《安徽工业大学土木工程佟佟》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽工业大学土木工程佟佟（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 计算书一、设计资料（一） 、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（吊车荷载不考虑厂房的空间整体作用） 。3、边柱（ A、C 轴线）及中柱（ B 轴线）的柱及牛腿设计，柱下独立基础设计。4、绘制施工图：柱模板图和配筋图，基础模板图和配筋图。（二） 、设计资料1、根据为两跨工艺和建筑设计的要求，确定本车间为两跨等高厂房， AB 跨度均为 24m，BC 跨度为 27m，厂房总长 72m，柱距 6m。厂房标 高：室内地面 0.000，室外地面 -0.450，吊车轨顶标高 11.45m2、厂房每跨内设两台吊车， AB 跨设有两台 30/5tA4 级软钩吊车， BC 跨
2、 设有两台 10t 级软钩吊车，吊车其它参数由表-1 给出。 （吊车宽度参数参 考教材附录 12）3、建设地点为某城市， 基本雪压 0.20kN/m2，基本风压 0.35kN/m2，地基承载力特征值akf=240kPa，土的天然重度为17.5kN/m3，土质分布均匀。4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下：（1）梯形钢屋架，按建筑结构荷载规范附录A“常用构件和材料的自重” ，按 0.12+0.011L （含支撑， 按屋面水平投影面积计算， 单位 kN/m2；L 为跨度，以 m计）计算屋架自重标准值（包括支撑） 。（2） 、吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁，30/5tA4 级软钩吊车梁高1200m
3、m，自重标准值 40.8kN/根，轨道及垫层构造高度200mm。5围护墙采用 240mm厚粉刷墙，自重5.2 kN/m2。6钢窗：自重 0.45 kN/m2，窗宽 4.2m，窗高见图。7围护墙直接支撑于基础梁上，基础梁截面为240mm450mm。基础梁自重 2.7kN/m。8材料：混凝土强度等级C25C30；柱的纵向钢筋采用HRB335 或2 HRB400 7屋面卷材防水法及荷载标准值如下：三毡四油防水层上铺小石子（防水层） ：0.4 kN/m2；25mm 厚水泥砂浆找平层： 0.5 kN/m2；100mm厚水泥蛭石砂浆：0.4kN/m2；预应力大型屋面板： 1.4 kN/m2。二、材料的选用
4、混凝土强度等级为C25，柱的纵向钢筋采用HRB335 级，其余钢筋采用II 级。三、计算简图及柱截面几何参数的确定1、计算简图本装配车间工艺无特殊要求，荷载分布均匀。故选具有代表性的排架进 行结构设计。排架的负荷范围如图-1 所示。结构计算简图如图-2 所示。下面来确定结构计算简图中的几何尺寸。2、柱截面几何参数的确定(1)、基础的埋置深度及基础高度：考虑冻结深度及回填土层，选取基础至室外地面为1.2m。初步估计基础的高度为 1m ，则基础顶面标高为 -0.95m。3 (2)、牛腿顶面标高确定： 轨顶标高为 11.45m ，可得牛腿顶标高为10.05m(3)、上柱标高的确定： 屋架下弦标高 1
5、4.25m，既上柱顶的标高为14.25m。 (4)、计算简图中上柱和下柱的高度尺寸确定： 上柱高： HU =14.25-10.05=4.2m 下柱高： HL=11m 柱的总高度： .H= 15.4m (5)、柱截面确定：上柱选矩形截面，下柱选工字形截面 对于下柱截面高度h： 由于下柱 HL=11m， 吊车梁及轨道构造高度AB 跨为 1.2+0.2=1.4m， BC 跨为 1.2+0.2=1.4m 因此，基础顶至吊车梁顶的 高度 Hkab=11+1.4=12.4m12m ；Hkbc=11+1.4=12.4 下柱截面高度 AB 跨 hHK/10=12.4/10=1.24m。 下柱截面高度 BC 跨
6、 hHK/10=12.4/10=1.24m。 下柱截面宽度 BHL/11/20=0.55m 。并且 B400m 。 对于上柱截面主要考虑构造要求，一般截面尺寸不小于400*400mm 。 对于本设计边柱，即A，C 轴柱（图 -3 所示） ： A 上柱取 600600mm 下柱取 600 1300 100mm C 上柱取 600 600mm 下柱取 600 1300 100mm 对于本设计中柱，即B 轴柱（图 -4 所示） ： 上柱取 600 800mm 下柱取 600 1500 100mm (6)、截面几何特征和柱的自重计算 截面几何特征包括：截面面积A，排架方向惯性矩IX和回转半径 RX，垂
7、直于排架方向惯性矩IY和回转半径 RY。单位长度柱的自重用G 表示。（a）A，C 轴柱截面几何特征：上柱： A=600600=360 103mm2G=250.36=9KN/m IX=IY=（1/12）600 6003=10800 106 mm4RX=RY=（IX/A）1/2=173.21mm 下柱： A=2600 100+100 1100+4 1/225 200=240 103mm2 G=25 0.24=6KN/m IX=(1/12) 10013003+4 (1/12) 2001003+2001006002+4(1/36)25 (550-(25/3) 2 =50109.38 106mm44 I
8、Y=2 （1/12） 100 6003+（1/12） （1300-200） 1003+4（1/36） 25 2003+ （1/2）200 25 （50+（200/3）2）=3758.83*106mm4RX=（IX/A ）1/2=457mm RY=（IY/A ）1/2=125.15mm （b）中柱 B 轴柱截面几何特征： 上柱： A=600800=480 103mm2G=250.48=12KN/m IX=（1/12）600 8003=25600 106mm4IY=（1/12）800 6003=14400 106mm4RX=（IX/A）1/2=230.94mm RY=（IY/A）1/2=173.2
9、1mm 下柱： A=2600 100+100 1300+4 1/2 252 00=260 103mm G=250.26=6.500.KN/m IX=(1/12) 100 15003+4 (1/12) 200 1003+200 100 7002+4(1/36)200 25+1/2200 25(650-(25/3) 2 =71509.38 106mm4IY=2 （1/12） 100 6003+ （1/12）（1500-200 ） 1003+4（1/36） 2 52003+（1/2）200 25 （50+（200/32）=3775.5 106mm4RX=（IX/A ）1/2=524.43mm RY=
10、（IY/A ）1/2=120.5mm 为便于后面使用，各柱的截面几何特征列于表-2。柱号A （*103）IX （*106mm4）IY （*106mm4）RX （mm）RY （mm）G （KN/m）A，C 上柱360 10800 10800 173.21 173.2110.8A，C 下柱240 50109.383758.83457 125.15 7.2B 上柱480 25600 14400230.94173.2114.4 B 下柱260 71509.383775.5524.43120.57.8 表-2 各柱的截面几何特征四、荷载计算1、恒载（1）屋盖自重 G1 ：天窗自重、屋面构造自重、屋架自重
11、 屋面均布荷载汇集： 三毡四油防水层上铺小石子：0.4KN/m225mm厚水泥沙浆找平层： 0.5KN/m25 100mm厚水泥蛭石砂浆：0.4KN/m2预应力大型屋面板： 1.4KN/m2 合计： 2.7KN/m2 屋盖结构自重由屋架传给排架柱的柱顶G1 按负荷范围计算： 其值为：屋面结构传来：对于 AB 跨KN28.2332/242.167.2 对于 BC 跨KN44.2622/272.167.2屋架自重标准值：112.75/2=56.38KN 对于 A，C 轴柱： G1A=233.28+56.38=289.66KN G1C=262.44+56.38=318.82KN。 对柱顶的偏心距e1
12、A=e1C=20mm。 对于中柱： G1B =289.66+318.82= 608.48KN。对柱顶的偏心距e1B=0。（2）柱自重：上柱 G2 、下柱 G3 上柱 G2： 对于边柱： G2A=G2C=10.84.2=45.36KN。偏心距 e2A=e2C=650-300=350mm 对于中柱： G2B，K=14.4 4.2=60.48KN。偏心距 e2B=0。 下柱 G3：对于边柱： G3A=G3C=7.211=79.2KN。其偏心距 e4A=e4C=0 对于中柱： G3B=7.811=85.8KN。其偏心距 e4B=0 （3）吊车梁及轨道自重G4 ： 边柱牛腿处： G4A=40.8+0.8
13、 6=45.6KN G4C=40.8+0.8 6=45.6KN。 偏心距 e3A=e3C=430mm 对于中柱牛腿处： G4B左=45.6KN,G4B，K 右=45.6KN 。 偏心距： e3B左=e3B=750mm。（4）墙自重 G5 ：为了确定墙体的荷载，需要计算墙体的净高：基础顶标高为-0.95m。 轨顶标高 +11.85m。 檐口标高为：11.85+2.4+2.65=16.9m 。 基础梁高：0.45m， 因此， 墙体净高为：16.9+0.95-0.45=17.4m 。 窗宽 4.2m， 窗高 5.4+2.1=7.5m。 基础连系梁与上部墙体自重： 5.2 （17.4 6-4.2 7.
14、5）+0.45 4.27.5=452.79KN。 基础连系梁自重： 2.7 6=16.2KN 基础连系梁与上部墙体自总重： G6A，K=G6C，K=452.79+16.2=468.99KN 。这 项荷 载直 接 作 用 在 基 础 顶 面 。对 下柱 中 心 线 的 偏心 距 为：e6A=e6C=120+650=770mm。6 2、屋面活荷载按 建筑结构荷载规范 GB50009-2001 ， 屋面活荷载标准值： 0.5KN/m2屋面雪荷载： 0.2KN/m2，后者小于前者，故按前者计算。不考虑积灰荷载， 则作用在柱顶的屋盖结构重力处荷载设计值为：1AQ=1.40.5624250.4KN 1.B
15、lQ=1.40.5624250.4KN 1.BrQ=1.40.5627256.7KN 1CQ=1.40.5627256.7KN 3、吊车荷载AB 跨吊车为两台 30/5t，A4 级工作制（中级工作制） 。BC 跨吊车为 10t 最小轮压计算：AB 跨KMINP,= 2,3,2,1KGKGGK-KMAXP,=270 2300117340=108.5KN BC 跨KMINP,=2,3,2,1KGKGGK-KMAXP,=120 210038203=50.5KN 吊车竖向荷载KMAXD,、KMIND,的计算，按每跨两台吊车同时工作且达到最大起重量考虑。按建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定，
16、吊车荷载的折减系数为=0.9。吊车荷载的计算利用吊车支座反力影响线求得。AB跨吊车竖向荷载DMAX ，K、DMIN，K的计算：DMAX ，K=PMAXIY=0.9270（1+1.4/6+4.6/6）1.4=680.4KN DMIN ，K=MAXMINPPDMAX=486108.5/270 1.4=273.42KN BC跨吊车竖向荷载DMAX ，K、DMIN，K的计算：DMAX ，K=PMAXIY=0.9 120 (1+1.6/6+4.85/6+0.45/66)1.4=325.08KN 7 DMIN ，K=MAXMINPPDMAX=232.250.5/120 1.4=136.81KN 吊车竖向荷载 DMAX ，K、DMIN ，K的作用位置与 G3作用位置相同。 吊车水平荷载 TMAX ， K的计算，按每跨 2 台吊车同时工作且达到最大起重量 考虑。按建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定，吊车荷载的折减系
