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1、.单层厂房结构课程设计实例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。为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线型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。由图 2-54 可知柱顶标高为 9.6m，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 Hl ，和上柱高度 Hu 分别为：H10.2m0.5m10.7mH l6m0.5m 6.5mH u10.7m 6.5m 4.2m+12.800+11.750+9.600+7.200+6.000 0.000-0.1
2、50BC图 2-54 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 2-22 。表 2-22柱截面尺寸及相应的计算参数计算参数面积自重截面尺寸 / mm/ mm2惯性矩 / mm 4/ kN/m柱号A， C上矩 400 4001.6 10521.3 1084.0柱.下I4009001001501.875105195.381084.69柱上矩 4006002.410572 1086.0柱B下I40010001001501.975105256.341084.94柱本设计仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2-55所示。2111019EA=EA=00600
3、0066300001601006800676006500640063900006A柱20061180018001000BCB柱图 2-55 计算单元和计算简图2. 荷载计算1. 恒载屋盖恒载绿豆砂浆保护层0.35kN/m 2二毡三油防水层20厚水泥砂浆找平层20 kN/m 30.02m0.40kN/m 2280厚泡沫混凝土保温层8kN/m 30.08m0.64kN/m 2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.4kN/m 2屋盖钢支撑0.05kN/m 2总计2.84kN/m 2.屋架重力荷载为60.5kN/ 榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为：G11.2(2.84kN/m6m18/2m
4、60.5/2kN)220.33kN(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值：G31.2(44.2kN0.8kN/m6m)58.8kN(3) 柱自重重力荷载设计值A 、 C 柱 :上柱： G 4AG 4C1.24.0kN/m3.6m17.28kN下柱 :G5AG5C1.24.69kN/m6.5m36.58kNB 柱 :上柱 : G4B1.26.0kN/m3.6m25.92kN下柱 : G5B1.24.94kN/m6.5m38.53kN各项恒载作用位置如图2-56 所示。图 2-56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0.5kN/m 2 ，雪荷载标准值为0.4kN/m 2 ，
5、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：Q1 1.4 0.5kN/m 26m 18/2m 37.8kNQ1 的作用位置与G1 作用位置相同，如图2-56 所示。3. 风荷载.风 荷 载 的 标 准 值 按w kzz sw0计 算 ， 其 中w0 0.5kN/m 2,z1.0 ,z 根据厂房各部分标高( 图 2-54) 及 B 类地面粗糙度确定如下：柱顶 ( 标高 9.6m )z1.000檐口 ( 标高 11.75m )z1.049屋顶 ( 标高12.80m )z1.078s 如图 2-57 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：wkzzs1w01.00
6、.81.00.5kN/m 20.4kN / m2w 2kzzs2 w 01.00.41.00.5kN/m20 .2 kN/ m 2-0.6-0.5-0.4-0.4Fw+0.8-0.4q1q2BCBC图 2-57风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图( 图 2-57) 上的风荷载设计值为:q11.40.4kN/mq21.40.2kN/m226.0m3.36kN/m6.0m1.68kN/mFwQ (s1s2 )z h1(s3s4 )z hz z0 B1.40.80.41.0492.15m- 0.60.51.078 1.05m1.00.5kN/m 26.0m10.89kN4. 吊车荷载由表 2
7、-16可得 20/ 5t 吊车的参数为：B 5.2m ， K4.0m ，g68.6kN Q200kN，Pmax 174kN,P37.5kN, 根据B5.2m 及 K 可，min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2-58 所示。(1)吊车竖向荷载.吊车竖向荷载设计值为：DmaxQ maxyi1.4174kN10.80.1330.333551.998kNPDminQ Pminyi1.437.5kN10.80.1330.333118.965kN(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：T1 a(Qg)10.1 (200kN68.6kN ) 6.715kN4
8、4作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为：TmaxQTyi1.46.715kN2.15 21.30kN400012004000FpmaxFpmax FpmaxFpmax=174KN6m6m33318.030.30.10图 2-58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i计 算 ， 见 表 2-23 。表 2-23柱 剪 力 分 配 系 数柱别n I u I lC 03 13 (1 n 1)i1 iH u HH 3C 0 EI l1 iA、 C 柱n 0.109C02.192C 0.2772.406 10 8 / EA0.356AC.B 柱n0.281C02.690B0.4460.3561.49410 8 / EBG1G1220.33kN ;G2G3G4 A58.8kN17.28kN76.08kNG3G5 A36.58kN ;G42G12220.33kN440.66kNG 6G5 B 38.53kN ;G 5G4 B2G325.92kN2 58.8kN143.52kNM 1G1e1220.33kN0.05m11.02kNmM 2(G1G4 A )e0 G3 e3(220.33kN17.28)0.
