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1、单层工业厂房设计计算书目 录1.设计资料11.1概况11.2结构设计资料：11.3建筑设计资料12.定位轴线13结构构件选型23.1屋面板23.2天沟板53.3天窗架53.4屋架53.5吊车梁63.6吊车梁轨道联接63.7基础梁64.厂房剖面设计75.排架结构计算85.1排架柱截面尺寸选定85.2排架结构的计算参数85.3荷载计算95.4内力计算135.5柱的内力组合（A柱）176.排架柱截面设计176.1材料性能176.2柱截面配筋设计196.3柱在排架平面外承载力验算206.4裂缝宽度验算206.5.柱牛腿设计217.基础设计237.1.荷载计算237.2.基础底面尺寸的确定237.3基底
2、配筋计算258.支撑布置268.1屋盖支撑布置268.2柱间支撑布置279.参考文献271.设计资料1.1概况某工厂拟建两个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间均为单跨单层厂房，跨度分别为24m和18m，24m跨设吊车30/5t、10t吊车各一台，18m跨设吊车20/5t、10t吊车各一台，吊车均为中级工作制，轨顶标高不低于10.8m，厂房设有天窗，建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。1.2结构设计资料： (1) 自然条件： 基本雪压 0.5kN/m2 基本风压 0.35kN/m2 地震设防烈度 该工程位于非地震区，故不需抗震设防。 (2) 地质条件：场地平坦，地面以下01.5m为素填土层，1
3、.5m以下为粉质粘土层，该土层fak =300kN/m2，Es=12Mpa，场地地下水位较低，可不考虑其对基础的影响。1.3建筑设计资料屋 面：采用卷材防水屋面，不设保温层； 维护墙：采用240厚蒸压粉煤灰砖墙，外墙面为水刷石，内墙面为水泥石灰砂浆抹面； 门 窗：钢门、钢窗，尺寸参见立面图； 地 面：采用150厚C15素混凝土地面，室内外高差为300mm。2.定位轴线由混凝土结构（第五版）附表12可得，轨道中心线至吊车端部距离B1=300mm；吊车桥梁至上柱边缘距离B280mm，取为80mm；封闭的纵向定位轴线至上柱边缘B3=400mm；于是e=B1+B1+B3=780mm750mm，故采用非
4、封闭式定位轴线。取B32=150mm，于是B31=250mm，此时，e=B1+B2+B21=630mm1.78 kN/m2 (满足要求)由04G410-1可知，板自重标准值 1.4 kN/m2 灌缝自重标准值 0.1 kN/m2 屋面板自重标准值 =1.5kN/m23.2天沟板单跨单层厂房屋面采用外天沟有组织排水。根据全国通用标准图集04G415-1屋架上弦预埋件图，可取天沟板宽度770mm。天沟板永久荷载标准值：素混凝土找坡层 0.03524=0.84 kN/m2水泥砂浆找平层（20mm厚） 0.0220=0.40 kN/m2三毡四油卷材防水层 0.40 kN/m2积水荷载标准值（按230m
5、m计算） 2.30 kN/m2卷材防水层考虑高、低肋覆盖部分，按天沟平均内宽b(b=天沟宽度-190mm)的2.5倍计算。因此，外加均布荷载设计值： q=1.35(0.77-0.19) (0.84+0.4+2.50.40+2.30)=3.56kN/m由04G410-2可知，其q小于TGB77允许外加均布荷载4.26kN/m（满足要求）。选用天沟板型号如下：TGB77(中间跨)；TGB77a（中间跨右端有开洞）；TGB77b(中间跨左端有开洞)；TGB77Sa(端跨右端有开洞)；TGBSb（端跨左端有开洞）。由04G410-2可知，天沟板自重标准值：2.24 kN/m3.3天窗架选用门型钢筋混凝
6、土天窗架GJ9-03，自重标准值72kN/榀；天窗架端壁选用DB9-3，自重标准值为72kN/榀。3.4屋架三毡四油防水层 0.40 kN/m220mm水泥砂浆找平层 0.0220=0.40 kN/m2屋面板自重标准值（含灌缝） 1.5 kN/m2小计 2.3 kN/m2屋面板可变荷载标准值 0.5 kN/m2屋架荷载设计值组合1 q=1.22.3+1.40.5=3.46 kN/m2组合2 q=1.352.3+1.40.50.7=3.60 kN/m2根据全国通用标准图集04G415-1，预应力钢筋混凝土折线形屋架（跨度24m）选用型号YWJ24-1Bc。允许屋面荷载4.0 kN/m23.6 k
7、N/m2 (满足要求)。每榀屋架自重标准值112.75 kN/m2。3.5吊车梁根据设计资料，本厂房设置两台双钩桥式吊车，中级工作制（A4,A5），额定起重量30/5t和10t。本设计采用30/5t,Lk=22.5m，根据全国通用标准图集04G325-2选用型号：DL-10Z(中间跨)，自重标准值39.5kNDL-10B(端跨)，自重标准值40.8kN吊车梁高h=1200mm。经验算，中级工作制吊车梁选用DL-10的承载力、疲劳、裂缝均满足要求。3.6吊车梁轨道联接根据吊车梁上螺栓孔间距A=280mm和吊车的工作制级别（中级工作制）、额定起重量（30/5t）和跨度（Lk=22.5m），根据全国
8、通用标准图集04G325选用型号：DGL-13，各种材料用量如下：钢材 钢轨 0.3873 kN/m 联接体 0.0855 kN/m复合橡胶垫板 0.00437 kN/m混凝土找平层 0.02320=0.460 kN/m吊车梁联接的线重() 0.934 kN/m吊车梁轨道联结高度h=200mm3.7基础梁中跨240mm厚墙突出于柱外，有窗、墙高5.5-18m，根据全国通用标准图集04G320，钢筋混凝土基础梁选用型号：JL-3(中跨)，自重标准值16.1kN。边跨有窗、墙高4.6-18m，根据全国通用标准图集04G320，钢筋混凝土基础梁选用型号：JL-17(边跨)，自重标准值13.1kN。构
9、件选型汇总于表2.1 表2.1 构件选型一览表构件名称图集编号型号自重标准值屋面板04G410-1YWB -2II（S）1.5kN /m2（包括灌缝）天沟板04G410-2TGB772.24kN/m屋架04G415-1YWJ24-1Bc112.75kN/榀天窗架04G316GJ9-03236kN/榀吊车梁04G323-2DL-10B(Z)40.8kN、39.5kN轨道联结04G325DGL-130.934kN /m基础梁04G320JL-3、JL-1716.1kN、13.1kN4.厂房剖面设计剖面设计是确定厂房的控制标高，包括牛腿标高、柱顶标高等。3.1柱控制标高由于工艺要求，轨顶标高为8.0
10、m，根据吊车起重量查（ZQ1-62）轨顶至吊车顶距离H=2.6m。柱顶标高=轨顶标高+H+吊车顶端与柱顶的净空尺寸 =8.0+2.6+0.22=10.82m牛腿顶面标高=轨顶标高-吊车梁高度-轨道联结高度 =8.0-1.2-0.2=6.6m由设计资料可知，基础顶面可取至天然地面以下1.0m，故基础顶面至0.000高度为1.3m。柱全高（从基础顶面至柱顶）H=柱顶标高+基础顶面至0.000高度=10.82+1.3=12.12m上柱高度Hu=10.82-6.6=4.22m下柱高度Hl=12.12-4.22=7.9m图3.1给出了厂房的剖面图。5.排架结构计算5.1排架柱截面尺寸选定下段柱截面高度，根据吊车起重量级、基础顶面至吊车梁顶高度Hk，由混凝土结构（第五版）表12-2可知，当Q=30t时，hHl/12=7900/12=658mm，取900mm下段柱截面宽度根据基础顶面至吊车梁底的高度Hl确定,bHl/20=7900/20=395mm,取400mm综上可知，上柱截面：bh=400mm400mm(图4.1a) 下柱截面：bfhbhf=400mm900mm100mm150mm(图4.1b)5.2
