1.05×1.4×1.15×P k =1.05×1.4×1.15×290=490.25kN选用:轨道联结DGL-11,490.25kN <510 kN 满足要求。

墙厚度240mm,砖强度等级≥MU10,砂浆强度等级≥M5。

柱距为6m时窗宽3600mm,安全等级为二级,重要性系数1.0。

(1).纵墙(柱距为6m)选用:JL-3(有门、有窗);(2).山墙选用:JL-24(有窗)。

二.排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定1.排架柱截面尺寸确定材料选用:C30混凝土,f c=14.3 N.mm2 ,f tk=2.01 N.mm2 ,f t=1.43 N.mm2;钢筋:受力筋为HRB400,f y=360 N.mm2 ,Es=2.0×105 N.mm2;箍筋为HRB235,f y=210 N.mm2①.尺寸的确定轨顶标高:取10.8m;轨顶标志标高:10.8+2.734+0.22=13.75m,则取为13.8m;牛腿标高=10.8-1.2-0.19=9.41m,取为9600mm;轨顶构造标高=9.6+1.2+0.19=10.99m;柱顶标高=10.99+2.14=13.13m(取为13.8mm);上柱高度H0=13.8-9.6=4.2m;下柱高度H L=9.6-(-0.9)=10.5m;柱计算高度H=4.2+10.5=14.7m地基基础设计等级丙级,保护层厚40mm。

单层单跨工业厂房设计计算书课程设计

单层单跨工业厂房设计计算书课程设计

单层单跨工业厂房设计计算书课程设计一、设计基本要求二、结构形式和计算方法三、荷载计算四、结构设计五、构件尺寸设计六、节点设计七、结构图纸八、结构施工及验收九、设计总结设计基本要求:本工业厂房采用单层单跨钢筋混凝土框架结构,地面荷载为3kN/m²,屋面荷载为1kN/m²,风荷载为0.5kN/m²,雪荷载为0.3kN/m²,设计使用寿命为50年。

设计要求结构安全可靠,经济合理,施工方便。

结构形式和计算方法:本工业厂房采用钢筋混凝土框架结构,结构计算采用极限状态设计法,荷载组合采用最不利组合法,节点设计采用强度设计法。

荷载计算:地面荷载采用均布荷载计算,屋面荷载采用均布荷载和点荷载共同计算,风荷载采用按规范计算,雪荷载采用按规范计算。

结构设计:本工业厂房主体结构由柱、梁、板组成,柱采用矩形截面,梁采用T形截面,板采用双向板。

结构设计应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求。

构件尺寸设计:本工业厂房构件尺寸设计应满足结构设计要求和规范要求,同时考虑施工和材料的可行性。

节点设计:本工业厂房节点设计应满足强度和刚度要求,同时考虑施工和材料的可行性。

结构图纸:本工业厂房结构图纸应符合规范要求,清晰明了,标注准确。

结构施工及验收:本工业厂房结构施工应符合规范要求,验收应符合设计要求和规范要求。

设计总结:本工业厂房设计满足要求,结构安全可靠,经济合理,施工方便。

在设计过程中,应充分考虑规范要求和实际情况,注重细节,严格控制质量。

Chapter 1: Design nThis chapter provides n on the design of the project.Chapter 2: ___2.1 ___The standard components used in the ___.2.2 ______.Chapter 3: n of Rack Column Height and n 3.1 n of Rack Column Height___.3.2 n of Rack Column n Size___ the n size of the ___.Chapter 4: ___4.1 n of Roof Self-weightThe method for calculating the self-weight of the roof is ___.4.2 n of Column Self-weightThe method for calculating the self-weight of the columns ___.4.3 n of Crane。

02单层厂房结构结构(课件)

2 单层厂房结构设计2.0 单层工业厂房结构设计基本要求本课程设计的基本要求是:●通过课程设计,掌握工业建筑设计的特点,装配式混凝土排架的受力特点;●掌握单层工业厂房荷载特点、传力路径,掌握厂房抗力构件的形式及组成方案;●掌握装配式结构中标准构件的选型;●掌握单层工业厂房排架的内力分析、内力组合和构件截面设计方法;●正确理解和运用构造措施,保证结构正常工作条件;●掌握表达设计意图的正确方法,包括各部分图纸的作用、应达到的深度和正确的表示方式。

2.1 结构类型和结构体系方案设计:●确定结构类型和结构体系;●结构布置;●构件选型。

结构类型:●混合结构●钢结构●混凝土结构结构体系:●排架结构:由屋架或屋面梁、柱和基础组成,柱顶与屋架铰接,柱底与基础顶面固接。

适用范围:跨度可超过30m,高度可达20~30m或更大,吊车吨位可达150t甚至更大。

刚架结构:由横梁、柱和基础组成。

柱顶与横梁刚接,为同一构件,柱底与基础一般为铰接,有时也采用刚接。

如二铰门架(门架顶点为刚接)、三铰门架(门架顶点为铰接)。

适用范围:无吊车或吊车吨位不超过10t,跨度不超过18m的中、小型单层厂房或仓库。

2.2 排架结构组成及荷载传递2.2.1 结构组成(图2.2.1)排架柱顶以上部分各构件,包括屋面板、天窗架、屋架、托架等。

屋盖结构体系:●无檩屋盖结构体系:由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋盖支撑所组成,有时还包括天窗架和托架。

●有檩屋盖结构体系:由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑所组成。

单层工业厂房主要采用无檩屋盖结构形式。

2、纵、横向平面排架●横向平面排架(图 2.2.2),由横梁(屋架或屋面梁)和横向柱列(包括基础)所组成,是厂房的基本承重结构。

●纵向平面排架(图 2.2.3),由连系梁、吊车梁、纵向柱列(包括基础)和柱间支撑等组成。

围护结构包括:纵墙、横墙(山墙)、抗风柱、连系梁、基础梁等构件。

2.2.2 荷载传递1、荷载分类永久荷载(恒荷载):包括各种构件、围护结构及固定设备的自重。

混凝土课程设计单厂房设计

某单层工业厂房设计一、设计资料某机械加工车间为单层单跨等高厂房,跨度为30m,柱距6m,车间总长60m,无天窗。

设有两台10t相同的软钩吊车,吊车工作级别为A5级,轨顶标高+11.4m。

采用钢屋盖、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土吊车梁和柱下独立基础。

屋面不上人。

室内外高差为0.15m,基础顶面离室外地平为1.0m。

纵向围护墙为支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面采用20mm厚水泥砂浆粉刷,墙上有上、下钢框玻璃窗,窗宽为3.6m,上、下窗高为1.8m和4.8m,钢窗自重0.45kN/m2,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。

基本风压值W0=0.3kN/m2,地面粗糙类别为B类;基本雪压为0.2 kN/m2,雪荷载的准永久值系数ψq=0.5;地基承载力特征值为200kN/m2。

不考虑抗震设防。

二、构件选型(一)钢屋盖采用如图1所示的30m钢桁架,桁架端部高为1.5m,中央高度为3.0m,屋面坡度为1/10。

刚檩条长6m,屋面板采用彩色钢板,厚4mm。

图1 30m钢桁架(二)预制钢筋混凝土吊车梁和轨道连接采用标准图G323(二),中间跨DL—9Z,边跨DL—9B,梁高hb=1.2m。

轨道连接采用标准图集G325(二)。

查标准图集《04G323-2钢筋混凝土吊车梁(工作级别A4、A5)》,预制钢筋混凝土吊车梁截面及尺寸如图2所示。

图2 预制钢筋混凝土吊车梁截面查标准图集《04G325吊车轨道联结及车档》,轨道连接剖面图如图3所示。

图3 轨道连接剖面图(三)预制钢筋混凝土柱预制钢筋混凝土柱示意图如图4所示。

图4预制钢筋混凝土柱取轨道顶面至吊车梁顶面距离h a=0.2m,故牛腿顶面标高=轨顶标高-吊车梁高度 -轨顶至吊车梁顶高度。

由附录12查得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.19m,考虑到屋架下弦及支撑可能产生的下垂挠度,以及厂房地基可能产生不均匀沉降时对吊车正常运行的影响,屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度最小尺寸为220mm,故柱顶标高 轨顶标高 吊车轨至吊车顶部高 屋架下弦至吊车顶高 。

单层工业厂房课程设计计算书

的要求
照明系统设计
照明方式:采用自然光和人工照明相结合的方式 照明设备:选择高效节能的LED照明设备 照明控制:采用智能照明控制系统,实现自动调节和节能 照明布局:根据厂房内部布局和功能分区进行合理布局
防雷接地系统设计
防雷接地系统的重要性:保护建筑物和设备免受雷击 防雷接地系统的组成:避雷针、避雷带、接地极等 防雷接地系统的设计原则:安全、经济、实用 防雷接地系统的安装和维护:定期检查、维护和更换损坏的部件
梁、柱截面尺寸的选择应考虑 经济性和施工方便性
梁、柱截面尺寸的计算应遵循 相关规范和标准
梁、柱截面尺寸的选择应考虑 抗震性能和防火性能
承载能力极限状态计算
荷载类型:恒载、活载、风载、地震作用等
荷载组合:根据不同情况选择不同的荷载组合方式
计算方法:采用结构力学、材料力学等方法进行计算 计算结果:得出厂房结构的承载能力极限状态值,用于设计优化和施工控 制。
给水排水系统设计
给水系统设计
水源选择:考虑水质、水量、水压等因素 给水管道布置:合理规划管道走向,避免交叉干扰 给水设备选择:根据厂房需求选择合适的给水设备 给水系统控制:设置合理的控制系统,保证给水系统的稳定运行
排水系统设计
排水方式:重力流、 压力流、虹吸流等
排水管材:PVC、PE、 铸铁等
排水管径:根据流量 和流速计算
排水坡度:根据地形 和排水要求确定
排水口位置:根据厂 房布局和排水要求确

排水泵选择:根据流 量和扬程要求选择
排水系统维护:定期 检查、清洗、维修等
水泵和管道的选择与安装
水泵选择:根 据流量、扬程、 功率等参数选 择合适的水泵
管道选择:根 据流量、压力、 材质等参数选 择合适的管道

单层工业厂房的结构吊装课程设计

铜陵学院课程设计任务书课程名称:《土木工程施工》设计课题:单层工业厂房结构吊装系别:土木建筑系专业:土木工程姓名:陈天旺学号:0811111007指导教师:刘百国下发时间:2010年12月一工程概况及施工条件1、工程概况本工程为某厂单层钢筋混凝土装配式车间,该车间共三跨(即12米、18米,24米),其平面位置、厂房轴线尺寸和剖面图如图1,2,3所示。

2、施工技术经济条件(1)地质:由勘测报告知,土壤为一级大孔性黄土,天然地基承载力为15T/m2,地下水位在地表下6~7米;(2)吊装前基础已施工完毕并回填平整至-0.20米;(3)柱、顶应为屋架及12米跨两铰拱屋架,均为现场预制;吊车梁、联系梁、基础梁及预应力大型屋面板在预制构件加工厂制作,用汽车运入现场并排放;(4)钢天窗梁系,分两段在金属结构厂制作,运到现场拼装并排放;(5)结构安装工程承重构件一览表附表;(6)施工单位现有W1-50,W1-100和ε-1252型履带起重机可供选用,其工作性能见图4,5,6所示工作性能曲线;起重机外形尺寸如图及附表;(7)工期:自2010年12月20日至7月20日。

3、设计参考数据(1)柱的预制平面图中柱脚距基础中心80cm以处,吊具重200kg;(2)横吊梁重500kg;天窗架加固附加重500kg;(3)鸟嘴架可外伸3m重500kg。

二 施工前准备工作本次设计是严格按照工程现场情况以及设计任务书参考国家标准完成的。

在合同的时间期限内既要安全合理又要经济的吊装施工。

首先已经做好了厂房的基础,现在需要清理场地将需要吊装的材料按要求布置好准备吊装。

三 厂房结构吊装方案1 起重机械型号的选择由上面的工程概况和施工条件可以知道,构件中柱子和梁中最重6.9T ,屋架、天窗和屋面板最重7.15T 。

起重机型号的确定和工作参数的计算。

1 吊装柱子的起重机选择。

柱:各列柱均要求以一点绑扎(斜吊绑扎法或直吊绑扎法)采用旋转法吊装的方法。

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目录一、单层厂房课程设计任务书 (3)二、单层厂房课程设计计算书 (4)(一)结构方案及主要承重构件 (5)(二)计算简图 (6)(三)荷载计算 (10)(四)排架内力分析有关系数 (11)(五)内力分析 (18)(六)内力组合 (19)(七)AC列柱与基础设计 (31)(八)B列柱与基础设计 (41)(九)抗风柱与基础设计 (51)(十)附表 (55)第一章单层厂房课程设计任务书一、设计资料及要求全套图纸,加1538937061、工程概况某金工装配车间为两跨等高厂房,跨度均为24m,柱距均为6m,车间总长度为66m。

每跨设有起重量为15/3t吊车各两台,吊车工作级别为A5级,考虑厂房整体作用,轨顶标高不小于7.8m。

厂房无天窗,采用卷材防水屋面,围护墙为240mm厚砖墙,采用钢门窗,钢窗宽度为4.2m,室内外高差为150mm,基顶标高-0.5m,素混凝土地面。

建筑平面及剖面图分别如图1和图2所示。

图1 厂房平面图图2 厂房剖面图2、结构设计原始资料厂房所在地点的基本风压为0.4kN/㎡,地面粗糙程度为B类;基本雪压为0.35kN/㎡。

风荷载的组合值系数为0.6,其余可变荷载的组合值系数均为0.7。

土壤冻结深度为0.3m,建筑场地为Ⅰ级粘土,地基承载力特征值为200kN/㎡,地下水位于地面以下7m,不考虑抗震设防。

3、材料基础混凝土强度等级为C25;柱混凝土等级为C30。

纵向受力钢筋采用HRB335级、HRB400级;箍筋和分布钢筋采用HPB300级。

4、设计要求(1)分析厂房排架内力,并进行排架柱、抗风柱和基础的设计;(2)绘制屋盖平面布置图,柱网平面布置图,基础平面布置图。

第二章单层厂房课程设计计算书一、结构方案及主要承重构件该厂房跨度在15~36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。

为了保证屋盖的整体性和刚度,屋盖采用无檩体系。

由于厂房屋面采用卷材防水做法,故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。

普通钢筋混凝土吊车梁制作方便,当吊车起重量不大时,有较好的经济指标,故选用普通钢筋混凝土吊车梁。

厂房各主要构件选型见下表。

由设计资料可知,吊车轨顶标高为7.8m,对起重量为15/3t,工×2=22.5m,作级别为A5的吊车,当厂房跨度为24m时,吊车的跨度Lk由书上附表查得吊车轨顶以上高度为2.15m;选定吊车梁高度为1.2m,轨道顶面至吊车梁顶面的距离为0.2m,则由于建筑模数的要求,牛腿顶面标高取6.6m。

实际轨顶标高=6.6+1.2+0.2=8.0m>7.8m。

取室内地面至基础顶面的距离为0.5m,则柱的总高度H,下柱高度Hl 和上柱高度Hu分别为HlHu根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸为A、C轴上柱□b×h=400mm×400mm下柱Ⅰbf ×h×b×hf=400mm×800mm×100mm×150mmB轴上柱□b×h=400mm×600mm下柱Ⅰbf ×h×b×hf=400mm×800mm×100mm×150mm由柱的截面尺寸,可得到柱的截面几何特征及自重标准值,如下表二、计算简图由于该金工车间厂房,工艺无特殊要求,且结构布置及荷载分布(除吊车荷载外)均匀,故可取一榀横向排架作为基本的计算单元,单元的宽度为两相邻柱间中心线之间的距离,即B=6.0m,计算单元和计算简图如下:图3 计算单元和计算简图三、荷载计算1、永久荷载(1)屋盖自重标准值为了简化计算,天沟板及相应构造层的自重,取与一般屋面自重相同。

SBS防水层 0.2kN/㎡20mm厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40kN/㎡100mm厚水泥蛭石保温层 5×0.1=0.50kN/㎡一毡两油隔气层 0.05kN/㎡20mm厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40kN/㎡预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.40kN/㎡屋盖钢支撑 0.05kN/㎡3.00kN/㎡屋架自重重力荷载为106kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构自重标准徝为G1×6×(2)吊车梁及轨道自重标准值中间跨:G3×6=44.3kN 边跨:G3×(3)柱自重标准值A、C轴上柱GA4=GC4=4×下柱GA5=GC5×NB柱上柱GB4=6×下柱GB5×各项永久荷载作用位置如下图所示:图4 永久荷载作用位置图2、屋面可变荷载由《荷载规范》查得,屋面活荷载标准值为0.5kN/㎡,屋面雪荷载标准值为0.25kN/㎡,由于后者小于前者,故仅按屋面活荷载计算。

作用于柱顶的屋面活荷载标准值为Q1×6×224=Q1的作用位置与G1作用位置相同,如图4所示。

3、吊车荷载对起重量为15/3t的吊车,査表并将吊车的起重量、最大轮压和最小轮压进行单位换算,可得:Q=150kN,Pmax =185kN,Pmin=50kN,B=5.55m,K=4.40m,Q1=69kN根据B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,如下图所示,据此可求得吊车作用于柱上的吊车荷载。

图5 吊车荷载作用下支座反力影响线(1)吊车竖向荷载吊车竖向荷载标准值为Dmax =Pmax∑i y=185×Dmin =Pmin∑i y=50×(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,即 T=41α(Q+Q 1)=41××同时作用于吊车两端每个排架柱上的吊车横向水平荷载标准值,即 T max =T i y × 4、风荷载基本风压ω0=0.4kN/㎡,βz =1.0,按B 类地面粗糙程度,根据厂房各部分标高,查得风压高度变化系数μz 为 柱顶(标高10.5m ) μz 檐口(标高12.8m ) μz 屋顶(标高14.2m ) μz 风荷载体型系数μs 如下图所示。

图6 风荷载体型系数及排架计算简图则排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为 ωk 1=βz μ1s μz ω0×××0.4=0.324kN/㎡ ωk 2=βz μ2s μz ω0×××0.4=0.162kN/㎡ 则作用于排架计算简图上的风荷载标准值为 q 1×q 2×F w =[(μ1s +μ2s )μz h 1+(μ3s +μ4s )μz h 2]βz ω0B =[()×73×2.3+()××]××× =四、排架内力分析有关系数等高排架可用剪力分配法进行排架内力分析。

由于该厂房A 柱和C 柱的柱高、截面尺寸等均相等,故这两柱的有关参数相同。

1、柱剪力分配系数由上表可知,ηA +ηB +ηC =1.0。

2、单阶变截面柱柱顶反力系数由表中公式分别计算不同荷载作用下单阶变截面柱的柱顶反力系数如下表:五、内力分析1、永久荷载作用下排架内力分析永久荷载作用下排架的计算简图如下图所示:-G1=G1-G2=G3+GA4-G3=GA5-G4=2G1-G5=GB4+2G3=23.4+2×-G6=GB5M1=-G1e1×·mM2=﹙-G1+GA4﹚e-G3e3=﹙﹚××·mRA =HM1C1+HM2C3××RCRB=0求得柱顶反力Ri后,根据平衡条件求得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。

横载作用下排架结构的弯矩图、轴力图和柱底剪力分别见图:图7 恒载作用下排架内力图2、屋面可变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下。

屋面传至柱顶的集中荷载Q1=36.00kN,它在柱顶及变阶处引起的力矩分别为MA1×·mMA2×·mMB1×·mRA =HMA1C1+HMA2C3××RB =HMB1C1×则排架柱顶不动铰支座总反力为R=RA +RB将R反向作用于排架柱顶,计算相应的柱顶剪力,并与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VA =RA-ηA×VB =RB-ηB×VC =-ηC×排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图所示:图8 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,只需将上图中各内力图的位置及方向调整即可,如下图:图9 BC跨作用屋面活荷载时排架内力图3、吊车荷载作用下排架内力分析(考虑厂房整体空间作用)(1)Dmax作用于A柱其中吊车竖向荷载Dmax 、Dmin在牛腿顶面处引起的力矩分别为MA =Dmaxe3×MB =Dmine3×RA =-HMA C3×RB =HMB C3×R=RA +RB排架各柱顶剪力分别为VA =RA-μηAR=-13××VB =RB-μηB××VC =-μηC××排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图所示:图10maxD作用在A柱时的排架内力图(2)Dmax作用于B柱左其中吊车竖向荷载Dmax 、Dmin在牛腿顶面处引起的力矩分别为MA =Dmine3×·mMB =Dmaxe3×·mRA =-HMA C3×RB =HMB C3×R=RA +RB排架各柱顶剪力分别为VA =RA-μηA××VB =RB-μηB××VC =-μηC××排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图所示:图11D作用在B柱左时排架内力图max作用于B柱右(3)Dmax根据结构对称性及吊车起重量相等的条件,其内力计算与⑵的情况相同,只需将A、C柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号,如图:图12D作用在B柱右时的排架内力图max作用于C柱(4)Dmax同理,将⑴的情况的A、C柱内力对换,并注意改变内力符号,可求得各柱的内力,如图:图13maxD作用在C柱时排架内力图(5)Tmax作用于AB跨柱当AB跨作用吊车横向水平荷载时,因为a=(3.9-1.2)/3.9=0.692,则柱顶不动铰支座反力RA 、RB分别为:RA =-TmaxC5×RB =-TmaxC5×排架柱顶总剪力R为R=RA +RB各柱顶剪力分别为VA =RA-μηA××VB =RB-μηB××VC =-μηC××排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图所示。

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