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1、单层工业厂房课程设计学 院： 建筑与土木工程学院 班 级： 09土木本一姓 名： 王健学 号： 09115003127指导老师：周华飞第一章 设计资料1.1设计资料一、 设计题目单层工业厂房课程设计二、 主要内容1 完成结构选型及结构布置；2 编制荷载、内力计算说明书；3 内力计算到基础顶面即可，基础设计不作要求；4 柱（中柱或边柱）配筋计算；5 柱（中柱或边柱）牛腿尺寸确定和配筋计算；6 根据计算结果绘制排架柱（中柱或边柱）结构施工图（模板图、配筋图）。三、 使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1 建筑地点：市郊区2 某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度18米，长66米，柱距6米。3 内设两台
2、A5级桥式吊车，吊车吨位及轨顶标高见设计分组。厂房室内地坪标高为0.000m，室外地坪标高为0.300m，基础顶面至室内地面距离自行确定。4 自然条件：基本风压、基本雪压取值等均根据工程地点查阅相关设计规范确定。地面粗糙度类别为B类；无抗震设防要求。5 屋面做法： 二毡三油坊水层上铺小豆石（0.35kN/m2）20mm厚水泥砂浆找平层（0.4 kN/m2）100mm厚加气混凝土保温层（0.60 kN/m2）冷底子油一道、热沥青二道（0.05 kN/m2）预应力屋面板（自重查相关图集）6 厂房中标准构件选用情况：a 屋面板采用G410标准图集中的预应力大型混凝土屋面板，自重标准值为1.4 kN/
3、m2；b 天沟板采用G410标准图集中的TGB68-1沟板，自重标准值为1.91 kN/m2； c 屋盖支撑自重0.05 kN/m2；（沿水平方向）d 吊车梁采用G323标准图集中钢筋混凝土吊车梁，梁高为1200mm，自重标准值39.5 kN/根；轨道及零件自重0.8 kN/m，轨道高度取0.2m；e 屋架采用G415标准图集中预应力钢筋混凝土折线型屋架，自重69.0 kN/榀，屋架底部至顶部高度为2950mm，屋架在檐口处高度为1650mm。7 材料选用：a 混凝土：C30；b 钢筋：主要受力钢筋为HRB335钢筋，构造钢筋为HPB235钢筋直径 d12mm时用HPB235钢筋；d12mm时
4、用HRB335钢筋8 设计分组学号（个位数）设计条件工程所在地吊车吨位（均为两台,t）轨顶标高（m）1北京30/510.22北京30/59.603北京20/510.24北京20/59.605北京15/310.26温州15/39.607温州30/510.28温州30/59.609温州20/510.20温州20/59.60第二章 厂房标准构件及排架柱材料选用2.1 厂房中标准构件选用情况2.1.1 屋面做法两毡二油防水层上铺小石子： 0.35kN/m20mm水泥沙浆找平层： 0.4kN/m100mm厚加气混凝土保温层： 0.6kN/m冷底子油一道，热沥青两道： 0.05kN/m20mm水泥沙浆找平
5、层： 0.4kN/m合计： 屋面活荷载： 屋面外荷载： 屋面板采用G410标准图集中的预应力大型混凝土屋面板，自重标准值为1.4 kN/m2板自重： 灌缝重： 2.1.2屋架屋架采用G415（一）标准图集的预应力混凝土折线型屋架（YWJ211Ba）允许外荷载： 4.00kN/m屋架自重： 2.1.3天沟板天沟板采用G410（三）标准图集。中间跨： TGB681中间跨左开洞： TGB681b中间跨右开洞： TGB681a端跨左开洞： TGB681sb端跨右开洞： TGB681sb构件自重： 1.91kN/m2.1.4吊车梁吊车梁选用G323（二）标准图集,中级工作制备，两台起重量为10t的吊车,
6、 ,选用吊车梁：边跨DL11B：构件自重： 。 吊车轨道联接选用G325标准图集,中级吊车自重：。2.2排架柱材料选用(1) 混凝土：采用C30。(2) 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级。(3) 箍筋：采用HPB235级。(4) 型钢及预埋铁板均采用I级。第三章 排架柱高与截面计算3.1排架柱高计算由吊车资料表可查得：H2600mm,轨顶垫块高为200mm。 牛腿顶面标高 轨顶标高吊车梁轨顶垫块高 10.21.2000.200 8.800m(取8.80m) 柱顶标高 牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H+0.220 9.00+1.200+0.200+2.6+0.220 13.22m (取
7、13.3m)上柱高 柱顶标高牛腿顶面标高13.3-8.800=4.500m全柱高柱顶标高基顶标高 13.300(0.300)10.600m下柱高全柱高上柱高 13.6004.5009.100m实际轨顶标高牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高 10.2m则 (10.2m10m)10m0.020.220 满足要求。3.2排架截面尺寸计算截面尺寸需要满足的条件为：bH/22205mm.hH/12375mm取柱截面尺寸为：上柱：（bh）400400下柱：I(bhbh)4001000100150（如图3-1）图3-1 下柱截面图计算参数上、下柱截面惯性矩I上柱Iu1/120.40.530.0042m4下柱
8、Il1/120.41.03+21/12（0.15+0.025/3）（0.95+1/30.0252）30.0256m4 上、下柱截面面积A上柱Au0.40.50.2m2下柱Al0.41.0-2（0.95+1.0）/20.150.1975m2上柱与全柱高比值4.5/13.60.331惯性矩比值nnIu/Il=0.0042/0.0256=0.164排架计算简图如图3-2所示。图3-2 排架计算简图第四章 排架柱上的荷载计算4.1屋盖自重计算1.2（1.80+1.30+0.10）6+1.269.00.5=248.76KN(作用在柱顶)4.2柱自重计算上柱：（作用于上柱中心线） 下柱：4.3吊车、吊车梁
9、及轨道自重计算 4.4屋面活荷载计算 4.5吊车荷载计算 竖向荷载：275kN, 57.5kN, K=4700mm, B=6100mm, 347.5kN, 117kN。（图4-1）影响线根据B与K，由影响线（见图4-1）可以求得0 0.7671.00, 0.217 由上求得 吊车水平荷载为则 )其作用点到柱顶的垂直距离4.6风荷载计算基本风压:风压高度变化系数z按B类地区考虑，根据柱顶标高13.3m，查看荷载规范用内插法得, 对Fw按檐口标高14.42m, 得，风载体型系数s1+0.8, s2-0.5,则柱顶风荷载集中力设计值： 第五章 内力计算5.1作用内力计算5.1.1 作用(排架无侧移)
10、 由, ,则：故作用下不动铰承的柱顶反力为()同时有故在作用下不动铰承的柱顶反力为()故在共同作用下（即在G作用下）不动铰支承的柱顶反力为 ()相应的计算简图及内力图如图5-1所示 图5-1 恒荷载作用下的内力(a)G的作用；(b)M图(kNm)；(c)N图（kN）5.2 屋面活荷载内力计算对于单跨排架，与一样为对称荷载，且作用位置相同，但数值大小不同。故由的内力计算过程可得到的内力计算数值； ()相应的计算简图及内力图如图5-3 所示。图5-3 Q作用计算简图及内力图(a)Q的作用；(b)M图(kNm)；(c)N图(kN)5.3 吊车竖向荷载作用内力计算当Dmax,k作用在A柱时 A柱 B柱
11、 与恒载计算方法相同，可得C3=1.127A柱B柱A柱与B柱相同，剪力分配系数 内力图如图（11）图（11）吊车竖向荷载作用下内力图吊车竖向荷载作用，Dmin，k在A柱，Dmax,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柱是A柱的内力，但弯矩、剪力符号相反,在此不再做计算。吊车水平荷载作用下：当Tmax向左作用时 由规范公式可得 Tmax向左作用的M图、N图如图（12）所示。图（12）吊车水平荷载作用下内力图Tmax向右作用的M图、N图于上述情况相反。5.4 风荷载作用下：风从左向右作用，在q1和 q2 作用下，由规范公式： 风荷载作用下的M、N图如图（13）当风从右向左吹时，其M、N图与上述情况相反。图
