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1、武 汉 大 学毕业设计题目:单层厂房设计摘 要本工程为单层工业厂房设计，采用排架结构的结构形式，厂房跨度为24米，长度为120米的单层厂房，采用钢屋架，用预应力屋面板和9米跨度的天窗架，位于6度抗震区，有两辆中级制吊车。建筑地点地质条件良好，采用柱下独立基础，混凝土强度C25。设计严格遵守我国现行规范，计算中包括荷载计算，内力组合，基础设计等。关键词：排架结构；单层工业厂房；荷载目 录1 设计资料11.1 工程概况11.2 设计资料11.3 设计基本原始资料11.4 材料11.5 设计要求11.6 构件选型及屋盖布置21.7 排架的荷载取值32 荷载计算52.1 屋面荷载52.2 屋面活载52
2、.3 柱自重重力荷载62.4 吊车轨道连接及吊车梁自重62.5 吊车荷载72.6风荷载82.7 载汇总表见下表93 内力计算103.1 恒载作用下的排架内力计算103.2 屋面活载作用下的排架内力计算113.3 吊车竖向荷载作用下的排架内力计算113.4吊车横向水平荷载作用下的排架内力计算123.5 风荷载作用下的排架内力计算143.6 A柱的内力汇总154 排架的内力组合185 柱配筋计算185.1 柱的配筋计算185.2上柱配筋计算195.3下柱配筋计算206 牛腿设计计算216.1 荷载226.2 牛腿截面高度验算226.3 牛腿纵向受拉钢筋226.4 水平箍筋确定226.5 弯起钢筋的
3、确定226.6 牛腿顶面局部承压验算227 柱的吊装验算237.1 吊装验算简图237.2 荷载及内力计算238 基础设计计算248.1 地基承载力特征值和基础材料248.2 基础杯口以上墙体荷载258.3 基础地面内力及基础底面积计算258.4 基底反力验算268.5 基础高度验算268.6 基础底面配筋计算279、排架柱裂缝宽度验算29参考文献31致 谢320710sj.毕业设计论文网1 设计资料1.1 工程概况加工车间为一单跨单层钢筋混凝土厂房，厂房总长120m，跨度24m，柱距6m，跨内设有两台起重量为Q=50KN的中级工作制电动桥式起重机，轨顶标高:7.10m。 1.2 设计资料屋面
4、构造：二毡三油防水层(上铺绿豆砂)；25mm厚水泥砂浆找平层；加气混凝土保温层100厚；冷底子油一道，热沥青二道；15mm厚水泥砂浆找平层；预应力混凝土大型屋面板。围护结构：240mm厚普通砖墙，双面清水墙；钢框玻璃窗宽高：3600mm4800mm和3600mm1800mm。按（0.45KN/m2 ）计。地面:钢筋混凝土地面,室内外高差150mm。 1.3 设计基本原始资料自然条件：基本风压为0.35kN/m2，主导风向：东南风。风荷载，基本风压取0.35kN/m，风振系数，风荷载体型系数根据附表确定，风压高度变化系数根据附表确定。地面按B类，基本雪压为0.3KN/m2，屋面活荷载为0.5kN
5、/m2。工程地质条件：由当地建筑地基评价试行标准，土层承载力特征值：粘土为230 kN/m2，砾石为230kN/m2，地质报告建设基础砌置深度取96.0096.50。地下水情况：最高水位：94.80m地下水质对基础混凝土无侵蚀影响。该工程抗震设防烈度为6度。1.4 材料柱 钢筋：箍筋为HPB235级钢筋、受力钢筋HRB335级钢筋。混凝土C30基础： 钢筋：HPB235，混凝土采用C25。1.5 设计要求1) 初步确定排架结构布置方案；2) 对结构上部的标准构件进行选型，并进行结构布置；3) 排架的荷载计算和内力分析； 4) 排架柱的设计；5) 柱下独立基础的设计1.6 构件选型及屋盖布置根据
6、厂房的跨度、吊车起重量的大小、轨顶标高，吊车的运行空间等初步确定出排架结构的剖面如图（1）所示。为了保证屋盖的整体性，屋盖采用无檩体系。图（1）厂房剖面图(高程 ，长度 （1） 屋面板采用1.5m6m预应力混凝土屋面板，根据屋面做法求得屋面荷载，采用标准图集92G410（一）中的YWB2 IV，屋面板自重标准值为1.4KN/m2（包括灌缝自重）。（2） 天沟板(外天沟排水)天沟板（770mm宽外天沟）：TGB77-1；自重：2.02KN/。（3） 屋架采用(24m钢屋架),自重(估计):55KN/支柱。屋架端部支座中心距厂房定位轴线150mm。（4 ） 屋盖支撑 在端部第二开间的屋架端部和跨中
7、设三道垂直支撑、其他跨相应部位设下弦系杆，端头第二开间设下弦横向水平支撑。 （5） 吊车梁 吊车梁:选钢筋混凝土吊车梁CG426(二), YMDL-6B、YMDL-6Z，自重45.5KN/根,梁端部截面尺寸: bh=3001000mm。 轨道联结G325,自重:0.81KN/m 。（6） 基础梁：选自G320，JL-1、JL-2、JL-17；自重：16.70KN/根:截面尺寸:bh=(200300)450 mm。（7） 排架柱 柱截面取:上柱矩形截面:400500;下柱工字型截面:400800150100。（8） 支撑布置设计采用大型屋面板，可以不设屋架上弦支撑。根据构造要求，设置相应的屋架下
8、弦支撑，并在跨度中点处布置一道垂直支撑。见图（2） 。本设计跨度24m,大于18m，因此需要布置支撑。柱截面高度h600mm,下部柱间支撑做成双片，其间距为柱截面高减去200mm，见图（3）。图3柱的支撑布置1.7 排架的荷载取值（1） 排架计算简图的确定l 确定柱高。l 柱:柱顶标高=轨顶标高H + (0.20-0.30)=9.00+2.58+0.3=11.88m, 取12.00m;l 牛腿顶标高=轨顶标高-吊车梁高(包括垫高)=9.00-1.00-0.2=7.8m, 取7.8m;l 上柱柱高=柱顶标高-牛腿顶标高=12.00-7.8=4.2ml 下柱柱高=牛腿顶标高+基础顶面至室内地坪距离
9、=7.80+0.50(估计)=8.3m;（2） 柱尺寸 上柱bh=400mm500mm, 下柱工字型截面400800150100 ,截面尺寸如图所示, 确定柱的截面尺寸、几何特性、下部柱子高度和牛腿尺寸，及其有关参数。（如下图（5） 表1-1A、B柱参数（H=12.5m, Hu=4.2m, H=8.3m）参数边柱（A、B）Au (mm2)2.0105Iu (mm2)4.17109A (mm2)1.775105I (mm2)14.38109= Hu/H0.3360.3n = Iu / I0.2901/i (N/mm)0.0193Ec图4 牛腿的截面及参数2 荷载计算2.1 屋面荷载（均为标准值）
10、15mm厚水泥砂浆找平层 200.015=0.30KN/m2冷底子油一道，热沥青二道 0.05 KN/m2屋盖支撑 0.07KN/100mm厚加气混凝土保温层 0.60 KN/m2二毡三油防水层 0.35 KN/m2屋面板及灌缝 1.4 KN/m2 屋面恒载 2.77KN/m2天沟板 2.02 KN/m此外，屋架自重为55KN/支柱， 天窗架 23KN/支柱。 =2.776(12+0.77)+55+23=290.24KN (注:0.77为外檐天沟板宽度)=290.240.05 =14.51KN.m= =290.240.15=43.54KN.m 屋面荷载图 2.2 屋面活载屋面活载取 (0.5K
11、N/m2 ，作用于一跨) =0.506(12+0.77)=38.31KN= =38.310.05=1.92KN.m= =38.310.15=5.75KN.m 屋面活载图2.3 柱自重重力荷载查荷载规范：=0.40.54.225=21KN= =210.15=3.15KN.m=(6.75+0.7)0.1775+(1.050.80.4)+(0.40.350.5)+(0.3520.4)/225=43.81KN.m 柱重力荷载图2.4 吊车轨道连接及吊车梁自重 =45.5+0.816=50.36KN= =50.360.5=25.18KN.m2.5 吊车荷载Q=50KN的中级工作制电动桥式起重机2.5.1
12、吊车主要参数(如下图)吊车吨位Q (KN)吊车宽 B(m)轮距 K(m)Pmax(KN)Pmin(KN)B(mm)Q1(KN)300/50KN3005.554.41855026074300/50KN3006.154.8290703001182.5.2吊车竖向荷载Dmax=290(1+0.2)+185(0.058+0.792)=505.25KNDmin=70(1+0.2)+50(0.058+0.792)=126.50KNDmax在A(B)柱：=505.25KN = =505.250.5=252.63KN.m 图6= Dmin =126.50KN = =126.500.5=63.25KN.mD m
13、ax在B柱:= Dmax =505.25KN = =505.250.5=252.63KN.m = Dmin =126.50KN= =126.500.5=63.25KN.m2.5.3 吊车横向水平荷载 (a=0.1)的标准值15/3t吊车一个轮子横向水平制动力 T15=0.1(150+74)/4=5.60KN30/5t吊车一个轮子横向水平制动力T30=0.1(300+118)/4=10.45KN当一台30/5t吊车作用时：Tmax=10.45(1+0.2)=12.54KN当一台30/5t和15/3t吊车共同作用时：Tmax=10.45(1+0.2)+5.60（0.792+0.058）=17.30KN2.6风荷载求 (插值法)柱顶处(按离地面高度12.15计), =1.06天窗檐口处(柱顶以上各部分风
