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1、1 工程名称：单层厂房2 设计资料（1） 装配车间跨度18m，总长72m，中间设伸缩缝一道，柱距6m.图（1）。（2） 车间内设有两台200 KN /50 KN 中级中级工作制吊车，其轨顶设计标高8.0 m。（3） 建筑地点在三门峡市郊区。（4） 车间所在场地，地平下1.15 m内为填土，填土下层3.5 m内均匀亚粘土，地基承载力设计值=240 KN/m2，地下水位为-4.05m，无腐蚀性，环境一般。基本风压=0.3 KN/m2，基本雪压=0.25 KN/m2. 。 图 1 建 筑 平 面 图 (5) 厂房中标准构件选用情况 1)屋面板采用采用G40（一），板重（包括灌缝在内）标准值为1.4
2、KN/m2. 。屋面采用水泥珍珠岩制品（100mm厚）保温隔热，三毡四油防水。 2）天沟板采用G40（三）标准图集中的JGB77-1天沟板，板重标准值2.02 KN/m2。 3)天窗架采用G316中的型钢筋混凝土天窗架天窗架CJ9-03,自重标准值KN/每榀天窗端壁选用G316中的DB9-3，自重标准值KN/每榀（包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗电动开启机、消防栓等）。 4）屋架采用G415(三)标准图集中的预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106KN/每榀。1200mm，自重标准值44.2 KN/根，轨道及零件重1 KN/ m，轨道及垫层构造高度200 mm。（6）排架柱
3、及基础材料选用情况1) 柱 混凝土：采用C30（=14.3 KN/m2 KN/ mm2,=1.0，=2.01N/mm2）。钢筋：纵向受力纲筋采用采用HRB235级钢筋（=300 N/mm2，E= 5N/mm2）2）基础混凝土：采用C20。 钢筋：采用HRB235级钢筋（=300 N/mm2）。3.结构计算 （1）尺寸计算1）上柱高及柱全高的计算 根据图2所示及有关设计计算数据。图 2 建 筑 剖 面 图上柱高=柱顶标高-轨顶标高+吊车梁高+轨道构造高 =柱顶标高-8m+1.2m+0.20m=1.8m柱顶标高=8.4 m 全柱高=柱顶标高-基顶标高=8.4 m-（0.0 m）=8.4 m 故下柱
4、高=8.4-1.8m=6.6 m上柱与全柱高的比值 =1.8/8.4=0.212）初定柱截面尺寸 根据表(A)的参考数据，上柱采用矩形，=，下柱选用工资性，=（其余尺寸见图3）。 图（3）根据表（B）关于下柱截面宽和高的限值，验算初定截面尺寸。对于下柱截面宽度/22=6600/22 mm =300 mm对于下柱截面高度，有吊车时 /12=6600/12 mm=550 mm无吊车时 1.5/25=504 mm3）上、下柱截面惯性矩及其比值排架平面内：上柱 下柱 比值 n=/=2.139 mm4 /10mm4=0.15排架平面处：上柱 、=2.139 mm4下柱 =21.583.34003/12m
5、m4+483.41003 / 12mm4=1.73109mm4排架计算简图（几何尺寸及截面惯性矩）如图图(4)所示。 图(4) 排架计算简图（2）荷载计算 1）恒荷载 屋盖结构自重 预应力混凝土大型屋面板 1.21.4 KN/m2 =1.68 KN/m2 20厚水泥砂浆找平层 1.2200.02 KN/m2 =0.48 KN/m2 一毡二油隔汽层 1.20.05 KN/m2 =0.06 KN/m2 100厚水泥珍珠岩制品保温层 1.240.1=0.48 KN/m2 两毡三油防水层 1.20.35 KN/m2 =0.42 KN/m2 / =3.6 KN/m2天沟板 1.22.026 KN=14.
6、54 KN/m2天窗端壁 1.257 KN=68.4 KN 屋架自重 1.2106KN=127.2 KN 则作用于一端柱顶的屋盖结构自重设计值为 P1 =3.6636 KN+14.54 KN+68.4 KN+127.2/ 2KN=924.1 KN 1 = /2-150=400/2 -150=50 柱自重 上柱自重设计值 P2 =1.2250.40.41.8KN=8.64KN 2 =h1 /2-h2 /2=800/2-400/2=200 下柱自重设计值 下 4 =0 吊车梁及轨道等自重设计值 P3 =1.2(44.2+16) KN=60.2 KN e3 =750 - h1 /2=750 -800
7、/2 =350 2）屋面活荷载 由荷载规范可知，对不上人的钢筋混凝土屋面，其均布活荷载的标准值为0.7KN/m2 ，大于该厂房所在地区的基本风雪压压S0 =0.25KN/m2 ,故屋面活荷载设计值在每侧柱顶产生的压力为 Q1 =1.40.5636KN=151.2 KN 1 =50 3)吊车荷载 由表B查得：pmax =220 KN,Pmin=60 KN,B=5600,K=4400,k=77.2 KN。 根据根据N与K及反力影响线，可算得与各轮对应的反力影响线竖标（图5），于是可求得作用于柱上的吊车垂直荷载设计值 图(5)Dmax=0.9rQPmax=0.91.4220(1+0.267+0.8+
8、0.067) KN=592 KNDmin=(Pmin/Pmax)Dmax=(60/220)592=161 KN3=750- h1 /2=750-800/2=350作用于每个轮子上的吊车水平制动力的标准值 T=a/4（Q+）=0.1/4(200+77.2) KN=6.93 KN侧作用于排架上的吊车水平荷载设计值为 Tmax=rQT=1.40.96.93(1+0.267+0.8+0.067) KN=18.6 KN其作乐用点到柱顶的垂直距离 =H1-h=1.8-1.2=0.6 / H1=0.6/1.8=0.3334）风荷载 三门峡地区的基本风压=0.3 KN/m2，高度的取值：对、按柱顶标高8.4考
9、虑，查荷载规范得，=1.070=1.232，如图(6)，则 图(6) 风荷载体形系数 =（1.3 h1+0.4 h2）B =1.4（1.32.3+0.41.59）1.2320.36 KN =11.26KN=B=1.40.81.0700.36 KN/=2.16 KN/=B=1.40.51.0700.36 KN/=1.35 KN/（3）内力计算 1）恒荷载 根据恒荷载的对称性和考虑施工过程中的实际受力情况，可将图7中的恒荷载P1、P2及P3和P4的作用用简化为A、B、C计算图。图(7 ) 图(8)在P1的作用下 M11= P11=924.10.05 KN=46.2 KN M12 = P12=924
10、.10.2 KN=184.8 KN已知=0.15，=0.21，由图11-28b中的公式 故在M11作用下不动铰支承的柱顶反力由图11-28中公式可得 R11=- C1 M11/=-1.0746.2/8.4 KN =-5.9 KN（）由图11-28c中的公式可得 故在M12作用下，不动铰支承的柱顶反力公式可得 R12=- C2 M12/=-1.4184.8/8.4 KN=-30.8 KN（）因此，在M11和M12作用下（即在P1的作用下），不动铰支承的柱顶反力为 R =R11 +R12 =-5.9 KN-30.8 KN=-36.7 KN（）相应的弯矩图如图8A所示。在P2作用下 M2 =- P2
11、 2 =-8.640.2 KN=-1.73 KN（）相应的弯矩图如图8B所示。在P3、P4作用下 M3 =- P3 e3 =60.20.35 KN=21.1 KN（）相应的弯矩图如图8C所示。将图A、B、C的弯矩图叠加，得P1、P2及P3和P4的共同作用下的恒荷载弯矩图（图8D），相应的轴力N图如图E所示。2）屋面活荷载Q1 对于单跨排架，Q1 与P1 一样的对称荷载，且作用位置相同，仅数值大小不一，故由P1 的内力图按比可求得Q1 的内力图。如：柱顶不动铰支承反力为 RQ1 = （Q1 / P1 ）R1 =-（151.2/924.1）36.7=-6 KN（）相应的的M和N图如图9A、B所示。
12、图（9）3）吊车荷载吊车垂直荷载作用. Dmax作用在A柱的情况 图8中吊车垂直荷载作用下的内力，可按如图10所示的简图进行计算。因此，A、B柱的柱顶剪力可按下列公式计算。计算简图M图图（10）吊车垂直荷载作用下的内力 VAD =-0.5MDmax +M DminC2/ =-0.55920.35+1610.351.2/8.4 KN =-18.8 KN（绕杆端反时针转） VBD=-0.5MDmax +M DminC2/ =-0.55920.35+1610.351.2/8.4 KN =-18.8 KN（绕杆端顺时针转）相应的弯矩图10B所示。. Dmin作用在A柱的情况 由于结构对称，故只需将A柱与B柱的内力对换，并注意内力变号即可。吊车水平荷载作用. Tmax从左向右作用于A、B柱的内力，可按如图11A所示的简图进行计算。因此，A、B的柱顶剪力为 图（11）吊车水平荷载作用下的内力 VAD = VBD =0,故相应的弯矩图如图11A所示。. Tmax从右向左作用于A、B柱的内力，仅荷载方向相反，故弯矩仍利用上述计算结果，但弯矩图也与之相反（图11B）4）风荷载风从左向右吹（12A） 先求柱顶反力系数CW 。当风荷载沿株高均匀分布时，由图11-28中的公式 CW = =0.34对于单跨排架，A、B柱柱顶剪力可按下式计算、柱相应的弯矩图见图12B）
