第一章 设计资料
1.1设计资料
(1) 工程名称: 某锻工车间。
(2) 建筑地点: 车间所在场地，天然地面下0.8m 内为填土，填土下层3.5m 内为粉质粘土，地基承载力设计值2/200m kN f =，设计水位很低，不予考虑。
(3) 自然条件: 基本风压 20/3.0ωm kN =基本雪压 20/25.0m kN s =。屋面积灰荷载
2/5.0m kN
(4)建筑平面、剖面如图1-1和图1-2所示。
图1-1 建筑平面布置图
图1-2 I-I 剖面图
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/m 2
20mm 水泥沙浆找平层： 0.4kN/m 2 100mm 珍珠岩保温层： 0.5kN/m
2
一毡二油隔气层： 0.05kN/m 2
20mm 水泥沙浆找平层： 0.4kN/m
2
合计： 21/7.1Σm kN g g k == 屋面活荷载： 21/0.1m kN q k =
屋面外荷载： 211/7.20.17.1m kN q g k k =+=+ 屋面板采用G410（一）标准图集：1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板（卷材防水） 中间跨： YWB —2II 边 跨： YWB —2IIS 允许外荷载： 2
/46.2m kN 板自重： 22/30.1m kN g k = 灌缝重： 23/10.0m kN g k =
2.1.2檐口板、嵌板
檐口板、嵌板采用G410（二）标准图集体。
中间跨： YWB —1 边 跨： YWB —1S 允许外荷载： 2.50kN/m 2 板自重： 1.65kN/m 2 灌缝重： 0.10kN/m
2
2.1.3屋架
屋架采用G415（一）标准图集的预应力混凝土折线型屋架（YWJ —24—1Ba ）
允许外荷载： 4.00kN/m
2
屋架自重： 24/5.60m kN g k =
2.1.4天沟板
天沟板采用G410（三）标准图集。
中间跨： TGB77 中间跨左开洞： TGB77—1b 中间跨右开洞： TGB77—1a
端跨左开洞： TGB77—1sb 端跨右开洞： TGB77—1sb 允许荷载： 3.05kN/m 2 构件自重： 1.90kN/m
2
2.1.5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,m L k 5.13 ,选用吊车梁：中间跨:DL —8Z,边跨DL —8B ：构件自重：根根/8.40/5.395kN kN g k = 。
吊车轨道联接选用G325标准图集,中级吊车自重：m kN g k /8.06=。
2.2排架柱材料选用
(1) 混凝土：采用C30)/01.2,/3.14(22mm N f mm N f tk c ==。
(2) 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级)/102,55.0ξ,/300(252mm N E mm N f s b y ×===。 (3) 箍筋：采用HPB235级)/210(2
mm N f y =。 (4) 型钢及预埋铁板均采用HRB235,HPB235。
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：H ＝1876mm,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 ＝9.000－1.200－0.200 ＝7.600m(取7.800m)
柱顶标高 ＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H+0.3 ＝7.800+1.200+0.200+1.876+0.3 ＝11.376m (取12.00000m)
上柱高 u H ＝柱顶标高－牛腿顶面标高
＝12.000-7.800=4.200m
全柱高H ＝柱顶标高－基顶标高
＝12.000－(－0.500)＝12.500m
下柱高l H ＝全柱高－上柱高
＝12.500－4.200＝8.300m
实际轨顶标高＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高 ＝9.200m
则 (9.2m －9.0m)÷9.0m ＝0.022＜0.200 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：b ≧H u /25＝344mm.h ≥H u /12＝717mm 取柱截面尺寸为：上柱：（b ×h ）＝400×400
下柱：I(b f ×h ×b ×h f )＝400×800×100×150（如图3-1）
图3-1 下柱截面图
第四章 排架柱上的荷载计算
4.1屋盖自重计算
5.02.12
)(2.143211××+××++×=k k k k g g g g G 厂房跨度
柱距
=1.2×（1.70+1.30+0.10）×6×15/2+1.2×60.5×0.5=203.7KN(作用在柱
顶)
150-2/400150-2/1==上h e )(50与上柱中心线的偏心距mm =
4.2柱自重计算
上柱：=2G kN 6.15（作用于上柱中心线） 下柱：)(31.404作用于下柱中心线kN G =
4.3吊车、吊车梁及轨道自重计算
)(2.1653柱距×+×=k k g g G
)(72.54)68.08.40(2.1作用于牛腿顶N =?+?=
)(350mm 800/2-750/27503与下柱中心线偏心距下==-=h e
4.4屋面活荷载计算
B Q ???=2/14.11厂房跨度
)(631G kN 作用位置同
=
4.5吊车荷载计算
竖向荷载：=k p .max 115kN, =k p .min 20kN, K=4050mm, B=5840mm, =k Q 100kN,
=k g 34.61kN 。
根据B 与K ，由影响线（见图4-1）
可以求得
1y ＝0.027 2y ＝0.702
3y ＝1.00, 4y ＝0.176
由上求得
i k Q y p D Σγ9.0.max max =
905.11154.19.0???=
)(04.2763G kN 作用同=
i k Q in y p D Σγ9.0.min m =
905.1204.19.0???= )(01.483G kN 作用同=
吊车水平荷载为
kN g Q T k k k 038.4)61.34100(4
12.0)(4α=+=+=
则
作用于吊车梁顶面(77.10Σ4.1max kN y T T i k =?=→ ←)
4.6风荷载计算
基本风压:20/3.0ωm kN =
风压高度变化系数μz 按B 类地区考虑，根据柱顶标高12.15m ，查看《荷载规范》用内插法得060.1μ=z 檐口标高14.25m, 用内插法得119.1μ=z ， 则:
m kN B q z s /14.263.0060.18.04.1ωμμ4.101=????=?= m kN B q z s /34.163.0060.15.04.1ωμμ4.102=????=?=
柱顶风荷载集中力设计值：
()[]2010ωμ)5.0-6.0(-ωμ5.08.04.1Bh Bh F z z w +=
B h h z 021ωμ)14.0-82.1(=
63.0119.1)2.114.0-1.282.1(?????= kN 36.7=
第五章 内力计算
5.1x G 作用内力计算
5.1.1 1G 作用(排架无侧移)
m kN e G M ?=?==86.1105.018.2371111 m kN e G M ?=?==44.472.018.2372112
由1207.0==l
u I I n ,336.05.122
.4λ==
=H H u ,则： 13.2)
1-1(λ1)1
-1(λ-123321=+?
=n
n C 故11M 作用下不动铰承的柱顶反力为
kN H M C R 02.2-5
.1286
.1113.2-111
11=?-==(→) 同时有
043.1)
1-1
(λ1λ-12
3
32
2=+?
=n
C 故在12M 作用下不动铰承的柱顶反力为
kN H M C R -3.965
.1244
.47043.1--122
12=?==(→) 故在1211M M 和共同作用下（即在G 1作用下）不动铰支承的柱顶反力为
kN R R R 98.512111=+= (→)
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 1的作用；(b)M 图(kN ·m)；(c)N 图（kN ）
5.1.2 432G G 、、G 作用计算简图及内力图
kN G 6.152=, kN G 54.723=, kN G 31.404=, mm e 3503=
相
应
的
计
算
简
图
及
内
力
图
如
图
5-2
所
示
。
图5-2 G 2、G 3、G 4作用计算简图及内力图
(a) G 2、G 3、G 4作用；(b)M 图(kN ·m)；(c)N 图(kN)
5.2 屋面活荷载内力计算
对于单跨排架，1Q 与1G 一样为对称荷载，且作用位置相同，但数值大小不同。故由1
G 的内力计算过程可得到1Q 的内力计算数值；
m kN e M ?=?==15.350.063Q 1111 m kN e M ?=?==6.1252.063Q 2112
kN H
M C R 53.011
1
11== kN H
M C R 051.12
2
12== kN R R R 58.112111=+= (→)
相应的计算简图及内力图如图5-3 所示。
图5-3 Q 1作用计算简图及内力图 (a)Q 1的作用；(b)M 图(kN ·m)；(c)N 图(kN)
5.3 吊车竖向荷载作用内力计算
max D 作用于A 柱，m i n D 作用于B 柱，其内力为
m kN e D M D ?=?==61.9635.004.2763max max
m kN e D M D
?=?==8.1635.001.483min min
厂房总长72m,跨度为15m ，吊车其重量为10t,则查得有檩条屋盖的单跨厂房空间作用
分配系数 μ＝0.85。
()[]H
C M M V D
D
A
2min
max max
μμ25.0+-?-= ()[]5
.12043
.18.1685.061.9685.025.0??+?-?-= )←(23.5kN -= ()[]H
C M M V D
D B
2min
max max
μ2μ5.0-+?=
()[]5
.12043
.18.1685.0261.9685.05.0??-+??= )(23.4→=kN
相应的计算简图及内力图如图 5-4 所示。
图5-4 D
max
作用计算简图及内力计算
(a) D
max
的作用；(b)M图(kN·m)；(c)N图(kN)
D
min
作用于A柱时，由于结构对称，故只需A柱与B柱的内力对换，并注意内力变号即可。
5.4 吊车水平荷载作用内力计算
当T
max
向左时，A、B柱的柱顶剪力按推导公式计算：
Y＝0.667 H
，用内插法求得C
5
＝0.55有T
max
＝10.77kN，μ＝0.85则
V
TA ＝V
TB
＝－(1－μ) C
5
T
max
＝－0.89 kN(←)
相应的计算简图及内力图如图5-5所示。
图5-5 T
max
的作用计算简图及内力图
（a ）T max 的作用；(b)M 图(kN ·m)；(c)V 图(kN)
当T max 向右时，仅荷载方向相反，故弯矩值仍可利用上述计算结果，但弯矩图的方向与之相反。
5.5 风荷载作用
风从左向右吹时，先求柱顶反力系数C 11为
=++=11λ11
1λ183
3
4
11
n
n C 321.01-1207.01336.011-1207.01336.018334=?
???????? ??+????????? ??+? 对于单跨排架，A 、B 柱顶剪力分别为
A V ＝0.5[F w －C 11H(q 1－q 2)]
＝0.5×[7.36-0.307×12.5×(2.14-1.34)] ＝2.15 kN(→)
B V ＝0.5[F w +
C 11H(q 1－q 2)]
＝0.5×[7.36+0.336×12.5×(2.14-1.34)] ＝5.22 kN(→)
相应的计算简图及内力图如图
5-6 所示。
图5-6 风荷载作用计算简图及内力图 (a)风荷载的作用； (b)M 图（kN ·m ）
风从右向左吹时，仅荷载方向相反，故弯矩值仍可利用上述计算结果，但弯矩图的方向与之相反。
5.6最不利荷载组合。
由于本例结构对称，故只需对A 柱（或B 柱）进行最不利内力组合，其步骤如下： （1）确定需要单独考虑的荷载项目。本工程为不考虑地震作用的单跨排架，共有8种需要单独考虑的荷载项目，由于小车无论向右或向左运行中刹车时，A 、B 柱在T max 作用
下，其内力大小相等而符号相反，在组合时可列为一项。因此，单独考虑的荷载项目共有7项。
（2）将各种荷载作用下设计控制截面（I—I、II—II、III—III）的内力M、N（III —III截面还有剪力V）填入组合表5-1 。填表时要注意有关内力符号的规定。
（3）根据最不利又最可能的原则，确定每一内力组的组合项目，并算出相应的组合值。计算中，当风荷载与活荷载（包括吊车荷载）同时考虑时，除恒荷载外，其余荷载作用下的内力均应乘以0.85的组合系数。
排架柱全部内力组合计算结果列入表5-1。
柱号截
面
荷
载
项
目
内
力
恒荷
载
屋
面
活
荷
载
吊车荷载风荷载内力组合
G1.G2
G3.G4
Q1
D max
在A
柱
D min
在A
柱
T max左风右风
Nmax
及
M、V
Nmin
及
M、V
|M|max
及
N、V
①②③④⑤⑥⑦项目
组
合
值
项
目
组合
值
项目
组合
值
A 柱
I-I
M
(kN·m)
12.88
3.4
9
-21.9
7
-17.7
7
11.34 27.9 -33.74
①+09
×（②
＋⑥）
51.337
①
+
⑥
40.78
①+0.9
×(③+
⑤+⑦)
51.337
N
(kN)
219.31 63 0 0 0 0 0
276.0
1
219.31 276.01 II－II
M
(kN·m)
-18.54 -9.114 69.85 0.98 11.34 27.9 -33.74
①+0.9
×(②
+③)
71.44
①+
⑦
-52.28
①+0.9
×(②+
⑤+⑦)
79.64
N
(kN)
274.02 63 276.04 48.1 0 0 0
579.15
6
274.02 522.47 III-III
M
(kN·m)
30.33 23.65 31.24 -36.07 93.34 194.1 -169.9
①+0.9
×(②
+③)
338.43
①
+
⑥
-155.04
①+0.9
×(④+
⑤+⑦)
338.43
N
(kN)
314.33 63 276.04 48.1 0 0 0 619.47 357.62 619.476
表5-1 排架柱内力组合表
第六章 排架柱设计
6.1柱截面配筋计算
最不利内力组的选用：由于截面3—3的弯矩和轴向力设计值均比截面2—2的大，故下柱配筋由截面3—3的最不利内力组确定，而上柱配筋由截面1—1的最不利内力组确定。
6.1.1 Ⅰ——Ⅰ 截面配筋：
1. max M 组合(与min N 组合相同)
M=51.37m kN N=276.01kN h 0=h-s a =400-40=360mm L 0=2H 0=2×3900=7800mm A=400×400=160000mm
2
纵向受力钢筋采用HRB335级,/300(2
mm N f y =ξb
)/102,55.025mm N E s ×==
e a =max(h/30,20)=20mm e 0＝M/N=186mm e i = e 0+ e a =206mm
ζ1=0.5f C A/N=0.5×14.3×160000/319740=3.578>1取ζ1=1.0 ζ2=1.15-0.01×L 0/h==×
400
7800
0.01-1.150.94 =+
=21200
δδ)(14001
1εh L h e i =××××+
955.01)400
7800(360228.11400112 1.517 e=ηe i +h/2-s a =473mm ξ155.0360
4003.140.1319740
01=×××==
bh f a N c <ξb （大偏心受压）
X= h 0ξ=360×0.155=48mm h 0ξb =360×0.55=198mm 2a s =80mm 经比较：X< h 0ξb
且X< 2a s ,则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公
式计算。
V
(kN)
5.95
1.58
-5.23
-4.23
-9.88
28.9
-21.97
35.11
10.79
3.76
`s e =ηe i -h/2+ a s =1.409×228.1-400/2+40=161.39mm
A s =N e s `/[f y (h-2a s )=319740×161.39/[300×（400-80）]=3992
m m A min =0.2%×160000=3202
m m
2.max N 组合
M=51.34m kN
N=276.01kN
h 0=h-a s =400-40=360mm L 0=2H 0=2×3900=7800mm A=400×400=1600002
m m
纵向受力钢筋采用HRB335级,/300(2mm N f y =ξb
)/102,55.025mm N E s ×==
e a =max(h/30,20)=20mm e 0＝M/N=186mm e i = e 0+ e a =206mm
ζ1=0.5f c A /N =0.5×14.3×160000/370140=3.09>1取ζ1=1 ζ2= =1.15-0.01×L0/h==×
400
7800
0.01-1.150.94 =+
=21200
δδ)(14001
1εh L h e i 1.517
e=ηe i +h/2-s a =1.940×99.3+400/2-40=354.07mm ξ180.0360
4003.140.1370140
01=×××==
bh f a N c <ξb （大偏心受压）
X= h 0ξ=360×0.180=48mm h 0ξb =360×0.55=198mm 2a s =80mm 经比较X< h 0ξb
且X< 2a s ,则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式
计算。
e s `=ηe i -h/2+ a s =1.940×99.3-400/2+40=32.64mm
A s =N e s `/[f y (h-2a s )=370140×32.64/[300×（400-80）]=125.82
m m A min =0.2%×160000=3202
m m
6.1.2Ⅲ——Ⅲ 截面配筋：
1.max M 组合
M=338.43m kN
N=619.47kN
h 0=h-as=900-40=860mm L 0=1.0H 0==8300mm
A=400×900-2×[（550+600）/2×150]＝187500 mm 2
纵向受力钢筋采用HRB335级,/300(2mm N f y =ξb
)/102,55.025mm N E s ×==
e a =max(h/30,20)=27mm e 0＝M/N=546mm e i = e 0+ e a =573mm
ζ1=0.5f c A /N =0.5×14.3×187500/883600=1.517>1取ζ1=1 ζ2= =1.15-0.01×L 0×1000/h==×
900
8600
0.01-1.15 1.054>1取ζ2=1 =+
=21200
δδ)(14001
1εh L h e i 1.102
e=ηe i +h/2- a s =1.102×573+800/2-40=991mm ξ180.0860
4003.140.1883600
01=×××==
bh f a N c <ξ
b
（大偏心受压）
X= h 0ξ=860×0.180=108mm h 0ξb =860×0.55=473mm 2a s =80mm f h =150mm
经比较,0h X h f <<ξb ，应重新计算 X
=
=
b
f a h b b f a N X c f
f
c 11)(100
3.140.1150
100400(3.140.1883600×××××）mm 90.167
()()
S y
f f
f
c S
S a h
f x
h bx h h
h b b f a Ne A A 2
2
1`
+=
=
(
)
()
40860
3002
90
.16786090.16710021508601501004003.140.186.1028883600×××+×××××=
22.1589mm =
A min =0.2%×A=0.2%×187500=3752
m m
2. max N 组合
M=338.93m kN
N=619.47kN
h 0=h-as=800-40=760mm
L 0=1.0H 0==8300mm
A=400×900-2×[（550+600）/2×150]＝187500 mm 2
纵向受力钢筋采用HRB335级,/300(2mm N f y =ξb
)/102,55.025mm N E s ×==
e a =max(h/30,20)=27mm e 0＝M/N=546mm e i = e 0+ e a =573mm
ζ1=0.5f c A /N =0.5×14.3×187500/966340=1.387>1取ζ1=1 ζ2=1.15-0.01×L 0×/h==?
800
8300
0.01-1.15 1.054>1取ζ2=1 =+
=21200
δδ)(14001
1εh L h e i 1.102
e=ηe i +h/2-a s =1.197×284.2+900/2-40=991mm ξ203.0860
4003.140.1996340
01=×××==
bh f a N c <ξ
b
（大偏心受压）
X= h 0ξ=760×0.203=108mm h 0ξb =860×0.55=473mm 2a s =80mm f h =150mm
经比较,0h X h f <<ξb ，应重新计算 X
=
=
b
f a h b b f a N X c f
f
c 11)(100
3.140.1150
100400(3.140.1966340×××××）mm 76.225=
(
)
(
)
S
y f
f f
c S S a h f x
h bx h h h b b f a Ne
A A 2
2
01`
+=
=
(
)()
408603002
76
.225860
76.2251002
150
8601501004003.140.119.750966340×××+×××××=
202.87mm -=<0
A min =0.2%×A=0.2%×187500=3752
m m
3. min N 组合
M=224.4m kN
N=314.33kN
h 0=h-as=900-40=860mm L 0=1.0H 0==1875mm
A=400×900-2×[（550+600）/2×150]＝187500 mm
2
纵向受力钢筋采用HRB335级,/300(2mm N f y =ξb
)/102,55.025mm N E s ×==
e a =max(h/30,20)=27mm e 0＝M/N=714mm e i = e 0+ e a =741mm
ζ1=0.5f c A /N =0.5×14.3×187500/414770=3.232>1取ζ1=1 ζ2=1.15-0.01×L 0×/h==?
900
1875
0.01-1.150.916 =+
=21200
δδ)(14001
1εh L h e i 1.001
e=ηe i +h/2-a s =1.063×886.1+900/2-40=1102mm ξ084.0860
4003.140.1414770
01=×××==
bh f a N c <ξ
b
（大偏心受压）
X= h 0ξ=860×0.0.084=55mm h 0ξb =860×0.55=473mm 2a s =80mm f h =150mm 经比较X< h 0ξ
b
且X< 2a s ,则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式计算。
`s e =ηe i -h/2+ a s =1.063×886.1-400/2+40=781.92mm
A s =N e s `/[f y (h-2a s )=414770×781.92/[300×（900-80）]=1318.142
m m A min =0.2%×A=0.2%×187500=3752
m m
比较以上计算结果，排架柱配筋为：（单侧）
上柱：16Φ2（4022
m m ） 配筋率:0.39% 下柱：16Φ4（8042m m ） 配筋率:0.82%
6.2柱在排架平面外承载力验算
取Ⅰ——Ⅰ、Ⅲ——Ⅲ截面中的max N 进行验算
查表（有柱间支撑，垂直房屋排架柱，有吊车房屋柱）得计算高度： 上柱:L 0=1.25H u =1.25×3900=4875mm 下柱:L 0=0.8H L =0.8×8600=6880mm 1. Ⅰ——Ⅰ 截面：
max N =370.14kN
L 0/b=4875/400=12.19 查表得 φ=0.954
9.0=N φ
()
s
y
c
A f A f 2+ =0.9×0.954×（14.3×160000+2×300×628） = 2288.0kN >max N 满足要求
2. Ⅲ——Ⅲ 截面
max N =933.03kN
L 0/b=6880/400=17.2 查表得 φ=0.842
9.0=N φ
()
s
y
c
A f A f 2+ =0.9×0.842×（14.3×187500+2×300×1533） = 2728.88kN >max N 满足要求
6．3斜截面抗剪和裂缝宽度验算
6.3.1斜截面抗剪验算
按N min 、V max 组合计算
V=1.2×①+0.9×1.4×（③+⑦）
=1.2×9.21+0.9×1.4×（1.54+16.34）=33.58kN N=1.2×①+0.9×1.4×（③+⑦）
=1.2×304.14+0.9×1.4×（50.40+0）=428.47kN 由于风荷载（均布荷载）在水平力中的比例为
39.47/（39.47+9.21+1.54）=78.59%
因此可以简化认为该柱承受均布荷载，则根据取λ=a /h 0；当λ<1.5时，取λ=1.5。 为了防止箍筋充分发挥作用之前产生由混凝土的斜向压碎引起的斜压型剪切破坏，框架柱截面还必须满足下列条件：当满足N bh f V t 07.01
λ75
.1≤
0++条件时，框架柱就可不进行斜截面抗剪强度计算，按构造要求配置箍筋。
N bh f t 07.01λ75.10++kN 514.0428.4707.08604002.011
5.175
.1=×+×××+= kN V 58.33=> 满足要求.
可以按构造配箍筋200 8@φ。
6.3.2裂缝宽度计算
按e 0/h 0≤0.55的偏心构件可不验算裂缝宽度，比较后，Ⅲ——Ⅲ 截面的min N 组合的最大，故按此组合来验算。
由内力组合表可知，验算裂缝宽度的最不利内力的标准值
M k =57.11/1.2+297.97/1.4=260.43m kN N k =414.77/1.2=345.64kN
e ok =M k /N k =260.43/345.64=0.753m
ρct =A s /A ct =1533/[0.5×100×900+(400-100)×150]=0.0171
ηk =1+1/(4000e ok /h o )×( L o /h)2=1+1/(4000×753/860)×(8600/900)2=1.026 e k =ηk e ok +h/2-a s =1.026×753+900/2-40=1182.58mm
则纵向受力钢筋As 合力至受压区合力作用点间的距离为
Z ＝[0.87-0.12(1-γ’)(h o /e k )2]h o
={0.87-0.12×[1-(400-100)×150/(100×860)]×(860/1182)2}×860=723mm 纵向受拉钢筋As 的应力
σs =N k (e k -Z)/(A s Z)=345640×(1182.58-723)/(1809×723)=121.45N/mm 2 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ＝1.1-0.65f tk /(ρct σs )=1.1-0.65×2.01/(0.0171×121.45)=0.371 故最大裂缝开展宽度
W max =αct ψ
s
s
E σ (2.7c+0.11α/ρct )γ =2.1×0.371×
5
102.0121.45
××(2.7×30+0.11×20/0.0201)×0.7=0.070mm <0.3mm
满足要求。
6.4柱牛腿设计
6.4.1牛腿几何尺寸的确定：
牛腿截面尺寸与柱宽相等，为400mm ，牛腿顶面的长度为800mm ，相应牛腿水平截面长度为1200mm 。取牛腿外边缘高度为h 1＝300mm ，倾角ɑ＝45°,于是牛腿的几何尺寸如图6-1所示。
图6-1 牛腿几何尺寸及配筋图
6.4.2牛腿几何尺寸的验算：
由于吊车垂直荷载作用下柱截面内，a ＝750－9000＝－150mm ，即取ɑ＝0， 则
F vk ＝D max ＋
G k 3＝276.04＋54.72＝330.76kN F hk ＝T max ＝11.34kN
5.05
.01βh a
bh f F F tk vk hk +＝0.8×(1－0.5×76.33034.11)×0.556040001.2??
＝708.3kN ＞F vk ＝330.76kN
所以截面尺寸满足要求。
6.4.3牛腿配筋：
由于吊车垂直荷载作用下柱截面内，故该牛腿可按构造要求配筋： 作用在牛腿上的荷载有D max 、G 3、T max
F vk ＝D max ＋
G 3＝501.17＋54.72＝555.89kN
h F = T max =16.80 kN
F hk ＝T max ＝16.80/1.4＝12.0kN
h 0=300+300-40=560mm
单层单跨工业厂房设计计算书
目录 第一章设计资料 (1) 第二章厂房标准构件及排架柱材料选用 (2) 2.1厂房中标准构件选用情况 (2) 2.2排架柱材料选用 (3) 第三章排架柱高与截面计算 (4) 3.1排架柱高计算 (4) 3.2柱截面尺寸计算 (4) 第四章排架柱上的荷载计算 (6) 4.1屋盖自重计算 (6) 4.2柱自重计算 (6) 4.3吊车、吊车梁及轨道自重计算 (6) 4.4屋面活荷载计算 (6) 4.5吊车荷载计算 (6) 4.6风荷载计算 (7) 第五章内力计算 (8) 5.1 G作用内力计算 (8) X 5.2屋面活荷载内力计算 (9) 5.3吊车竖向荷载作用内力计算 (10) 5.4吊车水平荷载作用内力计算 (11) 5.5风荷载作用 (11) 5.6最不利荷载组合 (12) 第六章排架柱设计 (14) 6.1柱截面配筋计算 (14) 6.2柱在排架平面外承载力验算 (18) 6.3斜截面抗剪和裂缝宽度验算 (19) 6.4柱牛腿设计 (20) 6.5柱的吊装验算 (21)
第七章排架柱设计 (23) 7.1荷载计算 (23) 7.2基底尺寸计算 (23) 7.3基底高度计算 (25) 7.4基底配筋计算 (26) 参考文献 (30)
第一章 设计资料 1.1设计资料 1 工程名称: 焊接车间。 2 工程概况：某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为24m ，24设吊车30/5t.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，剖面有详图。 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，室内外高差为300mm ； 4结构设计资料： 自然条件: 基本风压 2 /5.0m kN ；基本雪压 2 /35.0m kN 。 地震设防烈度：该工程位于非地震区，故不需抗震设防。 5地质条件：场地平坦，地面以下0-1.5m 为填土，1.5m 以下为粉质粘土层，该土层承载力特征值为 m 2 /230KN ,Mps E S 9.8=,场地地下水位较低，可不考虑对基础的影响。 6吊车资料：吊车资料查阅08G118单层工业厂房谁选用相关标准资料。 建筑平面、剖面如图1-1和图1-2所示。 图1-1 建筑平面布置图 图1-2 I-I 剖面图 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 三毡四油防水层： 0.35kN/m 2 20mm 水泥沙浆找平层： 0.4kN/m 2 合计： 21/75.0m kN g g k =∑= 屋面活荷载： 21/5.0m kN q k = 屋面外荷载： 2 11/25.15.075.0m kN q g k k =+=+ 屋面板采用G410（一）标准图集：1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板（卷材防水） 中间板： YWB —2II
钢结构工业厂房设计计 算书 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
钢结构工业厂房设计 计算书 单层工业厂房设计计算书 一、设计概况 单层工业厂房，长60米，宽30米，梁与柱均为桁架结构，屋面只有雪荷载和活荷载。 二、设计条件 1.设计使用年限：50年 2.自然条件 （1）地理位置：兰州市某郊区 （2）环境条件：除雪荷载外不考虑其他环境条件 3.荷载条件 ①结构自重（Q235）：容重7.698×10-5N/mm3 ②静力荷载（雪荷载）：50年一遇最大雪荷载0.15kN/m2 ③动力荷载（吊车）：起重最大量10吨 4.材料 （1）Q235碳素结构钢 （2）①热轧普通槽钢（格构式柱） ②冷弯薄壁方钢管（横梁、檩条） ③热轧普通工字钢（吊车梁） ④热轧普通H型钢（吊车轨道） ⑤钢板（缀板）
⑥压型钢板（屋面） 4.安装条件：梁与柱铰接，柱与基础固定连接，其他连接部分焊接。 二、结构尺寸 ①模型透视图 ①俯视图 长宽A×B=60m×30m ②左视图 柱高H=5.5m 单跨宽度b=30m/3=10m 吊车梁高度h=5m 桁架屋盖高h'=2m ③正视图 单跨长度a=60m/8=7.5m 吊车轨道支柱距离a'=60m/12=5m 三、内力计算及构件设计 1.格构式轴心受压柱设计 由软件模拟分析得柱的轴心受压最大设计值为N=50000N=50kN ①对实轴计算，选择截面尺寸 假定λ y =50,按Q235钢b类截面查表得：ψ=0.856，f=215N/mm2 所需截面面积： A=N/(ψf)=50000/(0.856×215)N/cm2=2.7cm2 回转半径： i y =l oy /λ y =500cm/50=10cm 查表试选： 2[25a A=2×34.91=69.82cm2，i y =9.81cm，i 1 =2.42cm,Z =2.07cm,I 1 =175.9cm4 验算绕实轴稳定：λ y =l oy /i y =500cm/9.81cm=50.97<[λ]=150,满足要求 查表得：ψ=0.852(b类截面)
西南科技大学 单 层 厂 房 课 程 设 计 学院： 姓名：郭强 学号：20117415 班级：2班
单层工业厂房结构设计任务书 一、设计题目 设计某市郊外（B类地区）上一单跨单层厂房，设有两台中级工作制吊车（A4、A5），建筑平、剖面示意如下图。 二、设计题号（表1） 建筑平面、剖面示意图：
纵墙上窗洞高：轨顶标高9.3m以内为1800mm；12m以内为2400mm。甲组：1）基本风压：W0=0.3KN/m2； 2）地基允许承载力：[f]=200 KN/m2（甲类地基）。 已组：1）基本风压：W0=0.4KN/m2； 2）地基允许承载力：[f]=220 KN/m2（甲类地基）。 丙组：1）基本风压：W0=0.45KN/m2； 2）地基允许承载力：[f]=250 KN/m2（甲类地基）。 丁组：1）基本风压：W0=0.5KN/m2； 2）地基允许承载力：[f]=280 KN/m2（甲类地基） 三、设计要求 1．选择屋面板、屋架、天沟板、基础梁、吊车梁及轨道联接件； 2．确定上、下柱的高度及截面尺寸； 3．计算横向排架所承受的各竖向荷载（恒载、活载、吊车竖向荷载）；4．绘制结构施工图（2#图纸） 1）结构布置图（屋面板、屋架、天沟板、吊车梁、墙体等的布置）； 2）屋盖支撑布置图
四、设计资料 1．不上人屋面活荷载；0.5KN/m2； 2．材料： 1）混凝土C20，C25，C30； 2）钢筋；纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋； 3）型钢及预埋件铁板用HRB335、HPB235级钢筋； 3建筑构造： 1）屋面：卷材防水屋面，其做法如下： 两毡三油防水层上铺小石子0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2 100mm厚水泥珍珠岩制品保温层5×0.1=0.5KN/m2 一毡两油隔气层0.05KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 2）墙体用240mm厚清水砖墙，钢门窗； 3）地面：室内混凝土地面，室内外高差150mm。 4．吊车数据（表2） 吊车数据表2 五、参考资料 1．混凝土结构设计规范（GB50010-2010） 2．混凝土结构设计手册 3．混凝土结构教材（上、下）武汉理工大学出版社 4．建筑结构荷载规范（GB50009-2012） 5．建筑地基基础设计规范（GB50011-2011） 6．全国通用工业厂房结构构件标准图集
单层工业厂房结构课程设计计算书一．设计资料 1.某金工车间，单跨无天窗厂房，厂房跨度L=21m，柱距为6m，车间总 长度为150m，中间设一道温度缝，厂房剖面图如图所示： 2.车间内设有两台中级工作制吊车，吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点：哈尔滨市郊。 5.地基：地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层（弱冻胀土），地基 承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为：-2.0m。 6.材料：混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB400级，(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板，其自重标准值（包括灌缝在内）为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415（二）折线型预应力钢筋混凝土屋架，跨度为21m，端 部高度为2.3m，跨中高度为33.5m，自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m，自重30.4kN；轨道与垫层垫板总高度为184mm， 自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。 三、柱的各部分尺寸及几何参数 采用预制钢筋混凝土柱
轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= ， 吊车梁高m h b 9.0= ， 故 牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得，吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220，故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1，则 基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+，故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=， 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?； 下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。 上柱： mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱： )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==
混凝土结构课程设计书 计 算 书 题目：单层单跨工业厂房 班级： 姓名： 学号： 教师： 时间：
目录 第一章设计资料...................................................................................................... - 0 -第二章厂房标准构件及排架柱材料选用.............................................................. - 2 -厂房中标准构件选用情况................................................................................. - 2 -排架柱材料选用................................................................................................ - 3 -第三章排架柱高与截面计算................................................................................. - 3 -排架柱高计算.................................................................................................... - 3 -排架截面尺寸计算 ............................................................................................ - 3 - 第四章排架柱上的荷载计算................................................................................. - 4 -屋盖自重计算.................................................................................................... - 4 -柱自重计算........................................................................................................ - 4 -吊车、吊车梁及轨道自重计算 ......................................................................... - 4 -屋面活荷载计算................................................................................................ - 4 -吊车荷载计算.................................................................................................... - 5 -风荷载计算........................................................................................................ - 5 -第五章内力计算.................................................................................................... - 6 - G作用内力计算 ........................................................................................... - 6 -x 屋面活荷载内力计算 ........................................................................................ - 8 -吊车荷载作用内力计算 .................................................................................... - 8 -风荷载作用...................................................................................................... - 10 -最不利荷载组合.............................................................................................. - 11 -第六章柱的配筋计算 .......................................................................................... - 14 -上柱配筋计算：.............................................................................................. - 14 -下柱配筋计算：.............................................................................................. - 15 -斜截面受剪承载力验算 .................................................................................. - 17 -柱牛腿设计...................................................................................................... - 18 -柱的吊装验算.................................................................................................. - 18 -
混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图纸】
混凝土及砌体结构课程设计 学生姓名： 学号： 指导教师： 专业班级：11土木（1） 所在学院：工程学院 中国·大庆 2013年10月
混凝土及砌体结构课程设计 ——单层工业厂房设计任务书 (土木11（1）和11（2）) 一、设计题目：金属结构车间双跨等高厂房。 二、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(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用)； 3．柱及牛腿设计，柱下独立基础设计； 4．绘施工图：柱模板图和配筋图；基础模板和配筋图。 三、设计资料 1．金属结构车间为两跨厂房，安全等级为一级，厂房总长66m，柱距为6m，厂房剖面如图1所示； 2．厂房每跨内设两台吊车； 3．建设地点为东北某城市(基本风压0.4kN／m2，基本雪压0.6kN／m2，地面粗糙程度B类，冻结深度2.0m)； 4．地基为均匀粘性土，地基承载力特征值180kpa； 5．厂房标准构件选用及载荷标准值： (1)屋架采用梯形钢屋架，屋架自重标准值：18m跨69kN／每榀，21m跨93kN／每榀，24m跨106.8kN／每榀，27m跨123kN／每榀，30m跨142.4kN／每榀(均包括支撑自重) (2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁，参数见表3。轨道及零件自重0.85kN／m，轨道及垫层构造高度187mm； (3)天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架重：18m跨25kN／每榀，21m跨29kN／每榀，24m跨33kN／每榀，27m跨36.2kN／每榀，30m跨40.5kN／每榀(包括自重，侧板、窗扇支撑等自重)； (4)天沟板自重标准值为2.12kN／m； (5)围护墙采用240mm双面粉刷墙，自重5.24kN/m2。塑钢窗：自重0.45kN／m2，窗宽4.5m，窗高见图1。 (6)基础梁截面为250 m m×600mm；基础梁自重4.4kN／m；
《单层工业厂房》课程设计 姓名： 班级： 学号：
一．结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨（18m+18m）的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。柱高大于8米，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米，牛腿的顶面标高是6.60米，室内地面至基础顶面的距离0.5米，则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为： H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，确定柱截面尺寸，见表1.2。 1．恒载
图1 求反力： F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值： G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×（27.5+0.8×6）=38.76KN G B3=1.2×（27.5+0.8×6）=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2．屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值： Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3，风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶（标高10.20m）μz=1.01 橼口（标高12.20m）μz=1.06 屋顶（标高13..20m）μz=1.09 μs如图3所示，由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值： ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2
《混凝土与砌体结构》课程设计计算说明书设计题目：单层单跨工业厂房课程设计
2011年 06 月 15 日 一 经设计确定以下做法和相应荷载的标准值： 1本工程为某单层单跨工业产房，无抗震设防要求。跨度为24m ，长度为66m ，柱距为6 m 。选用二台Q=10t 的中级工作制A5桥式吊车，吊车轨顶标高为9.2 m ，厂房采用钢筋混凝土装配式结构。 2（1）屋面板：选自[G410㈠]， 板重： 1.3kN/ m 2 嵌缝重：0.1kN/ m 2 （2）天沟板：选自[G410㈢] （3）天沟重（包括水重）：17.4kN/根（4）天窗架：Π形钢筋混凝土天窗架 选自[G316]。天窗架及挡风板传 到屋架上的重量 （5）预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠]，屋架轴线图尺寸如图23所示。每榀屋架重60.5kN 。 （6）屋盖支撑：选自[G415㈠] 重量为：0.05kN/ m 2 (沿水平面) （7）基础梁：选自[G320]，b ×h=250×450mm ， 每根自重：16.90kN （8）吊车梁：选自[G323㈠]，见图24 每根自重：50kN 轨道及垫层重：0.6kN/ m 9）连系梁与过梁，截面与尺寸见剖面图。（10）柱间支撑：选自[G142.1] 二 柱截面尺寸与高度的确定 基础采用单独杯形基础，基础顶面标高为﹣0.6m 柱顶标高为11.4m ，牛腿顶面标高为7.8m 。 柱子尺寸： a ）、柱子高度：上柱高m m m H U 6.38.74.11=-= 下柱高m m m H L 4.86.08.7=+= 柱总高m m m H 0.126.04.11=+=
《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m，牛腿顶面标高为8.6m ，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为： H=12.4m+0.5m=12.9m， l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m－9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸，见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1所示。
1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载： 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层；20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀，天沟板2.02 KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m，屋架重力荷载为106 KN /榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为： G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2＋2×36 KN/2＋2.02 KN/m×6m ＋1.5 KN/m×6m＋106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值： G3=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20 KN
单层工业厂房结构课程设计计算书 学号: 学院:水利与建筑 专业:土木工程 班级:1103 姓名: 一．设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=24m,柱距为6m,车间总长度 为120m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台双钩桥式起重机,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9、6m。 4.建筑地点:哈尔滨。 5.地基:地基持力层为亚粘性层,地基承载力特征值为f =180kN/m2。最高 ak 地下水位在地表15m。
6. 材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm 2)箍 筋采用HPB235级。(300N/mm 2) 二、 选用结构形式 1. 钢屋盖,采用24米钢桁架,桁架端部高度为1、2m,中央高度为2、4m, 屋面坡度为21 ,,屋面板采用彩色钢板,厚4mm 。 2. 预制钢筋混凝土吊车梁与轨道链接 采用标准图G325,中间跨DL-9Z,边跨DL-9B,梁高m h b 2.1=。 轨道连接采用标准图集G325 3. 预制钢筋混凝土 取轨道顶面至吊车梁顶面的距离m h a 2.0=,故 牛腿顶面标高=轨顶标高-a h -b h =9、6-1、2-0、2=8、2 查附录12得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2、7m,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空间高度为220mm,故 柱顶标高=9、6+2、7+0、22=13、52m, 三． 柱的各部分尺寸及几何参数 上柱 b ×h=400mm ×400mm (g 1=4、0kN/m) A i =b ×h=1、6×105m 2 I 1=bh 3 /12=2、13×109 mm 4 图1厂房计算简图及柱截面尺寸 下柱 b f ×h ×b ×h f =400mm ×800mm ×100mm ×100mm(g 2=3、 69kN/m)
单层工业房设计 一、设计资料： 1. 工程概况 某造纸车间为一单跨单层钢筋混凝土厂房，厂房总长66m，跨度27m，柱距6m，设有20/5t、10t各一台中级工作级别吊车，轨顶标高+10.1m。厂房平面图如图（1） 2. 设计资料 屋面构造： 二毡三油防水层(上铺绿豆砂)； 20mm厚水泥砂浆找平层； 100mm水泥膨胀珍珠岩保温层； 一毡二油隔气层； 20mm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，双面抹灰；钢框玻璃窗宽×高：4000mm×5100mm 和4000mm×1800lmm。 地面:钢筋混凝土地面,室内外高差150mm。 3．设计基本原始资料 自然条件：基本风压为0.5kN/m2，地面按B类，基本雪压为0.3KN/m2，屋面活荷载为0.5kN/m2。 地质条件：场地地面以下0.8内为填土，填土下层4.8m内为粉质粘土，地基承载力特征值为240kN/m2，地下水位为-5.5m。 该工程位于非地震区，不考虑抗震设计。 4. 材料 钢筋：箍筋为HPB235级钢筋、受力钢筋HRB335级钢筋。 混凝土：柱采用C40，基础采用C20。 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 二、构件选型及屋盖布置 根据厂房的跨度、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（2）所示。为了保证屋盖的整体性，屋盖采用无檩体系。 1.屋面板
采用1.5m×6m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Y—WB—2，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) 选用92G410(三)标准图集中的JGB77—1，自重标准值2.02kN／m。 3．屋架采用预应力混凝土折线形屋架，选用标准图集95G415(三)，每榀屋架自重标准值为120kN。 4．屋盖支撑 在端部第二开间的屋架端部和跨中设三道垂直支撑、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 选用95G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁，梁高1200mm，每根自重标准值44.2kN，轨道及垫层构造高度200mm，轨道及连接重l kN/m。 6．排架柱 排架的上柱截面为矩形, 下柱采用工字形截面。 7. 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，设置相应的屋架下弦支撑，并在跨度中点处布置一道垂直支撑。见图（3） 本设计跨度27m,大于18m，因此需要布置支撑。柱截面高度h>600mm,下部柱间支撑做成双片，其间距为柱截面高减去200mm，见图（4）。 图（3）屋架下弦支撑 图（4）柱的支撑布置 三、排架的荷载计算 1．排架计算简图的确定 (1)确定柱高。 吊车梁顶标高=轨顶标高—轨道构造高度=10.1—0.2=9.9m 牛腿标高=吊车梁顶标高—吊车梁高=9.9-1.2=8.7m 柱顶标高=轨顶标高+吊车高度H+上部运行尺寸，取为12.6m 上柱高H u=柱顶标高--牛腿标高=12.6—8.7=3.9m 全柱高H=柱顶标高—基顶标高=12.6--（--0.6）=13.2m 下柱高H l=H--H u=13.2-3.9=9.3m,λ= H u/H=3.9/13.2=0.295 （2）初步拟订柱尺寸 根据表一的参考尺寸，取上柱b×h=400mm×450mm, 下柱b×h×h f=400mm ×850mm×200mm,截面尺寸如图（5）所示。 图（5）下柱截面尺寸（单位：mm）图（6）排架计算简图（3）参数计算
单层单跨工业厂房课程设计 一 经设计确定以下做法和相应荷载的标准值： 1本工程为某单层单跨工业产房，无抗震设防要求。跨度为24m ，长度为66m ，柱距为6 m 。选用二台Q=10t 的中级工作制A5桥式吊车，吊车轨顶标高为9.2 m ，厂房采用钢筋混凝土装配式结构。 2（1）屋面板：选自[G410㈠]， 板重： 1.3kN/ m 2 嵌缝重：0.1kN/ m 2 （2）天沟板：选自[G410㈢] （3）天沟重（包括水重）：17.4kN/根（4）天窗架：Π形钢筋混凝土天窗架 选自[G316]。天窗架及挡风板传 到屋架上的重量 （5）预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠]，屋架轴线图尺寸如图23所示。每榀屋架重60.5kN 。 （6）屋盖支撑：选自[G415㈠] 重量为：0.05kN/ m 2 (沿水平面) （7）基础梁：选自[G320]，b ×h=250×450mm ， 每根自重：16.90kN （8）吊车梁：选自[G323㈠]，见图24 每根自重：50kN 轨道及垫层重：0.6kN/ m 9）连系梁与过梁，截面与尺寸见剖面图。（10）柱间支撑：选自[G142.1] 二 柱截面尺寸与高度的确定 基础采用单独杯形基础，基础顶面标高为﹣0.6m 柱顶标高为11.4m ，牛腿顶面标高为7.8m 。 柱子尺寸： a ）、柱子高度：上柱高m m m H U 6.38.74.11=-= 下柱高m m m H L 4.86.08.7=+= 柱总高m m m H 0.126.04.11=+=
b ）、柱截面尺寸：建议上柱为方形截面，b ×h=400×400mm ，下柱为工字形截面，b ×h ×h f =400×800×150mm ，牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图25。柱截面几何特征值为： 251106.1mm A ?= 2911013.2mm I ?= m kN g /0.41= 25210775.1mm A ?= 2921038.14mm I ?= m kN g /44.42= 三 荷载计算 1、恒载 （1）屋盖恒载 （防水层+隔气层）自重 2 /35.0m kN mm 20厚水泥砂浆找平层 33 /40.002.0/20m kN m m kN =? 预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 2 /40.1m kN 屋盖钢支撑 2/05.0m kN 2/2.2m kN 天窗架 kN 7.37 天沟重（包括水重） 根/4.17kN
[ 单层工业厂房课程设计 一、 工程名称 二、 设计资料 某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度21米，长72米，柱距6米； ① 建筑地点：杭州市境内 ② 车间所在场地，地坪下米内为杂填土，填土下层3米内为亚粘土，地基 容许承载力标准值2/200m kN f k =，地下水位米，该地区历年最大冻深为米，地下水及土质无腐蚀性。基本风压20/45.0m kN W =，基本雪压 20/45.0m kN S =。屋面活荷载为m 2。 三、 结构构件选型及柱截面尺寸确定 ； 因该厂房跨度为21m ，在15～36m 之间，且柱顶标高大于8m ，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表： 主要承重构件选型表
吊车轨道联结详图 】 基础梁 G320 钢筋混凝土基础梁JL--18 KN/根] 四、排架的荷载计算 1．排架计算简图的确定 (1)确定柱高。 、 牛腿标高= 柱顶标高= 吊车梁顶标高=吊车梁高+牛腿标高=+= 轨顶标高=吊车梁顶标高+轨道构造高度=+=
上柱高H u =柱顶标高--牛腿标高=全柱高H=柱顶标高—基顶标高=（）=11m 下柱高H l =H--H u ==,λ= H u /H=11= （2）初步拟订柱尺寸 根据表一的参考尺寸，取上柱b ×h=400mm ×400mm, 下柱b ×h ×h f =900mm × 400mm ×200mm,截面尺寸如图所示。 — （3）参数计算 上柱： 493102.133******** 1 mm I u ?=??= 下柱： 36/150254 -65010012 1 650400121900400121I 3333L ????+??-??= ： 4 10102.532mm ?= 比值： 0.0842== l u I I n 排架计算简图如图（6） 2．荷载计算 (1)恒载计算。
一．结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨（18m+18m）的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。拄高大于8米，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表 表主要构件选型 由图1可知柱顶标高是米，牛腿的顶面标高是米，室内地面至基础顶面的距离米，则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为： H=+= H l=+= Hu=根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，确定柱截面尺寸，见表。 见表柱截面尺寸及相应的参数 二．荷载计算
1．恒载 图1 求反力： F1= F2= 屋架重力荷载为，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值：G A1=×+2)= G B1=××6+2)= KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=×（+×6）=
G B3=×（+×6）= (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2．屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是m2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值： Q1=××6×18/2= KN 3，风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表确定。 柱顶（标高）μz= 橼口（标高）μz= 屋顶（标高13..20m）μz= μs如图3所示，由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值： ωk1=βzμs1μzω0=×××= KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=×××= KN/m2
G 3 G 4A G 3G 图2 荷载作用位置图 q 2 w 图3 风荷载体型系数和排架计算简 q1=××6=m q1=××6=m
单层工业厂房课程设计 某金工厂房设计 一、设计资料 1、该车间为一单跨厂房，柱距15m，长度75m，跨度27m，剖面如图，设有工作级别A4桥式吊车，吊车起重量20/5，轨顶标高9.6m。吊车的有关参数见下表1-1。 吊车有关参数表1－1 吊车 起重量 Q/t 跨度 Lk/m 吊车宽 B （mm） 轮距 K (mm) 最大轮压 max P （KN） 最小轮压 min P (t) 起重机总 质量 M1（t） 小车总质 量 M2(t) 轨顶以 上高度 H (m) 20/5 25.5 6400 5250 230 5.3 30.5 7.5 2300 2、恒载：屋盖自重设计值750KN（6m=300KN,9m=450KN,12m=600KN,15m=750KN),吊车梁 自重（吊车梁自重标准值44.2KN,轨道及零件重标准值0.8KN/m），柱自重。 3、活载部分：仅计入吊车部分荷载。 4、最不利荷载组合：恒载+吊车荷载组合下对应内力值。 二、材料的选用 1、混凝土：采用C30) / 01 .2 , / 3. 14 (2 2mm N f mm N f tk c = =。 2、钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级 ) / 10 2 , 55 .0 ξ, / 300 (2 5 2mm N E mm N f s b y × = = =。 3、箍筋：采用HPB235级) / 210 (2 mm N f y =。
三、排架柱高计算 1、由吊车资料表可查得：H ＝2300mm,轨顶垫块高为200mm ，吊车梁高为1.2m 。 牛腿顶面标高 ＝轨顶标高－吊车梁－轨顶垫块高 ＝9.600－1.200－0.200 ＝8.200m 柱顶标高 ＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H+0.220 ＝8.200+1.200+0.200+2.300+0.220 ＝12.120m (取12.300m) 上柱高 u H ＝柱顶标高－牛腿顶面标高 ＝12.300-8.200=4.100m 全柱高H ＝柱顶标高－基顶标高 ＝12.300－(－0.500)＝12.800m 下柱高l H ＝全柱高－上柱高 ＝12.800－4.100＝8.700m 实际轨顶标高＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高 ＝9.800m 则 (9.8m －9.6m)÷9.0m ＝0.022＜0.200 满足要求。 2、排架截面尺寸计算 截面尺寸需要满足的条件为：b ≧1.1×l H /25＝383mm.h ≥1.1×l H /12＝797mm 取柱截面尺寸为：上柱：b ×h ＝400×400 下柱：b f ×h ×b ×h f ＝400×900×100×150 根据柱子的截面尺寸可求得： 上柱截面积 A u =1.6×1055 m m 22 上柱惯性矩 I u =2.13×109m m 4 下柱截面积 l A =1.875×1055 m m 22 下柱惯性矩 l I =19.54×1099 m m 44 四、 荷载计算 1、屋盖自重计算 G 1=0.5×750=375K N 150-2/400150-2/1==u h e )(50与上柱中心线的偏心距mm = 2、柱自重
单层单跨工业厂房设计 计算书修改 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
单层单跨工业厂房设计计算书
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第一章设计资料 设计资料 1 工程名称: 焊接车间。 2 工程概况：某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为24m，24设吊车30/吊车各一台，吊车均为中级工作制，轨顶标高不低于，厂房设有天窗，建筑平，立，剖面有详图。 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，室内外高差为300mm； 4结构设计资料： 自然条件: 基本风压2 35 kN。 .0m / kN；基本雪压2 / 5.0m 地震设防烈度：该工程位于非地震区，故不需抗震设防。 5地质条件：场地平坦，地面以下为填土，以下为粉质粘土层，该土层承载力特 E S9.8 ,场地地下水位较低，可不考虑对基础的影响。征值为m2 230KN,Mps / 6吊车资料：吊车资料查阅08G118单层工业厂房谁选用相关标准资料。 建筑平面、剖面如图1-1和图1-2所示。 图1-1 建筑平面布置图 图1-2 I-I剖面图 第二章厂房标准构件及排架柱材料选用 厂房中标准构件选用情况 屋面做法 三毡四油防水层： m2 20mm水泥沙浆找平层： m2
合计： 21/75.0m kN g g k =∑= 屋面活荷载： 21/5.0m kN q k = 屋面外荷载： 211/25.15.075.0m kN q g k k =+=+ 屋面板采用G410（一）标准图集：×6m 预应力混凝土屋面板（卷材防水） 中间板： YWB —2II 边 跨 板： YWB —2IIS 允许外荷载： 2/5.2m kN 板自重： 22/40.1m kN g k = 灌缝重： 23/10.0m kN g k = 屋架 屋架采用G415（一）标准图集的预应力混凝土折线型屋架（YWJ —24—2Bb ） 允许外荷载： m 2 屋架自重： 24/65.104m kN g k = 天沟板 天沟板采用G410（三）标准图集。 中间板： TGB77 中间板左开洞： TGB77b 中间板右开洞： TGB77a 端跨左开洞： TGB77sb 端跨右开洞： TGB77sa 允许荷载： m 2 构件自重： m 2 吊车梁 吊车梁选用04G426标准图集,中级工作制备，一台起重量为30/5t 的吊车,m L k 5.22= ,另一台起重量为10t ，m L k 5.22=，选用吊车梁：中间跨:YDL —4Z,边跨YDL —4B,构件自重：根 根/.341/.3465kN kN g k = 。 吊车轨道联接选用04G325标准图集,中级吊车自重：m kN g k /8.06=。 排架柱材料选用 (1) 混凝土：采用C30)/01.2,/3.14(22mm N f mm N f tk c ==。 (2) 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级 )/102,55.0,/300(252mm N E mm N f s b y ?===ξ。 (3) 箍筋：采用HPB235级)/210(2mm N f y =。