《重庆科技大学土木10级单层厂房排架柱课程设计指导书(陈小英版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆科技大学土木10级单层厂房排架柱课程设计指导书(陈小英版)（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 建 筑 结 构 设 计课程设计指导书重庆科技学院建筑工程学院土木工程教研室编 0目 录钢筋混凝土单层厂房结构课程设计指导书一、选定标准构件 .4二、排架计算 .4（一）确定柱子高度和截面尺寸 .4（二）荷载计算 .5（三）柱顶不动铰支反力计算 .7（四）内力符号规定 .8（五）排架内力分析 .8（六）荷载组合及内力组合 .15三、柱截面设计 .15四、牛腿设计 .17五、柱下独立基础设计 .17六、柱的吊装验算 .21七、绘图要求 .22 1钢筋混凝土单层厂房结构课程设计指导书一、 选定标准构件1. 预应力混凝土屋面板根据屋面均布活荷载、水泥砂浆找平层及防水层的重量，按照预应力混凝土屋面板图
2、集中的选用方法，选定一般开间、两端开间预应力混凝土屋面板的型号。2. 预应力混凝土折线形屋架根据厂房跨度、屋盖支撑、天沟类型及屋面荷载等，从预应力混凝土折线形屋架图集中选定屋架型号。3. 天沟板配合屋架选定天沟板型号。4. 吊车梁根据吊车吨位、厂房跨度选定中间跨、边跨吊车梁型号。5. 吊车轨道联结根据吊车吨位、吊车梁型号、厂房跨度选用。二、 排架计算（一） 确定柱子高度和截面尺寸（参见设计题目剖面图） 上 柱 ： Au、 I下 柱 ： l、Hl轨顶标高见表 1，轨面至吊车顶距离 H *见表 3，吊车顶至屋架下弦底面的净空一般要有300500mm，从0.00 标高到基础顶面的距离可以取 500m
3、m，柱子高度 H 定为：H500轨顶标高H *（300500）所选吊车梁高为 1200mm，梁面至轨顶接近 200 mm，因此：下柱高度 Hl500轨顶标高1400上柱高度 HuHH l 2下柱截面宽度 25lHb， 取 下柱截面高度 1lh， 取 设上柱：矩形，计算 Au、I u、自重。下柱：工字形，计算 Al、I l、自重。，ulInuH（二） 荷载计算1. 屋盖荷载(1) 屋盖恒载 F1, k屋面恒载（折算为线荷载） 1, kg屋架自重 Q1, k屋架轴线跨度 L，两端挑出外天沟各 a，上弦水平投影全长为 L1L+2a 。11, k, , k2Fg求 F1, k 对上柱轴线的偏心距屋架高
4、度范围内的砖墙重量通过柱顶圈梁（兼作联系梁）由砖墙传至基础梁，不传给柱子。(2) 屋面活载 F6, k屋面活荷载 0.5kN/m2，0.563.0kN/m16, k3.0L作用位置同 F1, k2. 柱自重 F2, k、F 3, k(1) 上柱自重：F 2, k ，作用在上柱中心线上(2) 下柱自重：F 3, k ，作用在下柱中心线上3. 吊车梁及轨道零件重 F4, k吊车梁自重：轨道联结 DGL13：钢轨联结件弹性垫板找平层 共计： kN/mF4, k ，作用在吊车梁中心线上。4. 吊车荷载(1) 吊车竖向荷载 Dmax, k、D min, k由给出的设计资料，查表 3 得 B、K，则 3S
5、BK 12Pmax， k， ax， k，yy， ， ， 。1y23y4y查表 3 得最大轮压 Pimax, k求出最小轮压 1, 2, kimn, imax, kGQgP作用在排架上的吊车竖向荷载 Dmax, k、D min, k 为： max, kimax, kjDPyin, kin, kj作用在吊车梁中心线上。(2) 吊车横向水平荷载 Tmax, k由起重量 Q，小车重 G2, k 求得：对于软钩吊车： i, 2, k1()4g作用在排架上的吊车横向水平荷载 Tmax, k 为：max, ki, kjTy作用在吊车梁面处。5. 风荷载 kzs0w，b z1，m s 值见下图，m z 为风压
6、高度变化系数。20.3N/计算墙面风压时，m z 按柱顶高度考虑；计算无天窗屋盖风压时，m z 按檐口高度考虑。左风： kN/m（化为线荷载）, kAqkN/m, BkNkW 4qWkh2H1qqkqkq（三） 柱顶不动铰支反力计算（先用下面的公式计算各系数，再用教材附录 10 校核。必须正确无误才能继续进行下面的计算。 ）1. 柱顶作用一单位水平力时的位移 Du（教材附图 101）031Cn3c0lHuEIC2. 柱顶作用一弯矩时（附图 102）2131nCg1MRH uIlRul 53. 在牛腿面作用一弯矩时（附图 103）2331Cng3MRH4. 离柱顶 y 处作用一水平集中力时（如吊
7、车水平荷载作用在吊车梁顶面） um3352221mnC5RT（可以查附表图 104、105、106 用插入法校核）5. 沿柱高承受均布风荷载时（附图 108）41318nC1RqH（四） 内力符号规定柱的左边受拉为正，右边受拉为负。弯矩图绘在受拉边。M压力为正。N柱对基础顶面的剪力，向右为正。V（五） 排架内力分析 PAVBu ABPVHuIlRulyTmax, kuIlR 6，AuVB，1AABPu1BAuVP本工程 A、B 柱的高度和截面均相同， ，因此剪力分配系数 ，柱顶剪1ABu12AB力 （计算时不必算出 、 之值） ，荷载位置及计算截面如下面：12ABVPABHley1. 屋盖恒载
8、作用因荷载和排架柱均对称，故屋盖恒载作用下排架没有侧移，柱顶相当于不动铰支座。 e1e0e, k1MF1AMRCH21, k0e 232AR（注意： 、 与柱顶不动铰支反力计算图中假定的方向相反，故为负值。计算结果 R1为负值，表示上图 R 的方向应该向右，下面内力计算图中把 R 的方向画正确即可） 。 7计算柱截面内力并绘内力图： e01,kMFe0VR01, kNF, uRH , 1, k0u 1, k , e , 2. 柱和吊车梁自重作用在进行排架计算时，计算简图应根据施工和荷载的具体情况而定。一般施工程序是先吊装柱、后吊装吊车梁，在屋架尚未吊装前，整个排架未形成，这时柱和吊车梁的荷载应
9、按悬臂柱计算。吊车梁上的轨道联结一般在形成排架后才施工，但其重量较小，为计算方便起见，就一并计入吊车梁自重来考虑。计算柱截面内力并绘内力图： 4e0计算截面 00、的 M、V、N。3. 屋面活荷载作用计算方法与屋盖恒载作用相同 1e0 8， 16,k1MFe1AMRCH， 26, k023（负值）12AR计算柱截面内力并绘内力图：4. 吊车竖向荷载作用，D max, k 在 A 柱，D min, k 在 B 柱。(1) 柱顶不动铰支反力： 4emax, k4AMDegax, k33RCH4emin, k4BMDegin, k433RCHmax, k4min, k433ABeDeCH(2) 把
10、反向作用于排架 A 柱顶，得 A、B 柱顶剪力均为R1 2ABV 9(1)(2)得：A 柱柱顶剪力： max, k4max, k4min, k43331222ADeeDeVRCCHHmax, kin, k43 B 柱柱顶剪力： max, kmin, k4min, k43331222BBeeeVRmax, kin, k43 DCH计算柱截面内力并绘内力图：A 柱：B 柱： e5. 吊车竖向荷载作用，D min, k 在 A 柱，D max, k 在 B 柱。A 柱内力相当于 Dmax, k 在 A 柱时 B 柱的内力，但弯矩、剪力符号相反。B 柱内力相当于 Dmax, k 在 A 柱时 A 柱的
11、内力，但弯矩、剪力符号相反。6. 吊车水平荷载作用，T max, k 在 A、B 柱上。(1) 柱顶不动铰支反力 10max, k5ARTC, B(2) 把 反向作用于排架 A 柱顶得 A、B 柱的柱顶剪力均为ABR1 2A 柱柱顶剪力： 102AABVRB 柱柱顶剪力： B计算柱截面内力并绘内力图：A 柱： yB 柱：7. 风荷载作用，左风 Wkqkqy 11(1) 柱顶不动铰支反力： k, 1AARWqHC, Bk, 1, k1ABABqHC(2) 把 反向作用于排架 A 柱顶，得 A、B 柱的柱顶剪力均为R1 2(1)(2)得：A 柱柱顶剪力： , k1, k1kk, k11222ABA
12、AAqHCWVWRq, k, 1 BqHC正 值 ， 柱柱顶剪力：B, k, k1, k11222AB BqVRHCk, k, 1 ABWq正 值 ， 计算柱截面内力并绘内力图：A 柱：B 柱： q8. 风荷载作用，右风 12A 柱内力相当于左风时 B 柱的内力，但符号相反。B 柱内力相当于左风时 A 柱的内力，但符号相反。（六） 荷载组合及内力组合1. 荷载组合厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载都同时达到规定值的机率毕竟很小。按建筑结构荷载规范 GB500092001的规定，应考虑下面几种荷载组合：(1) 由可变荷载效应控制的组合：a. 恒荷载任一活荷载，即： GkQ1kSb. 恒荷载+0.9 （任意两个或两个以上活荷载之和） ，即： GkQk10.9niiSS(2) 由永久荷载效应控制的组合（此时可变荷载仅限于竖向荷载） ，即：。在本设计中， 。GkQck1niiiSSc0.7i2. 内力组合内力组合一般可考虑以下四种情况：(1) M max
