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1、西 南 科 技 大 学 单层厂房课程设计学院： 姓名：郭强 学号：20117415 班级：2班单层工业厂房结构设计任务书一、设计题目 设计某市郊外（B类地区）上一单跨单层厂房，设有两台中级工作制吊车（A4、A5），建筑平、剖面示意如下图。二、设计题号（表1）建筑平面、剖面示意图：设 计 题 号 表1跨度L（m）151824吊车吨位Q（t）101520101520101520轨顶标高8.7m1234567899.3m1011121314151617189.9m19202122232425262712m282930313233343536纵墙上窗洞高：轨顶标高9.3m以内为1800mm；12m以内
2、为2400mm。甲组：1）基本风压：W0=0.3KN/m2；2）地基允许承载力：f=200 KN/m2（甲类地基）。已组：1）基本风压：W0=0.4KN/m2；2）地基允许承载力：f=220 KN/m2（甲类地基）。丙组：1）基本风压：W0=0.45KN/m2；2）地基允许承载力：f=250 KN/m2（甲类地基）。丁组：1）基本风压：W0=0.5KN/m2；2）地基允许承载力：f=280 KN/m2（甲类地基）三、设计要求1 选择屋面板、屋架、天沟板、基础梁、吊车梁及轨道联接件；2 确定上、下柱的高度及截面尺寸；3 计算横向排架所承受的各竖向荷载（恒载、活载、吊车竖向荷载）；4 绘制结构施工
3、图（2#图纸）1） 结构布置图（屋面板、屋架、天沟板、吊车梁、墙体等的布置）；2） 屋盖支撑布置图四、设计资料1 不上人屋面活荷载；0.5KN/m2；2 材料：1） 混凝土C20，C25，C30；2） 钢筋；纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋；3） 型钢及预埋件铁板用HRB335、HPB235级钢筋；3建筑构造：1） 屋面：卷材防水屋面，其做法如下： 两毡三油防水层上铺小石子 0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 200.02=0.4KN/m2 100mm厚水泥珍珠岩制品保温层 50.1=0.5KN/m2 一毡两油隔气层 0.05KN/m2 20mm厚水泥砂
4、浆找平层 200.02=0.4KN/m2 预应力混凝土大型屋面板2） 墙体用240mm厚清水砖墙，钢门窗；3） 地面：室内混凝土地面，室内外高差150mm。4吊车数据（表2）吊 车 数 据 表2起 重 量 Q跨度LKPmaxPmin小车重g吊 车 总 重吊车最大宽度B大车轮距K轨道顶面至吊车顶面的距离H轨道中心至吊车外缘的距离B1TmKNKNKNKNmmmmmmmm 1013.5109223916251504050167723016.511726186515022.511337240529015/313.5145407322056604400204716.515542244204722.517
5、655312213720/513.5169457722856004400204616.515046.5253204622.5202603242136260五、参考资料1 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）2 混凝土结构设计手册3 混凝土结构教材（上、下）武汉理工大学出版社4 建筑结构荷载规范（GB50009-2012）5 建筑地基基础设计规范（GB50011-2011）6 全国通用工业厂房结构构件标准图集 一 构配件的确定1.结构构件的选型与布置装配式钢筋混凝土排架结构，当结构布置符合建筑模数且尺寸在馋鬼的范围内时，出柱与基础单独设计完成外，其他构件可以从建筑标准图集中选用。通用图
6、集一般包括设计说明、构件选用表、结构布置图、模板图、配筋图、预埋件详图、钢筋及钢筋用量表等内容。它们属于结构施工图，可以作为施工的依据。设计中应该选用合适的构件，对构件进行正确的表示，而无需逐个构件设计。（1） 屋面结构。1） 屋面板。屋面板（包括檐口板、嵌板）选用方法：采用全国通用工业厂房结构构件标准图集G410（一）1.5m6.0m预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水），计算屋面板所承受的外加荷载的标准值，在图集中查找板的允许外加荷载大于或等于板所承受的外加荷载，作为屋面板，选用结果见表1，屋面板的布置如图2所示。2） 天沟板。应配合屋架选用天沟板。采用全国通用工业厂房结构构件标准图集G410
7、（一）1.5m6.0m预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水天沟板），由屋面排板计算，天沟板的宽度为680mm。具体计算如下：半跨屋架上弦坡面总长=当排放6块屋面板和一块890mm嵌板时，则有：12.005-0.89-1.496=0.763m所以，根据图集选用一块宽为760mm的天沟板，见表1，其布置如附图中所示。该厂房一侧设4根落水管，天沟板内坡度为5。垫层最薄处20mm厚，最厚处为80mm，如图2-22所示。按最厚处的一块天沟板（80mm）计算其所受的外荷载标准值。注意天沟板的开洞位置。表1 结构构件的选型表构件名称标准图集选用型号外加荷载允许荷载构件自重屋面板G410（一）1.5m6.0m预应
8、力钢筋混凝土屋面板（卷材防水）YWB-2（中间跨）YWB-2s（端跨）二毡三油防水层 0.3520水泥砂浆找平层200.02=0.40100厚水泥蛭石保温层50.1=0.50一毡二油隔汽层 0.0520水泥砂浆找平层 0.40恒载 1.70 kN屋面活荷载 0.70雪载 0.25 活载取屋面活载与雪载的最大值 0.50 2.40 kN 2.46 kN板自重1.30 kN灌缝重0.1 kN嵌板G410（一）0.9m6.0m预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水嵌板、檐口板）KWB-1（中间跨）KWB-1s（端跨）同上2.50 kN板自重1.93 kN灌缝重0.1 kN续表构件名称标准图集选用型号外加荷
9、载允许荷载构件自重屋架G415（三）预应力混凝土折线形屋架（跨度24m）YWJA-24-1aYWJA-18-1a屋面板以上恒载 1.70 kN活载 0.5 kN屋架以上荷载 2.2 kN3.5 kN86/55.5 kN榀支撑0.25 kN吊车梁G323（二）钢筋混凝土吊车梁（中轻级工作制）DLZ-6A（中间跨）DAZ-6B（边跨）26.6 kN根基础梁G320钢筋混凝土基础梁JL-3（中间跨）JL-18（边跨）16.7 kN根（中间跨）15.1 kN根（边跨）轨道联接G-325吊车轨道联接DGL-13P=1.27185=234.95 kNP=1.27165=209.55kN最大设计轮压p（t）
10、370 kN0.8 kNm3） 屋架。屋架选用应根据厂房使用要求、跨度大小、屋面荷载的大小、有无天窗及天窗类别、檐口类别等进行选用。本实例采用全国通用工业厂房结构构件标准图集G415（三）预应力钢筋混凝土折线屋架（跨度24/18m），见表1。4） 屋盖支撑。不设置屋架上弦水平支撑。屋架上弦横向水平支撑作用是在屋架上弦平面内形成刚性框，增强屋架的整体刚度，保证屋架上弦或屋面梁上翼缘平面外的稳定，同时将抗风柱传来的风荷载传递到（纵向）排架柱顶。但由于采用大型屋面板，每块屋面板与屋架的连结不少于三个焊接点，并沿板缝灌注C15细石混凝土保证了屋面刚度，因此屋面上弦不宜设置上弦横向水平支撑。不设置屋架下
11、弦支撑。由于本设计中，厂房的吊车吨位（15/3t）不大，无震动类设备对屋架下弦产生的水平作用力，故无需设置下弦横向水平支撑和下弦纵向支撑。垂直支撑和水平系杆。垂直支撑作用是保证屋架承受荷载后在平面外的稳定并传递纵向水平力，在跨端布置垂直支撑CC-1，跨中布置垂直支撑CC-3，如图2所示。下弦水平系杆课防止吊车或其他水平震动时（纵向）屋架下弦发生颤动，一般情况下应在未设置支撑的屋架间相应于垂直支撑平面的屋架下弦节点处设置通长水平系杆。如附图屋架端部用HG-2，屋架中部（跨中）用HG-1。图2 屋盖支撑布置图（2） 梁柱结构布置。1）排架柱尺寸的选定。a） 柱高。轨顶标高为+9.600m，吊车为1
12、5/3t，工作级别为A5级。当厂房跨度为24m时可以求得吊车的跨度为=24-0.752=22.5m, 当厂房跨度为18m时可以求得吊车的跨度为=18-0.752=16.5m,查附表2-1求得吊车轨顶以上高度（吊车轨顶至小车顶面的距离）为2.15/2.05m，根据选定吊车梁的高度hb=1.200m，轨道顶面至吊车梁地面的距离（轨顶垫高）。牛腿顶面标高=轨顶标高-吊车梁高度-轨顶标高=9.600-1.200-0.200=8.200m牛腿顶面标高应满足建筑模数（3M）要求，取为8.400m。考虑到吊车行驶所需空隙尺寸，柱顶标高按下式计算：柱顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁高度+轨顶标高+吊车高度+ =8.40+1.20+0.20+2.15+0.20=12.15m所以，柱顶（或屋架下弦底面）标高取为12.30m（满足3M模数要求）。设室内地面至基础顶面的距离为0.7m，则计算简图中中柱的总高度H，下柱高度和上柱高度分别为实际轨顶标高=8.40+1.20+0.20=9.80m,与9.60m相差0.200m，满足的0.200m的要求。b）柱截面尺寸。根据柱的高度、吊车起吊重量级工作级别等条件，可查附表确定柱截面尺寸为 A(C)轴 上柱：矩形 下柱：I形 B轴 上柱：矩形 下柱：I形 c) 牛腿尺寸初选。由牛腿
