钢筋混凝土课程设计
设计题目：某厂装配车间单层工业厂房设计
班级
学生
学号
学院城市建设学院
指导老师
武汉科技大学城市建设学院
2O12年12月
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 (15)
6.1柱截面配筋计算 (15)
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 (30)
6.4柱牛腿设计 (32)
6.5柱的吊装验算 (32)
参考文献 (33)
一、设计资料：
1.1、某厂装配车间，该车间为一钢筋混凝土单层单跨厂房。
1.2、建设地点：某市市郊某地，厂区地形平坦，工程地质条件均匀，地基为亚粘性土，其承载力标准值kpa
f k 280=，最高地下水位在地表以下m 15。
1.3、厂房的主要设计参数：
设计跨度为m 21，柱距为m 6，厂房纵向长度为m 96。
该跨内设有两台双钩桥式起重机（中级工作制）额定起重量为t 20，轨顶标高为m 2.10。吊车相关资料见教材附录12。 1.4、屋面构造
屋面构造三毡四油防水层 找平层()mm 20厚水泥砂浆
100
厚水泥珍珠岩制品保温层
一毡两油隔汽层
mm
20厚水泥砂浆找平层
预应力砼大型屋面板 1.5、围护结构
采用mm 370厚烧结粘土空心砖（重度为2
8m
kN
）。吊车梁以上设高侧窗，
洞口尺寸为m m 8.12.4?，吊车以下设低侧窗，洞口尺寸为m m 42.4?，圈梁设在柱顶处。
1.6、建筑材料
排架柱采用30C 混凝土，纵向受力钢筋为400HRB 级，箍筋为235HPB 级； 柱下单独基础采用20C 混凝土，采用钢筋335HRB 级。 1.7、自然条件 基本风压值为2
4.0m
kN
，基本雪压值为2
25.0m
kN
，土壤冻结深度为m 5.0-。
二、厂房中构件选择 2.1、屋面做法
三毡四油防水层 2
35.0m kN 找平层()mm 20厚水泥砂浆 2
40.0m
kN
100
厚水泥珍珠岩制品保温层 25.0m
kN
一毡两油隔汽层 2
05.0m
kN
mm
20厚水泥砂浆找平层 2
4.0m kN
预应力砼大型屋面板（包括填缝） 2
5.1m
kN
合计： 2
12.3m
kN g g k
=∑= 屋面活荷载 2
15.0m
kN q k = 屋面外荷载 2
117.35.02.3m
kN q g
k k
=+=+
屋面板采用()一410G 标准图集：m m 65.1?预应力混凝土屋面板（卷材防水） 中间板 II
-2YWB 边跨板 S
YWB
II -2 允许外荷载 2
5.2m
kN
2.2、屋架
物价采用()一415G 标准图集的预应力混凝土折线型屋架（YWJ-24-2Bb ） 允许外荷载 2
9.92m
kN 屋架自重 2
29.92m
kN g k =
2.3、天沟板
天沟板采用)(410三G 标准图集
中间跨 TGB77 中间跨左开洞 TGB77b 中间跨右开洞 TGB77a 端跨左开洞 TGB77sb 端跨右开洞吧 TGB77sa 允许荷载 2
05.3m
kN 构件自重 2
90.1m
kN
2.4、吊车梁
吊车梁选用G232(一)标准图集，中级工作机制，两台起重量为t 20，
m
L k 5.19=，选用吊车梁：中间跨DL-8Z ，边跨DL-8B ，构件自重：
()kN
g k 4.3018
241821198.41193=---+=,吊车轨道连接用G325标准图集，中级吊车自
重：m
kN g k
8.04=。
2.5、排架柱材料选用 （1）混凝土：采用()2
243.1,3.1430mm
N f mm N f
C t c
==
（2）钢筋：()2
52100.2,518.0,360400mm
N E mm N f HRB s b y
?===ξ级
（3）箍筋：采用()2
210235mm
N f HPB y
=级
（4）型钢及预埋件均采用I 级 三、排架柱高与截面计算 3.1、排架柱高计算 有吊车资料可查得，mm
H t Q 2300:520==，轨顶垫块高为mm 200。
牛腿顶面标高=10.2m
轨顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁+轨顶垫块高度 =10.2+1.2+0.2=11.6m
柱顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H =10.2+1.2+0.2+2.3 =13.9m （取14.0m ） 上柱高u H =柱顶标高-牛腿顶面标高 =14.0-10.2=3.8m 全柱高H =柱顶标高-基顶标高 =14.0-（-0.5）=14.5m 下柱高k H =全柱高-上柱高 =14.5-3.8=10.7m
实际轨顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高 =10.2+1.2+0.2=11.6m 3.2、排架截面尺寸计算
截面尺寸需要满足条件为: 由,1210m H m k
≤≤所以要求mm
H h mm H b l k 89212,428251070025=≥==≥
取柱的截面尺寸为：上柱：()500500?=?h b 下柱:()1000500?=?h b
下柱截面尺寸 3.3、屋盖自重计算
()
()
作用在柱顶
厂房跨度柱距kN g g G k k 248.050.592.922162.32.15.022.1211=?+??=??
?
?
?
?+?
??= mm
h e 100150-21==上
（与上柱中心线的偏心距）
3.4、柱自重计算 上柱：5.288.35.05.0252.12=????=G （作用于上柱中心线）
mm
h h e 2502
5002
10002
2
2
=-
=
-
=
上下
下柱：5.1607.100.15.0252.13=????=G （作用于下柱中心线） mm
e 03
=
上柱截面惯性矩：4
1
0052.05.05.0121m
I =??=
下柱截面惯性矩：4
1
0417.05.00.112
1m
I
=??=
上柱截面面积：2125.05.05.0m A =?= 下柱截面面积：2150.05.00.1m A =?= 上柱与全柱高比值：
262
.05.148.3==
λ
上下柱惯性矩比值：1248
.00417
.00052.02
1==
=
I I n
排架计算简图如图所示：
排架计算简图 3.5、吊车、吊车梁及轨道自重计算 ()()kN g g G k k 24.4268.04.302.12.1434=?+?=?+=柱距（作用于牛腿顶）
mm
h e 2502100075027504
=-=-=下（与下柱中心线偏心距）
3.6、屋面活荷载计算
kN
B Q 1.4462215.025.04.11=??=???=厂房跨度（作用在柱顶）
3.7、吊车荷载计算 竖向荷载： kN
g kN Q mm B mm K kN p kN p
k k k k
78,200,5550,4400,35,205min,max,======（双闸）
根据B 与K ，影响线如图：
吊车梁影响线 可求得 267
.0,000.1,808.0,075.04321====y y y y
由此求得 ()kN y P D i k Q 35.555267.0000.1808.0075.02054.19.0max,max
=+++???=∑=βγ（同3G ） ()kN
y P D
i k Q 91.93267.0000.1808.0075.0784.19.0min,min
=+++???=∑=βγ（同3G ）
吊车水平荷载 ()()kN
g Q T
k k k
95.6782004
1.04
=+=
+=
α
则
()kN y T T i k 83.18267.0000.1808.0075.095.69.04.14.1max =+++???=∑=β（作用于吊
车梁顶面→←） 其作用点到柱顶的垂直距离为
=y 上柱高-吊车梁高-垫块高=3.8-1.2-0.2=2.4m
632
.03.8
2.4==上
H y
3.8、风荷载计算： 2
40.0m
kN =ω,因为地点是市郊，所以风压高度系数按B 类地区考虑，
根据柱顶标高14.0m ，查表10-4得:离地面标高10m 时;00.11=z u 离地面标高15m 时，
,
14.12=z u 用内插法求得
12
.1=s u ，风载体形系数为
5.0,
6.0,5.0,8.04321-==-=+=u u u u s s ，具体情况如图：
风荷载体形系数
m
kN B u u q m
kN B u u q z s z s 88.1640.012.15.04.14.101.3640.012.18.04.14.102
01=????===????==ωω
柱顶风荷载集中力设计值：
()()[][]kN
B
u h h F z w 82.96
4.012.12.11.01.23.14.16.0
5.05.08.04.1021=????-?=-++=ω
四、内力计算 4.1、x G 作用内力计算
（1）、1G 作用内力计算（排架无侧移）
m
kN e G M m kN e G M 01.6225.005.248805.241.005.24821121111=?===?==
由262
.0,1248.0==λn 有：
973
.1111111233
21=?
?
? ??-+??? ??
--?=n n C λλ
故11M 作用下不动铰承的柱顶反力为： ()→-=?
-=-=kN H
M C R
376.35
.14805.24973.1111
11
同时有：
241
.111
112
332
2=?
?
? ??-+-?
=
n C λλ
故在12M 作用下不动铰承的柱顶反力为：
()→-=?
-=-=kN H
M C R 307.55
.1401.62241.1122
11
相应的计算简图及内力图如图所示
恒荷载作用下的内力
G 1的作用；(b)M 图(m
kN
?)；(c)N 图（kN ）
（2）、432G G G 、、作用计算简图及内力图
()
()
→?=?====←?-=?-=-=======m kN e G M e G M
m kN e G M mm e mm e mm e kN G kN G kN G 56.1025.024.420
125.725.05.28250,0,250,24.42,5.160,5.28444333
222432432
相应计算简图和内力图如图所示： 4.2、屋面活荷载内力计算
对于单跨排架，1Q 和1G 为对称荷载，且作用位置相同，只是数值大小不同，故由1G 的内力计算过程可以得到1Q 的内力计算值：
()
→-=+==?
-=-=-=?-=-=?=?==?=?==kN R R R kN
H
M C R kN H M C R m
kN e Q M m kN e Q M 458.1858.05
.14025.10241.1600.05
.1441.4973.1025.1025.01.4441.41.01.4412111122
12111
11
21121111
相应的计算简图及内力图如图所示：
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(m kN ?)；(c)N 图(kN )
4.3、吊车竖向荷载作用内力计算
max
D 作用于A 柱，min D 作用于B 柱，其内力为
m kN e D M D ?=?==?138.8425.0555.353max max
m
kN e D M D ?=?==?23.4825.093.913min min
厂房总长96m,跨度为21m ，吊车其重量为20/5t,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
25.0???+-?-=μμ
()[]5
.14241.148.2385.084.13885.025.0??+?-?-=
)(687.7←-=kN ()[]H
C M
M
V D D B 2min
max
max
25.0???-+?=μμ
()[]5
.14241.148.2385.0248.13885.05.0??-+??=
()→=kN 206.6
相应的计算简图及内力图如图所示。
D max 作用计算简图及内力计算
(a) D max 的作用；(b)M 图(m kN ?)；(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。
4.4、 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 ＝0.632H l ,利用内插法求得C 5＝0.563另有T max ＝18.83kN,μ＝0.85,则： ()()()←-=??--=--==kN T C u V V TB TA
590.183.18563.085.011max 5
相应的计算简图及内力图如图所示：
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。
T max 的作用计算简图及内力图
（a ）T max 的作用；(b)M 图(m kN ?)；(c)V 图(kN ) 4.5 、风荷载作用
风从左向右吹时，先求柱顶反力系数C 11为
=??
??????? ??-+??
??????? ??-+=11
111
1833411
n n C λλ344
.011248.01262.0111248.01262.01833
4
=??
?
??????
??-+???
??????
??-+?
对于单跨排架，A 、B 柱顶剪力分别为
)[]()[]()→=-??-=--=kN q q H C F V W A 092.288.101.35.14344.082.95.05.02111
()[]()[]()→=-??+=-+=kN q q H C F V W A 728.788.101.35.14344.082.95.05.02111
相应的计算简图及内力图如图所示：
风荷载作用计算简图及内力图
(a)风荷载的作用； (b)M图（m
kN ）
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。
4.6、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7种需要单独考虑的荷载项目。
（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）填入组合表中。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0.9的组合系数。排架柱全部内力组合计算结果列入表中。
五、排架柱设计 5.1、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。 （1）、Ⅰ-Ⅰ 截面配筋：
柱 号 截 面
荷
载
内 力 恒荷载
屋面活
荷载
吊车荷载 风荷载
内力组合 G 1.G 2 G 3.G 4
Q 1
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
① ② ③
④
⑤
⑥
⑦
项目 组合值
项目 组合值
项目 组合值 A 柱
I-I
M (k
N 〃m) 14.570 2.57 -29.21 -22.88 19.90 29.86 -51.09
①+09×（②＋⑥）
43.757
①+ ⑥
14.570 ①+0.9 ×(③+ ⑤+⑦)
-40.6
N (kN) 275.55 44.1 0 0 0 0 0
315.24
275.55 275.55
II － II M (k
N 〃m)
-58.58
7.455
109.6
3
0.6
19.90
29.68
-51.09
①+0.9 ×(②
+③) 46.80
①+ ⑦
-102.67
①+0.9 ×(②+ ⑤+⑦)
-82.32
N (kN)
326.65 44.1
-555.3
5
93.91 0 0 0
-133.48
326.65
326.65
III
- III
M (k N 〃m)
30
7.417
32.22
-62.70 192.68 346.73 -309.69
①+
0.9 ×(② +③)
65.67
①+ ⑥
376.73
①+0.9 ×(④+ ⑤+⑦)
-190.74
N
(kN) 437.30
44.1 555.35 93.91 0 0 0 976.81
437.30 521.82
V (kN)
8.683 1.458 -7.687 -6.206 -16.94 45.74 -34.99 5.7769 54.42 -43.64
1、 max M 组合
,55.275,6.40kN N m kN M =?= 2
00250000500500760038002246040500mm
A mm H l mm a h h u s =?==?===-=-=
纵向受力钢筋采用HRB400级,/360(2
mm N f y
=ξb )
/102,518.02
5
mm N E s ?==
()mm
e e e mm
m N M e mm
h e a i a 167147147.055.2756.402020,30max 00
=+=======
998
.02.1501.0-15.10.01-1.1530~152.1550076001
149.627555025000043.15.05.0020
11=?=?====>=??==h l h l N A f c ζζζ之间，所以：
在取
=+
=212
00
ζζ)(
140011ηh
l h e i
454
.1998.01)500
7600(
460
167
1400112
=????+
mm
a mm h x bh f a N mm
a h e e s b
c s i 80222.49460107.0107.0360
5003.140.1275550
45240250167454.1200
1=<=?==<=???=
=
=-+?=-+=ξξξη （大偏心受压）
则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式计算。
()()
2
min 2
0500500500%2.071.1324046036082.7227555082.7280250167454.12mm
bh A mm
a h f e N A mm a h e e s
y s
i =??='==-?='-'
=
=+-?='+-='ρη
2、max N 组合
,24.315,76.43kN N m kN M =?=
2
0250000500500760038002246040500mm
A mm
H l mm a h h u s =?==?===-=-=
纵向受力钢筋采用HRB400级,/360(2
mm N f y
=ξb )
/102,518.025
mm N E s ?==
mm
e e e mm
m N M e a i a 159139139.024.31576.4300
=+=====
998
.02.1501.0-15.10.01-1.1530~152.1550076001
167.531524025000043.15.05.0020
11=?=?====>=??==h l h l N A f c ζζζ之间，所以：
在取
=+
=212
00
ζζ)(
140011ηh
l h e i
48
.1998.01)500
7600(
460
159
1400112
=????+
mm
a mm h x bh f a N mm
a h e e s b
c s i 8022.57460124.0124.0360
5003.140.1319740
3.4454025015948.1200
1=<=?==<=???=
=
=-+?=-+=ξξξη （大偏心受压）
则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式计算。
()()
2
min 2
0500500500%2.02.1364046036032.6531524032.658025015948.12mm
bh A mm
a h f e N A mm a h e e s
y s
i =??='==-?='-'
=
=+-?='+-='ρη
3、min N 组合 ,30.437,73.376kN N m kN M
=?=这个组合值小于以上两个组合值，
故再次不予考虑，只需以上两个组合满足即可。 （2）、Ⅲ-Ⅲ 截面配筋： 1、 max M 组合
,82.521,74.190kN N m kN M =?=
2
0500000500100010700107000.10.1960401000mm
A mm
H l mm a h h k s =?==?===-=-=
纵向受力钢筋采用HRB400级,/360(2
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则说明受压筋不能达到屈服强度，此时应按以下公式计算。
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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
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 -
《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
理工大学 科技学院 课程设计说明书 课程名 称: 设计题 目: 系 部: 专 业: 学生: 学号: 指导老 师:
2008 年 7 月
一设计资料 (1) 二构件选型 (3) 2.1 屋面板 (3) 2.2 屋架 (3) 2.3 天沟板 (3) 2.4 吊车梁 (4) 2.5 吊车轨道联结 (4) 2.6 基础梁 (5) 2.7 过梁(GL）、圈梁（QL）、连系梁(LL) (5) 2.8 门窗 (6) 三柱设计 (7) 3.1 尺寸的确定 (7) 3.2 材料的选用 (7) 四荷载计算 (9) 4.1 荷载作用位置 (9) 4.2 屋盖荷载 (9) 4.3 上柱自重 (9) 4.4 下柱自重 ................................................ 错误!未定义书签。 4.5 吊车梁等自重 (9) 4.6 吊车荷载标准值 (10) 4.7 围护墙等永久荷载 (10) 4.8 风荷载 (11) 五横向排架力分析 (13) 5.1 恒载作用下的力计算 (13) 5.2 活载作用下的力计算 (16) 六荷载组合及最不利力组合 (23) 6.1 Ⅰ—Ⅰ截面 .............................................. 错误!未定义书签。 6.2 Ⅱ—Ⅱ截面 .............................................. 错误!未定义书签。 6.3 Ⅲ—Ⅲ截面 .............................................. 错误!未定义书签。七柱配筋计算 (25) 八柱在排架平面外承载力验算 (31) 九斜截面抗剪和裂缝宽度验算 (32)
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。
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
目录
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 =。
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
单层工业厂房设计 1.设计资料 1.金加工车间跨度21m ，总长60 m ，柱距6 m 。 2.车间内设有2台200/50kN 中级工作制吊车，其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点：信阳市郊区。屋面活荷载标准值为0.5KN/ m 2 基本风压W=0.45KN/ m 2，基本雪压S=0.40KN/m 2。 4.车间所在场地：低坪下0.8 m 内为填土，填土下4 m 内为均匀亚黏土，地基承载力设计值2200/a f kN m =，地下水位-4.05 m ，无腐蚀。 5.厂房中标准构件选用情况： （1）.屋面板采用G410（一）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌浆在内）标准值1.4KN/m 2，屋面板上做二毡三油，标准值为20.35/kN m 。 （2）.天沟板采用G410（三）标准图集中的TGB77—1，板重标准值为2.02/kN m 。 （3）.屋架采用G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21，屋架辎重标准值91KN 每榀。 （4）.吊车梁采用G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8，吊车梁高1200 m m ，翼缘宽500 m m ，梁腹板宽200 m m ，自重标准值45KN/根，轨道及零件重1/kN m ，轨道及垫层构造要求200 m m 。 （5）材料： A.柱：混凝土C30 B.基础.混凝土C30 C.钢筋.Ⅱ级。 2.结构构件选型及柱截面尺寸确定 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
因该厂房跨度在15-36m之间，且柱顶标高大于8m，所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。 低坪下0.8 m内回填土，假设基础顶部到室内地坪的距离为600m. 由于工艺要求，轨顶标高为9m，又吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度0.2。由设计资料取柱牛腿顶面高度为7.6m，查表，吊车轨顶至桥架顶面的高度为2300m,假设安全距离为0.6m，满足模数要求，则柱顶的标高为11.4m,H=11.4+0.6=12m.则计算简图、柱子总高度H、下柱高度Hl和上柱高 Hu=11.4-7.6=3.8m Hl=7.6+0.6=8.2m 采用实腹式矩形柱子,由表12-3得:h≧h k/14=657mm>600mm,则下柱采用工字型截面,根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可查表确定柱截面尺寸： 表4.2柱截面尺寸及相应的计算参数 3.荷载计算 3.1恒载
注意：此例题中存在的错误请自行纠正！! 一、设计题目: 某单层厂房，装配式钢筋砼排架结构 二、设计资料 １、建设地点：苏州市郊区(暂不考虑抗震设防) 2、主要工艺参数 ①单跨,跨度为18ｍ； ②柱距６ｍ,不抽柱,厂房纵向总长度66m； ③设有两台桥式双钩吊车，A５（中级)工作制,额定起重量２0t,轨顶标高1２.0ｍ； ④室内外高差2０0mm;风荷载0.6kN/m2； ⑤两端山墙各设４．2m宽钢木推拉门一樘,供汽车运输使用。 3、屋盖结构 选用预应力砼折线型屋架，1.５×6m预应力钢筋砼屋面板，不设天窗。 ４、屋面做法 外天沟排水;三毡四油防水层，２0mm厚水泥砂浆找平层。屋面活载按不上人考虑，不考虑积灰。 5、围护砖墙2４０mｍ厚，用轻质空心砖,外墙水泥砂浆抹灰,内墙混合砂浆抹灰，刷白色涂料。 6、工程地质 厂区地形平坦。土层分布： ①素填土，地表下0.8０ｍ厚，稍密,软塑，γ=17.5ｋＮ/ m３。 ②灰色粘性土,1０~12ｍ厚,呈可塑～硬塑，可作持力层,f k=2０0 kN／m2, γ=1９.2ｋN/ m3; ③粉砂，中密,fｋ＝240 kN/ m2, 地下水位在自然地面以下3.5m。 三、构件选型 ㈠标准构件 1、屋面板 ①屋面荷载为 三毡四油防水层G1k =0．35kＮ/ｍ２； 20mm水泥砂浆找平层Ｇ2k ＝0．02×20＝０．40 kN/ｍ2; 屋面均布活荷载标准值Ｑ1k =0.7 kＮ/m2 ②均布荷载组合设计值 q＝1.２×(0.35+0．４)＋1.4×0．７=1.88 kＮ/m２ ③查图集号：92G４10(一），选YＷB－1Ⅱ（P4第（3)款） 允许荷载:[q]=１.99 kＮ／m２,端部选取YＷB-1Ⅱsa 板自重及灌缝重: 1.50 kＮ/ｍ2 2、天沟板（９2Ｇ410(一)P5 :下述计算来自图集中选用实例) 屋面排水方式采用外天沟，无抗震设防要求,取天沟宽度７70mm. 荷载标准值计算:(天沟内找坡厚度按最厚处和中间处的平均)