单层厂房排架结构设计
姓名：xxx
学号：xxx
日期2014.06.17
单层厂房排架结构设计
1.设计资料 (2)
2. 设计内容 (2)
2.1 结构构件选型及柱截面尺寸确定 (2)
2.2荷载计算 (4)
3. 排架内力分析 (8)
3. 1恒荷载作用下排架内力分析 (8)
3.2活荷载作用下排架内力分析 (10)
3.3吊车荷载作用下排架内力分析（不考虑厂房整体空间作用） (13)
4. 内力组合 (21)
5.柱截面设计 (24)
5.1 选取控制截面最不利内力 (24)
5.2 上柱配筋计算 (24)
5.3 下柱配筋计算 (26)
5.4 柱的裂缝宽度验算 (27)
5.5 柱配筋配置 (27)
5.6 牛腿设计 (27)
5.7 柱的吊装验算 (28)
6.基础设计 (31)
6.1 作用于基础顶面的荷载计算 (31)
6.2 围护墙自重重力荷载计算 (31)
6.3 基础底面尺寸及地基承载力验算 (32)
6.4 基础底面板配筋计算 (38)
7.参考资料 (41)
1.设计资料
某金工车间，厂房长度66m ，柱距均为6m ，不设天窗。窗台标高 1.2m ，上部窗洞4.8m ×1.2m ，下部窗洞4.8m×3.6m ，采用钢窗。室内外高差为350mm 。屋面采用大型屋面板，卷材防水（三油两毡防水屋面，构造见教材），为非上人屋面。排架柱采用C30砼，基础采用C20砼；柱中受力刚进采用HRB335钢，箍筋、构造筋、基础配筋采用HPB300钢。
厂房所在地的地面粗糙度为Ｂ类，基本风压2
0=0.7kN /m ω,组合值系数C =0.6ψ；基本雪压2
0S =0.5kN /m ，组合值系数C =0.6ψ。
基础持力层为粪土，黏粒含量C =0.8ρ，基地承载力特征值2
ak f =180kN/m ，埋深-2.0m ，基底以上土的加权平均重度3
m =17kN /m γ、基底以下土的重度3=18kN/m γ。
吊车起重量为20t/5t+20t/5t ，轨顶标高为9ｍ，跨度121821L L m m +=+。
图1 厂房剖面图
2. 设计内容
2.1 结构构件选型及柱截面尺寸确定
因该厂房跨度在15—36ｍ之间，且柱顶标高大于8ｍ，故采用钢筋混凝土排架结构。为保证屋盖的整体性和刚度，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。厂房各主要构件选型见表2.1。
表2.1 主要承重构件选型表
由图1可知，柱顶标高为11.7m ，牛腿顶面标高为7.8m ，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算图中柱的总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为
H =11.7m+0.5m=12，l H =7.8m+0.5m=8.3m ，u H =12.2m 8.3m=3.9m 如图2
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2.2。
图2 计算单元和计算简图
2.2荷载计算
2.2.1恒载
2.2.1.1屋盖恒载
EA=∞
两毡三油防水层 0.35kN/2m 20mm 厚水泥砂浆找平层 20kN/3m ×0.02m=0.40kN/2m 100mm 厚水泥蛭石保温层 5kN/3m ×0.1m=0.50kN/2m 一毡两油隔气层 0.05kN/2m 20mm 厚水泥砂浆找平层 20kN/3m ×0.02m=0.40kN/2m
预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.40kN/2m 屋架钢支撑 0.05kN/2m
合计 3.15kN/2m 屋架重力荷载为106kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为 1G =1.2×（3.15kN/2m ×6m×18m/2+106kN/2)=262.72kN 2G =1.2×（3.15kN/2m ×6m×21m/2+106kN/2)=301.74 kN ②吊车梁及轨道自重荷载设计值
3G =1.2×（39.5kN+0.8kN/m×6m)=53.16kN ③柱自重重力荷载设计值 A ，C 柱
4A 4C G =G =1.2×4kN/m×3.9m=18.72 kN （上柱）
5A 5C G =G =1.2×4.69kN/m×8.3m=46.71 kN （下柱） B 柱
4B G =1.2×6kN/m×3.9m=28.08kN （上柱） 5B G =1.2×4.69kN/m×8.3m=46.71（下柱） 各项恒载作用位置如图3所示。图
图3 各项恒载作用位置 2.2.2屋面活荷载
屋面活荷载标准值为0.5kN/2m ,雪荷载标准值为0.7kN/2m ，后者大于前者，故仅按后者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为
1Q =1.4×0.5×6m×21m/2=44.1kN 2Q =1.4×0.5×6m×18m/2=37.8kN
12Q Q 、的作用位置与1G 作用的位置相同，如图4所示。 2.2.3 风荷载
风荷载标准值按下式计算，其中2
0=0.7kN /m ω，z =1.0β，z μ根据厂房各部分标高（图1）及B 类地面粗糙度由附表5.1确定如下：
柱顶（标高11.70m ） z μ=1.43
400
300300
900
500500
900
400
50750250
250
750
50
150150
750
750A
B
C
（Q 1=44.1）G 1=262.72
G 3=53.16
G 4A =18.72
G 5A =46.71G 3=53.16
G 3=53.16
G 5B =46.71
G 4B =28.08
G 3=53.16
G 4C =18.72
G 5C =46.71
（Q 1=44.41）G 1=301.74
（Q 2=37.8）G 2=267.72
（Q 2=37.8）G 2=267.72
檐口（标高14.0m ） z μ=1.50 屋顶（标高15.4m ） z μ=1.53
s μ如图4(a)所示，可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为
1k =ωz βs1μz μ0ω=1.0×0.8×1.43×0.35=0.400kN/m 2
1k =ωz βs1μz μ0ω=1.0×0.4×1.43×0.35=0.200kN/m 2
则作用于排架计算简图（图4b ）上的风荷载设计值为 1q =0.400×6.0=2.40kN/m 2 1q =0.200×6.0=1.20 kN/m 2
w F =Q γ[（s1μ+s2μ）z μ1h +（z μ+z μ）z μ1h ]z β0ωB
=1.0×0.35×6.0× [﹙0.8+0.4﹚×1.500×2.3＋﹙-0.6+0.5﹚×1.53×1.4]=8.24kN 2.2.4吊车荷载
由附表4可得200/50kN 吊车的参数为：B=5.55m ，K=4.40m ，g=75kN ，Q=200kN ，p max F =，215 kN ，p min F =，45 kN 。根据B 及K ，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应
点的竖向坐标值，如图4所示。
2.2.
3.1吊车竖向荷载 可得吊车竖向荷载设计值为
max max D =P 21510.8080.2670.075554.7i y ??+++=﹙﹚∑ min min D =P 410.8080.2670.075115.5y kN ??+++=﹙﹚∑
2.2.
3.2吊车横向水平荷载
作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为
()()11
0.120075 6.8754
T Q g kN a =
+=??+= 作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值计算得
max T =
Q γT i
y =∑ 1.2×6.875×（1+0.808+0.267+0.075）=17.74kN
2.2.4 风荷载
风荷载标准值按1z z 0s ωβμμω=计算ωk =βz μs μz ω0 ,其中基本风压ωk =0.35kN/m 2，
β
115044004400
1.0
0.808
0.075
0.267
F P ，max
F P ，max F P ，max F P ，max =215kN
z =1.0，按
B 类地面粗糙度，根据厂方各部分标高由附表3.0可查的风压高度变化系数μz 为
柱顶（标高11.70m ） μz =1.430 檐口（标高114.00m ）μz =1.50 屋顶（标高15.50m ） μz =1.53
风荷载题型系数μs 如图5（a ）所示，则由1z z 0s ωβμμω=可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为
ω1k =βz μs 1μz ω0=1.0×0.8×1.430×0.35=0.400kN/m 2
ω2k =βz μs 2μz ω0=1.0×0.4×1.430×0.35=0.200kN/m 2
则作用于排架计算简图如图5（b ）上的风荷载标准值为 q 1=0.400×6.0=2.4 kN/m
q 1=0.200×6.0=1.2kN/m
F w = [﹙μs 1+μs 2﹚μz h 1+﹙μs 3+μs 4﹚μz h 2] βz ω0B
=[﹙0.8+0.4﹚×1.500×2.3+﹙-0.6+0.5﹚×1.53×1.4] ×1.0×0.35×6.0 =8.24kN
图 5（a ）
图5（b ）
A
B
C
+0.8
-0.4
-
.4-0
.6-0
.5
-0
.4
A
B C
q 1
q 2
F W
3. 排架内力分析
3. 1恒荷载作用下排架内力分析
荷载作用下的排架的计算简图如图6所示。图中的重力荷载G及力矩M是根据图6确定的，即：
G1 =G1=223.1kN
G2 =G3+ G4A=44.30+18.72=63.02kN
G3 =G5A=46.71kN
G4=G+G1’=223.1+251.45=474.56kN
G5=G4B+2G3=28.80+2×44.30=117.4kN
G6=G5B=49.20kN
M1=G1e1=223.1×0.05=11.16kN·m
C柱
M2=(G1+G4A)e0-G3e3=(223.1+18.72) ×0.25-44.30×0.3=47.16 kN·m
C柱=
由于图6（a）所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动绞支座计算内力。柱顶不动绞支座反力R i可根据附表3.3所列的相应公式计算对于A 、C柱，n=0.109，λ=0.305，则
C1=（）
=2.143
（）
C2==1.104
R A=C1=
图6 (a.计算简图)
图6（b.弯矩图）
图6（c.轴力图）
图6（d ）
恒荷载作用下的排架内力图 对于B 柱
R B =0.93 求得柱顶反力
R I 后，可根据平衡条件求得柱各截面的弯矩和剪力为该截面以上重
力荷载之和。
荷载作用下排架结构的弯矩图、轴力图和柱底剪力分别见图6 （b ）、（c ），弯矩、剪力和轴力的正负号如图（d ）。
3.2活荷载作用下排架内力分析
（1）AB 跨作用屋面活载
排架计算简图如图7（a ）所示。屋架传至柱顶的集中荷载Q 1=27.00kN ，它在柱顶及变阶处引起的力矩分别为：
M 1A =27.00×0.05=1.35kN·m M 2A =27.00×0.025=6.75 kN·m M 1B =27.00×0.15=4.10 kN·m 对于A 柱，C 1=2.143，C 3=1.104，则 R A =
=0.88kN(→)
对于B 柱，n=0.281, λ=0.305,则
+M
+M
+V
+V
+N
+N
C1=（）
=1.713
（）
R B===0.61kN(→)
则排架柱顶不动绞支座总反力为
R= R A +R B=0.88+0.61=1.49 kN(→)
将R反向作用于排架柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与柱顶不动绞支座反力叠加，可得屋面活载作用于AB跨时的柱顶剪力，即
V A=R A- ?A R=0.88-0.285×1.49=0.46kN(→)
V B=R B- ?B R=0.61-0.285×1.49=-0.03kN(←)
V c= -?c R=-0.285×1.49=-0.52kN(←)
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱顶剪力值如图7（b）、（c）
图7 （a）
图7（b）
图7（c）
（2）BC跨作用屋面活载
排架计算简图如图8（a）所示。屋架传至柱顶的集中荷载Q2=31.50kN，它在柱顶及变阶处引起的力矩分别为：
M1C=31.50×0.05=1.58kN·m
M2C=31.50×0.025=7.83kN·m
M1B=31.50×0.15=4.76kN·m
对于C柱，C1=2.143，C3=1.104，则
R C==1.03kN(→) 对于B柱，n=0.281, λ=0.305,则
=1.713
C1=（）
（）
R B===0.70kN(→)
则排架柱顶不动绞支座总反力为
R= R C +R B=1.03+0.70=1.73 kN(→)
将R反向作用于排架柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与柱顶不动绞支座反力叠加，可得屋面活载作用于AB跨时的柱顶剪力，即
V C=R C- ηC R=1.03-0.285×1.73=0.54kN(→)
V B=R B- ηB R=0.70-0.285×1.73=0.21kN(→)
V c= -ηc R=-0.285×1.73=-0.49kN(←)
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱顶剪力值如图8（b）、（c）
图8（a ）
图8（b ）
图8（c ）
3.3吊车荷载作用下排架内力分析（不考虑厂房整体空间作用）
（1）D max 作用于A 柱
计算简图如图9（a ）所示。其中吊车竖向荷载Dmax 、Dmin 在牛腿顶面处引起的力矩分别为
max 3min 3462.250.3138.6896.750.372.56A B M D e kN m M D e kN m
==?=?==?=?
对于A柱，C3=1.104，则
R A==-
对于B柱，n=0.281，λ=0.305，由表3.3得
C3=
R B===7.86kN(→)
R=R A+R B=-13.02+7.86=-5.16()
排架各柱顶剪力分别为
V A=R A-ηA R=-13.02+0.285×（-5.16）=-11.73 kN（）
V B=R B-ηB R=-13.02+0.43×（-5.16）=-10.08 kN（）
V C=-C R=0.285×（-5.16）=-1.47（）kN
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图9（b）、（c）
图9 （a）
图9（b）
图9（c ） (2)Dmax 作用于B 柱左 计算简图图10（a ），吊车竖向荷载Dmin 、Dmax 在牛腿顶面处引起的力矩分别为：
A min 3M D e 96.750.329.03kN?
m ==?= max 3462.250.75346.59B M D e kN m ==?=? 柱顶不动绞支座反力RA 、RB 及总反力R 分别为 R A =
=-
R B =
=-
R=R A +R B =--2.74+37.57=-34.83 ( ) 各柱顶剪力分别为
V A =R A -ηA R=-2.74+0.285×34.83=-12.67kN （ ） V B =R B -ηB R=-57.57+0.43×34.83=22.59 kN （ ） V C =-ηC R=0.285×34.83=-9.07kN （ ）
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力图如图10（b ）、（c ）
图10（a ）
图10（b）
图10（c）
.
(3)D max作用于B柱右
根据结构对称性及吊车重量相等的条件，其内力计算与“D max作用于B柱左”时的情况相同，只需将A、C柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号，如图11（a）、（b）、（c）
图11（a）
图11（b）
图11（c）
（4）D max作用于C柱
同理，将“Dmax作用于A柱”情况的A、C柱内力对换，并注意改变内力符号，可求得各柱的内力，如图12（a）、（b）、（c）
图12（a）
图12（b）
图12（c）
⑸Tmax作用于AB跨
当AB跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图13（a）、（b）、（c）
图13（a）
对于A柱，n=0.109，λ=0.305，由附表3.3得a=（3.9-1.2）/3.9=0.692，则
C5=λλ
λ
=0.559
R A=-T max C5=-14.78×0.559=-8.26kN（）
同理，对于B柱，n=0.281，λ,=0.305，a=0.692，C
5
=0.650
R
B =-T
max
C
5
=-14.78×0.650=-9.61 kN（）
排架柱顶总反力R为
R=R A+R B=-8.26-9.61=-17.87 kN（）
各柱顶剪力为
V A=R A-ηA R=-8.26+0.285×17.87=-3.17kN（）
V B=R B-ηB R=-9.61+0.43×17.87=-1.93 kN（）
V C=-ηC R=0.285×17.87=5.09kN（）
排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图13（b）、（c）。当T max方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，数值不变。
图13（b）
图13（c）
⑹T max作用于BC跨柱
由于结构对称及吊车起重量相等，故排架内力计算与“T max作用于AB跨柱”的情况相同，仅需将A柱与C柱的内力对换，如图14（a）、（b）、（c）所示。当Tmax方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，数值不变。
图14（a）
图14（b）
思考题单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件，单层厂房中的支撑分几类，支撑的主要作用是什么？ 排架内分析的目的是什么，排架内力分析的步骤是怎样的？ D max、D min和T max是怎样求得的？排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么，任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的？ 什么是不同种类内力的组合，什么是同一种内力的组合，内力组合时应注意 哪些事项，对内力组合值是怎样评判的？ 什么是厂房的整体空间作用？设计矩形截面单层厂房柱时，应着重考虑哪些问题？柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么？吊车梁的受力特点是什么？为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效利用高强钢筋和高强混凝土？为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢筋和高强混凝土？先张法和后张法建立预应力的条件是什么？预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同？试根据平衡荷载的概念确定图示均布荷载作用下悬臂梁的预应力钢筋曲线形状。为什么张拉控制应力C con 是按钢筋抗拉强度标准值确定的？血是否可大于抗拉强度设计值？ 引起预应力损失的因素有哪些？预应力损失如何分组？ 习题 某单层单跨厂房，跨度18m柱距6m内有两台10t的A4级桥式吊车。试求该柱承受的吊车竖向荷截D max、D m in和横向水平荷载Gax。 起重机有关资料如下：吊车跨度L k=16.5m,吊车宽B=5.55m,轮距K=4.4m, 吊车总质量，小车质量，额定起重量10t，最大轮压标准值P max,k=115kN。 试用剪力分配法求图示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风 压。0.45kN/m2，15m高度处z 1.14(10m高z 1.0)，体型系数s示于图中。
单层厂房排架结构设计 A Design of Example for Mill Bents of One-story Industrial Workshops 3.9.1 设计资料及要求 1．工程概况 某机修车间为单跨厂房，跨度为24m，柱距均为6m，车间总长度为66m。每跨设有起重量为20/5t吊车各2台，吊车工作级别为A5级，轨顶标高不小于9.60m。厂房无天窗，采用卷材防水屋面，围护墙为240mm厚双面清水砖墙，采用钢门窗，钢窗宽度为3. 6m，室内外高差为l50mm，素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图3-76和图3-77所示。 图3-76
图3-77 2．结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为2 /35.0m kN ，地面粗糙度为B 类；基本雪压为。．2 /30.0m kN 。风荷载的组合值系数为0.6，其余可变荷载的组合值系数均为0 7。土壤冻结深度为0.3m ，建筑场地为I 级非自重湿陷性黄土，地基承载力特征值为l65kN/m ：，地下水位于地面以下7m ，不考虑抗震设防。 3．材料 基础混凝土强度等级为C20;柱混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋采用HRB335级、HRB400级；箍筋和分布钢筋采用HPB235级。 4．设计要求 分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计； 3.9.2 构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在l5-36m 之间，且柱顶标高大于8m ，故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车粱制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车粱。厂房各主要构件造型见表3-16。 由设计资料可知，吊车轨顶标高为9. 80m 。对起重量为20/5t 、工作级别为A5的吊车，当厂房跨度为24m 时，可求得吊车的跨度k L =24-0. 75×2=22. 5m ，由附表4可查得吊车轨顶以上高度为2.3m;选定吊车梁的高度b h =1.20m ，暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h =0.2m ，则牛腿顶面标高可按下式计算： 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =9.60-1.20-0.20=8.20m 由建筑模数的要求，故牛腿顶面标高取为8. 40m 。实际轨顶标高=8. 40+1. 20+0.20=9. 80m>9. 60m 。
单层厂房结构 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
学号 29 混凝土结构课程设计 单层厂房排架结构设计 院（系）名称：航天与建筑工程学院专业名称：土木工程 学生姓名：杨浩 指导教师：郭庆勇 2014年6月
目录
单层厂房排架结构设计 1. 设计资料及要求 (1)工程概况 某金工装配车间为两跨等高厂房，跨度均为18m ，柱距均为6m ，车间总长度为66m 。每跨设有起重量为150/30t 吊车各2台，吊车工作级别为A5级，轨顶标高。厂房无天窗，采用卷材防水屋面，围护墙为240mm 厚双面清水砖墙，采用钢门窗，钢窗宽度为，室内外高差为350mm ，素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图1和图2所示。 (2)结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为m 2，地面粗糙度为B 类；基本雪压为m 2。风荷载的组合值系数为0.6c ψ=，雪荷载的组合值系数为0.6c ψ=其余可变荷载的组合值系数均为 0.7c ψ=。基础持力层为粉土，粘粒含量ρc =,地基承载力特征值f ak =180kN/m 2 ，埋深， 基底以上土的加权平均重度γm =17kN/m 3,基底以下图的重度γ=18kN/m 3。 (3)材料 基础混凝土强度等级为C20；柱混凝土强度等级为C30。柱中纵向受力钢筋采用HRB335级；箍筋和分布钢筋采用HPB300级。 (4)设计要求 分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计；绘制排架柱和基础的施工图。
图1 厂房平面图 图4 厂房剖面图
2. 结构构件选型、结构布置方案确定说明 因该厂房跨度在15?36m 之间，且柱顶标高大于8m ，故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车梁制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车梁。厂房各主要构件选型见表1。 表1主要承重构件选型表 由上图可知，吊车轨顶标高为。对起重量为150/30t 、工作级别为A5的吊车，当厂房跨度为18m 时，可求得吊车的跨度L k =18—=，由附表4可查得吊车轨顶以上高度为 2..05m ；选定吊车梁的高度 1.20b h m =，暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离 0.20a h m =，则牛腿顶面标高可按下式计算： 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =——= 由建筑模数的要求，故牛腿顶面标高取为。 考虑吊车行驶所需空隙尺寸7 h =220mm ，柱顶标高可按下式计算： 柱顶标高=牛腿顶面标高+b h +a h +吊车高度+7 h =++++= 故柱顶（或屋架下弦底面）标高取为。
单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间，该车间为单跨厂房，柱距距为6米，厂房纵向长度为96米，跨度为27米，15/3t 中级工作制吊车二台，牛腿面标高9.00米，柱顶标高为13米。 设计条件 1屋面活荷载：2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载，雪荷载2 /25.0M KN q = 2基本风压: 2 0/40.0M KN W = 3屋面做法 三毡四油：2 /35.0M KN 20mm 水泥砂浆找平层2 /4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑ 屋面活荷载：2 /5.0M KN q = 屋面板采用G410标准图集6.15.1?m 预应力混泥土屋面板（卷材防水） 允许外荷载：2 /5.2M KN （板自重：22/40.1M KN g k = 灌缝重：2 3/1.0M KN g k =）大型屋面板（包括填缝 2/50.1M KN 屋 架 ： 屋 架 自 重 2 4/133M KN g k = 则 KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2 )(43211=?+? ?++=厂房跨度 柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖（重度2 /8M KN ）吊车梁以上设高侧窗，洞口尺寸为 8.12.4?m ，吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸42.4??高宽m ，圈梁设在柱顶处。 5排架柱：混泥土C30 钢筋：纵向受力钢筋HRB400级 箍筋：HPB235级 柱下独立基础：混泥土：C20，钢筋：HRB335级 6吊车：Q15/3t 桥式吊车 中级工作制 吊车梁：先张法预应力混泥土吊车梁，自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨：m L k 5.25= 桥宽：m B 6400= 轮距：mm K 5250=
学号 2012021129 混凝土结构课程设计 单层厂房排架结构设计 院（系）名称：航天与建筑工程学院专业名称：土木工程 学生姓名：杨浩 指导教师：郭庆勇 2014年6月
目录
单层厂房排架结构设计 1. 设计资料及要求 (1)工程概况 某金工装配车间为两跨等高厂房，跨度均为18m ，柱距均为6m ，车间总长度为66m 。每跨设有起重量为150/30t 吊车各2台，吊车工作级别为A5级，轨顶标高9.30m 。厂房无天窗，采用卷材防水屋面，围护墙为240mm 厚双面清水砖墙，采用钢门窗，钢窗宽度为4.8m ，室内外高差为350mm ，素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图1和图2所示。 (2)结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为0.4kN/m 2，地面粗糙度为B 类；基本雪压为0.5kN/m 2。风荷载的组合值系数为0.6c ψ=，雪荷载的组合值系数为0.6c ψ=其余可变荷载的组合值系数 均为0.7c ψ=。基础持力层为粉土，粘粒含量ρc =0.8,地基承载力特征值f ak =180kN/m 2，埋 深-2.0m ，基底以上土的加权平均重度γm =17kN/m 3,基底以下图的重度γ=18kN/m 3。 (3)材料 基础混凝土强度等级为C20；柱混凝土强度等级为C30。柱中纵向受力钢筋采用HRB335级；箍筋和分布钢筋采用HPB300级。 (4)设计要求 分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计；绘制排架柱和基础的施工图。
图1 厂房平面图
图4 厂房剖面图 2. 结构构件选型、结构布置方案确定说明 因该厂房跨度在15?36m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车梁制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车梁。厂房各主要构件选型见表1。 表1主要承重构件选型表
15 届课程设计 钢筋混凝土单层厂房排架结构设计 说明书
由于本学期开设了《混凝土结构设计》课程，在教学大纲的要求下我们需要开展课程设计工作。进一步加强对本设计是钢筋混凝土结构学课程学习的最后一个实践环节，是对课程作业的综合补充，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。此次课程设计目的是为了加强我对钢筋混凝土结构设计知识的进一步了解，学习钢筋混凝土结构设计的主要过程,提高钢筋混凝土结构的计算，设计及构造处理，绘制结构施工图的能力。培养正确熟练运用结构设计规、手册、各种标准图集及参考书的能力。通过实际工程训练，初步建立结构设计，施工全面协调统一的思想。我的设计任务是根据已有的资料对某厂房进行排架结构设计。 目录
1 设计任务................................................................................................................................ (1) 1.1设计题目 (2) 1.2设计容 (2) 1.3设计要求 (2) 1.4设计资料 (2) 2 结构选型 (2) 3 荷载计算 (5) 3.1恒载 (5) 3.2屋面活荷载 (6) 3.3风荷载 (6) 3.4吊车荷载 (7) 4 排架力分析 (8) 4.1恒荷载作用下排架力分析 (9) 4.2屋面活荷载作用下排架力分析 (11) 4.3风荷载作用下排架力分析 (15) 4.4吊车荷载作用下排架力分析 (16) 5 力组合 (23) 6 柱截面设计（A柱） (25) 6.1上柱配筋计算 (25) 6.2下柱配筋计算 (27) 6.3柱裂缝宽度验算 (29) 6.4牛腿设计 (30) 6.5牛腿吊装验算 (31) 7 基础设计 (33) 7.1作用于基础顶面上的荷载计算 (34) 7.2基础尺寸及埋置深度 (35) 7.3基础高度验算 (36) 7.4基础底板配筋验算 (38) 致 (41) 参考文献 (42) 1．设计任务
单层工业厂房排架结构设计 预习自测题题库 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 3 关于变形缝，下列不正确 ．．．的说法是（C ） A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C．伸缩缝可兼作沉降缝 D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 7 下列关于影响温度作用大小的主要因素中，不正确 ．．．的是( D ) A.结构外露程度 B.楼盖结构的刚度 C.结构高度 D.混凝土强度等级 8 关于伸缩缝、沉降缝、防震缝，下列说法中，不正确 ．．．的是( C ) A.伸缩缝之间的距离取决于结构类型和温度变化情况 B.沉降缝应将建筑物从基顶到屋顶全部分开 C.非地震区的沉降缝可兼作伸缩缝 D.地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝要求 12关于单层厂房排架柱的内力组合，下面说法中不正确的是( D ) A．每次内力组合时，都必须考虑恒载产生的内力 B．同台吊车的D max和D min，不能同时作用在同一柱上 C．风荷载有左吹风或右吹风，组合时只能二者取一 D．同一跨内组合有T max时，不一定要有D max或D min 17 单层厂房预制柱进行吊装阶段的裂缝宽度验算时，柱自重应乘以（ A ）A．动力系数B．组合值系数 C．准永久值系数D．频遇值系数
21 单层厂房排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，（D ） A．柱与屋架、基础铰接 B．柱与屋架、基础刚接 C．柱与屋架刚接、与基础铰接 D．柱与屋架铰接、与基础刚接 24 下列结构状态中，不属于 ．．．正常使用极限状态验算内容的是（A ） A．疲劳破坏B．裂缝宽度超过规范要求C．构件挠度超过规范要求D．产生了使人不舒服的振动 25 单层厂房排架考虑整体空间作用时，下列说法中不正确 ．．．的是（B ） A．无檩屋盖比有檩屋盖对厂房的整体空间作用影响大 B．均布荷载比局部荷载对厂房的整体空间作用影响大 C．有山墙比无山墙对厂房的整体空间作用影响大 D．在设计中，仅对吊车荷载作用需要考虑厂房整体空间工作性能的影响 26 下列关于荷载代表值的说法中，不正确 ．．．的是（D ） A．荷载的主要代表值有标准值、组合值和准永久值 B．恒荷载只有标准值 C．荷载组合值不大于其标准值 D．荷载准永久值用于正常使用极限状态的短期效应组合 28 单层厂房预制柱吊装验算时，一般情况下柱自重应乘以动力系数（A ）A．1.2 B．1.4 C．1.5 D．1.7
单厂钢筋混凝土结构设计计算 本工程为一工业厂房，根据工艺要求，该车间为单跨，跨度为24米，柱距6米, 长60米，跨内有20吨中级工作制吊车(A4) —台，轨顶标高不低于7.5米，建筑平、设计任 面图、剖面图如图1，已知该厂房所在地区基本风压为0.6 KN/m1 2 ,地面粗糙度B类，，务及资料基本雪压0.6KN/m2，该地区工程地质良好，地面下 1.5米左右为中密粗砂层，地基承 2 载力特征值为200 KN/m，常年地下水位为-5米以下。抗震设防烈度为6度，不要求进行抗震 计算，按构造设防。 1 屋面用二毡三油防水层加小豆石( 0.35 KN/m2),下为20厚水泥砂浆找平(20 2 2 KN/m)，80厚加气混凝土保温层(0.65 KN/m )。 2 A4工作制下20/5t吊车，最大轮压P MA= 215 KN，最小轮压P MIN=45 KN/，轮距 4400mm，小车重75 KN。
厂房平面图、剖面图、确定做法
3. 围护墙用240厚砖砌墙，钢门窗(0.45 KN/m2),围护墙直接支承于基础梁。基础梁高 450mm 4. 取室内外咼差围150mm得基础顶面标咼为-0.5m。 三、构件选型及相应何载标准值1. 屋面板选用1.5 x6 m预应力混凝土大型屋面板，屋面荷载标准值： 防水层G 1k=0.35kN/m2 2 保温层G 2k =0.65kN/m 2 20mm厚水泥砂浆找平层G 3k =0.40kN/m 雪荷载Q k =0.60kN/m 2 外加荷载基本组合设计值 q=1.35 X( 0.35+0.65+0.4 ) +1.4 X 0.7 X 0.60 = 2.478 kN/m 2 2 米 用标准图集04G410-1中的Y-WB-2H ,允许荷载：2.50 kN/m2>2.478 kN/m 自重标准值为1.5 KN/m 2(包括灌缝重)。不设天窗，采用内天沟板选用TGB68sa 算得屋面总荷载为 2.97 KN/m 2 2. 24m跨折线型预应力混凝土屋架，荷载设计值： 2 防水层G ik =0.35kN/m 2 保温层G 2k =0.65kN/m 2 20mm厚水泥砂浆找平层G 3k =0.40kN/m 2 屋面板Y-WB-2H(含灌缝) G 4k =1.50kN/m 2 雪荷载Q k =0.60kN/m 永久荷载效应控制的基本组合设计值： 2 2 q=1.35 X( 0.35+0.65+0.4+1.5 ) +1.4 X 0.7 X 0.60=4.598 kN/m <5.0 kN/m 采用标准图集04G415-1中的YWJ24-2Aa自重标准值为110.5kN/榀。屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，屋盖支撑( 0.07 KN/m )。 3. 用6m跨等截面后张法预应力混凝土吊车梁(界面咼度为1200mm，选用标准图集 04G426中的YDL-2,每根梁重力荷载为41.50 KN吊车梁轨道连接选用标准图集04G325《吊车梁轨道连接及车挡》中的DGL-10,重力荷载为0.81KN/m。 4. 基础梁选用标准图集04G320中的JL-1和JL-3 ,按有无门窗选用，见基础平面布 置图。 三、选柱轨顶标高不低于7.5米，牛腿标高不低于 6.1米，根据吊车起重，选用标准图集05G355中BZ628-3C。截面尺寸如下： 上柱：b uX h u=400X400 下柱：b x h x hf=400 x 800 x 150 排架柱参数：H=10.2+0.5=10.7m, H u =3.90m, H i=6.80m 5 2 9 4 A u=1.6 江10 mm, 1 u=2.13 汇10 mm; 5 2 9 4 A=1.775 "0 mm, 1 i=14.3^< 10 mm; X= H u / H=0.364>0.3 \=伟=0.5 自重荷载：上柱：15.6 KN 下柱：49.5KN
单层厂房排架结构课 程设计
单层厂房排架结构设计 一、设计资料 某金工车间为两跨等高厂房，跨度均为21m ，柱距均为6m ，车间总长度66m ，每跨设有150/30kN 吊车各2台。吊车工作级别为A5级，轨顶标高为7.8m ，采用卷材防水屋面，240mm 厚双面粉刷围护砖墙，钢窗宽度3.6m ，高4.2m ，室内外高差为150mm ，素混凝土地面。厂房建设剖面如图，厂房所在地衡阳的基本风压为0.4kN/m2，地面粗糙度为B 类，基本雪压为0.35 kN/m2,修正后的地基承载力特征值为300 kN/m2,钢筋等级Ⅱ或Ⅲ级,柱、基础采用C25~C30混凝土。活荷载组合值系数φc =0.7，风荷载组合值系数取0.6，柱顶标高为10.5m ，基底标高为-0.5m ，高窗为3.6×1.8m 。要求进行排架结构设计。 二、结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在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。 表1 主要承重构件选型表 图1 厂房剖面图 由图1 可知柱顶标高为10.5m ，牛腿顶面标高为6.6m ，室内地面至基础顶面的距离为0.5m ，则柱的总高度H ，下柱高度H l 和上柱高度H u 分别为： H=10.5+0.5=11.0m H l =6.6+0.5=7.1m H u =11.0-7.1=3.9m 根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件可确定柱截面尺寸： 表2 柱截面尺寸及相应的计算参考
图2 计算单元和计算简图 三、荷载计算 1.恒载 （1）屋盖恒载 SBS改性沥青 0.3 kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3×0.02m=0.40 kN/m2 20mm厚挤塑板 0.1 kN/m3×0.02m=0.002 kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3×0.02m=0.40 kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.4kN/m2 钢屋盖支撑 0.05 kN/m2 2.552kN/m2 屋架重力荷载为88.8kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载标准值为：G1=2.552×6×21/2+88.2/2=205.2kN （2）吊车梁及轨道重力荷载标准值 G3=39.5+0.8×6=44.3kN （3）柱自重重力荷载标准值 A、C柱 上柱 G4A=G4C=4×3.9=15.60kN 下柱 G5A=G5C=4.44×7.1=31.52kN B柱 上柱 G4B=6×3.9=23.4kN 下柱G5B=44.4×7.1=31.52kN
单层厂房排架结构中 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.
思 考 题 单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件，单层厂房中的支撑分几类，支撑的主要作用是什么？ 排架内分析的目的是什么，排架内力分析的步骤是怎样的？ max D 、min D 和m ax T 是怎样求得的？ 排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么，任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的？ 什么是不同种类内力的组合，什么是同一种内力的组合，内力组合时应注意哪些事项，对内力组合值是怎样评判的？ 什么是厂房的整体空间作用？ 设计矩形截面单层厂房柱时，应着重考虑哪些问题？ 柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么？ 吊车梁的受力特点是什么？ 为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效利用高强钢筋和高强混凝土？ 为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢筋和高强混凝土？ 先张法和后张法建立预应力的条件是什么？ 预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同？
试根据平衡荷载的概念确定图示均布荷载作用下悬臂梁的预应力钢筋曲线形状。 为什么张拉控制应力σcon 是按钢筋抗拉强度标准值确定的？σcon 是否可大于抗拉强度设计 值？ 引起预应力损失的因素有哪些预应力损失如何分组 习 题 某单层单跨厂房，跨度18m 、柱距6m ，内有两台10t 的A4级桥式吊车。试求该柱承受的吊车竖向荷截max D 、min D 和横向水平荷载m ax T 。 起重机有关资料如下：吊车跨度L k =16.5m ，吊车宽B=5.55m ，轮距K=4.4m ，吊车总质 量，小车质量，额定起重量10t ，最大轮压标准值k m ax,P =115kN 。 试用剪力分配法求图示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风压 2o 0.45kN/m =ω，15m 高度处)0.110(14.1==z z m μμ高，体型系数s μ示于图中。柱截面惯性距：
课题第9章单层厂房排架结构 9.1 单层厂房结构的组成和布置 课时 教学目的熟悉单层厂房的结构组成、传力途径;熟悉单层厂房的柱网布置及变形缝设置原则; 熟悉单层厂房支撑的作用、种类及布置原则;熟悉围护结构的作用与布置. 教学重点单层厂房的结构组成、传力途径;单层厂房支撑的作用、种类及布置原则. 教学难点单层厂房支撑的作用、种类及布置原则 教学关键点单层厂房支撑的作用、种类及布置原则 教具《建筑结构》教材及教案 板书设计第9章单层厂房排架结构 9.1 单层厂房结构的组成和布置 1.单层厂房的结构组成 ⑴.承重结构:可分为屋盖结构、横向平面排架和纵向平面排架; ⑵.围护结构2.单层厂房结构的传力途经 (竖向荷载和水平荷载的传递路线); 3.单层厂房结构布置 ⑴.柱网布置; ⑵.变形缝设置; ⑶.支撑布置; ⑷.围护结构布置 第页青岛黄海职业学院教师教案
课题导入: 简要复习《建筑识图与构造》课中单层工业厂房的结构组成、定位 轴线、单厂主要结构构件、厂房中的设备及吊车工作制等概念. 新课导入: 单层工业厂房主要承重体系是什么？有哪些构件组成？传力途径是 怎样的？结构布置有何特点？ 课程新授: 第9章单层厂房排架结构 本章学习要点 1、了解单层厂房的结构组成,熟悉单层厂房的主要结构构件; 2、熟悉单层厂房结构的传力途径; 3、熟悉单层厂房的柱网布置及变形缝设置原则; 4、熟悉厂房中的支撑及其作用,熟悉支撑的布置原则; 5、了解厂房围护结构抗风柱、圈梁、连系梁、基础梁等作用与布置; 6、掌握单厂计算单元的划分及计算简图; 7、熟悉排架上的荷载及其取值与计算; 8、熟悉各荷载作用下排架内力计算方法; 9、熟悉排架内力组合及组合原则; 10、熟悉柱截面设计及施工阶段验算; 11、熟悉牛腿的受力特点、截面尺寸确定、钢筋计算及钢筋的构造; 12、熟悉柱与其它构件的连接构造. 第页青岛黄海职业学院教师教案
单层工业厂房排架结构设计 ㈠工程概况 1 设计题目 某煅工车间为一单层单跨钢筋混凝土装配式结构，跨度18m，长度66m。选用两台中级工作制桥式吊车（5t，15/3t），轨顶标高9.8m，考虑散热通风要求，需设置天窗和挡风板。 2 设计任务 ⑴完成屋面板、屋架、天窗架、天沟、吊车梁、基础梁等构件的选型，并初步确定排架 柱的截面尺寸； ⑵进行结构布置（包括支撑布置）； ⑶排架荷载计算； ⑷排架内力计算； ⑸排架内力组合； ⑹柱子配筋设计（包括牛腿）； ⑺柱下单独基础设计； ⑻绘制施工图，内容包括： I.基础平面布置图及基础配筋图 II.屋盖结构布置及结构平面布置图 III.柱子配筋图 3 设计资料 ⑴荷载 钢筋混凝土容重 25kN/m3 一砖墙（单面粉刷） 4.92kN/m2 20mm水泥砂浆找平层 0.4kN/m2 钢门窗自重 0.4kN/m2 钢轨及垫层 0.6kN/m 二毡三油防水层 0.35kN/m2（沿斜面） 屋面活荷载 0.5kN/m2（沿水平面） 屋面积灰荷载 0.5kN/m2（沿水平面） 施工活荷载 0.5kN/m2（沿水平面） 风荷载 0.40kN/m2 屋面雪荷载 0.45kN/m2 吊车荷载 5t，15/3t ⑵工程地质资料 根据钻探报告，天然地面下1.2m处为老土层，修正后的地基承载力为120kN/m2，地下水位在地面下1.3m（标高-1.45m） ⑶材料 混凝土：柱C30，基础C15 钢筋：受力筋为HRB400级钢筋，钢箍、预埋件及吊钩为HPB300级钢筋
砌体：M5砖，M2.5砂浆 ㈡结构设计 1 结构平面布置 ⑴构件选型 I.屋面板：自重1.3kN/m2（沿屋架斜面），嵌缝0.1kN/m2（沿屋架斜面） II.天沟板：重17.4kN/块（包括积水重量） III.门型钢筋混凝土天窗架 IV.预应力钢筋混凝土折线型屋架 YMJA-18-xBb 上弦杆 b×h=240mm×220mm 下弦杆 b×h=240mm×220mm 腹板 b×h=120mm×240mm （F1） b×h=200mm×240mm （F2） b×h=120mm×120mm （F3~F6） 屋架自重：60.5kN/榀 V.屋盖支撑： 0.05kN/m2（沿水平面） VI.吊车梁重： 44.2kN/根（高1200mm） VII.基础梁重： 15.7kN/根（高450mm） VIII.联系梁、过梁均为矩形截面 IX.排架柱尺寸：上柱为矩形 400mm×400mm 下柱为工字型 400mm×800mm X.基础采用单独杯型基础，基顶标高-0.6m。 ⑵结构平面布置图 2 排架柱 ⑴截面特性、几何尺寸
单层厂房排架结构中 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
思 考 题 单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件，单层厂房中的支撑分几类，支撑的主要作用是什么？ 排架内分析的目的是什么，排架内力分析的步骤是怎样的？ max D 、min D 和m ax T 是怎样求得的？ 排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么，任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的？ 什么是不同种类内力的组合，什么是同一种内力的组合，内力组合时应注意哪些事项，对内力组合值是怎样评判的？ 什么是厂房的整体空间作用？ 设计矩形截面单层厂房柱时，应着重考虑哪些问题？ 柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么？ 吊车梁的受力特点是什么？ 为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效利用高强钢筋和高强混凝土？ 为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢筋和高强混凝土？ 先张法和后张法建立预应力的条件是什么？ 预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同？ 试根据平衡荷载的概念确定图示均布荷载作用下悬臂梁的预应力钢筋曲线形状。 为什么张拉控制应力σcon 是按钢筋抗拉强度标准值确定的？σcon 是否可大于抗拉强度设计 值？ 引起预应力损失的因素有哪些预应力损失如何分组 习 题 某单层单跨厂房，跨度18m 、柱距6m ，内有两台10t 的A4级桥式吊车。试求该柱承受的吊车竖向荷截max D 、min D 和横向水平荷载m ax T 。
起重机有关资料如下：吊车跨度L k =16.5m ，吊车宽B=5.55m ，轮距K=4.4m ，吊车总质 量，小车质量，额定起重量10t ，最大轮压标准值k m ax,P =115kN 。 试用剪力分配法求图示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风压 2o 0.45kN/m =ω，15m 高度处)0.110(14.1==z z m μμ高，体型系数s μ示于图中。柱截面惯性距： 图示排架，在A 、B 牛腿顶面作用有力矩M 1和M 2。 试求A 、B 柱的内力，已知M 1=·m, M 2=131kN·m，柱截面惯性矩同习题。 图示柱牛腿。已知竖向力设计值F v =324kN ，水平拉力设计值F h =78kN ，采用C20混凝 土和HRB335级钢筋。试计算牛腿的纵向受力钢筋。 某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础，已知由柱传来基础顶面的轴向压力 N k =920kN 、弯矩M k =276kN·m、剪力V k =25kN 。柱截面尺寸mm mm h b 600400?=?，地基承 载力特征值a =200kN/m 2，基础埋深1.5m 。基础采用C20混凝土，HRB235级钢筋。试设计 此基础并绘出基础平面、剖面和配筋图。 18m 屋架下弦预应力混凝土拉杆如图所示，采用后张法一端张拉（超张拉）。孔道为直径52mm 的抽芯成型，采用JM12锚具。预应力钢筋为5根7Φs 4的钢线绞线（单根7Φs 4钢绞线面积为98.7mm ），221570/1110/ptk py f N mm f N mm ==，非预应力钢筋为4根直径为12mm 的HRB335级钢筋，混凝土为C40级，达到100%设计强度时施加预应力，张拉控制应力 con σ=ptk f 。试计算各项预应力损失。 12m 预应力混凝土工形截面梁如图所示。采用先张法台座生产，不考虑锚具变形损失，养护温差t ?=20℃，采用超张拉，设松弛损失在放张前完成50%，预应力钢筋采用直径为5mm 的
钢筋混凝土结构-2 课程设计 钢筋混凝土单层厂房结构设计 姓名: 班级： 学号： 学院： 2014 年 6 月 28 日
钢筋混凝土结构-2课程设计任务书 一、题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计 二、目的与要求：了解单层厂房结构设计的全过程，培养单层厂房结构设计的工作 能力。要求：（1）、掌握单层厂房结构布置和结构选型的一般原则和方法；（2）、综合运用以往所学的力学及钢筋混凝土结构的知识，掌握排架内力分析方法以及构件截面设计方法；（3）、掌握单层厂房结构施工图的表达方法。 三、设计内容：1、完成计算书一份，内容包括：（1）设计资料；（2）结构布置与 选型；（3）排架内力分析及柱、基础的配筋计算。2、绘制施工图：（1）柱子模板图及配筋图；（2）基础平面布置图及配筋图。 四、设计资料： 1、厂房跨度24米，总长102米，中间设伸缩缝一道，柱距6米。 2、车间内设有两台软钩200／50kN中级工作制吊车，轨顶设计标高10.000 米。 3、建筑场地地质情况：地面下0.8米范围内为杂填土，杂填土下面3.5米内 为均匀粉土，其承载力标准值f k＝200kPa,地下水位为地面下4.50米，无 腐蚀性。 4、基本风压W0=0.4kN/m2; 基本雪压S0=0.35kN/m2。 5、屋面是不上人的钢筋混凝土屋面，屋面均布可变荷载标准值为0.7/m2。 6、建议采用材料： （1）、柱：混凝土C30，纵向受力钢筋II级，箍筋I级。 （2）、基础：混凝土C30，II级钢筋。 7、选用的标准图集： （1）、屋面板：G410（一）标准图集，预应力混凝土大型屋面板，板重标准值（包括灌缝在内）1.4KN/m2。 （2）、天沟板：G410（三）标准图集，JGB77-1天沟板，板重标准值2.02kN ／m。 （3）、屋架：G415（三）标准图集中预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106kN。 （4）、吊车梁：G323-1~2标准图集DLZ-4，梁高1200毫米，翼缘宽600毫米，腹板宽300毫米，梁自重标准值44.2kN/根，轨道及零件重1kN/米，轨道及
厂房建筑模数协调标准 第一章总则 第1.0.1条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化，以利于工业化生产，特制订本标准。 第1.0.2条本标准适用于： 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房； 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注：①设计钢结构厂房、受条件限制的改（扩）建厂房、现浇式钢筋混凝土结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显著不合理的厂房，可不执行本标准的某些规定； ②采用新技术、新结构和新材料的厂房，可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3条在一个建设场地内，确定各厂房设计方案时，宜使构配件的类型统一。 第1.0.4条在技术经济合理的基础上，厂房的体形应力求简单，避免设置纵横跨和多跨厂房中的高度差。 第1.0.5条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时，应使用途相同的构配件具有最大限度的互换性。 第1.0.6条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外，还应符合现行有关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注：M为基本模数符号，1M等于100mm。 第2.0.2条厂房建筑构件的截面尺寸，宜按1/2M或1M进级。 第2.0.3条厂房建筑构件的纵横向定位，宜采用单轴线。 第2.0.4条厂房建筑构件的竖向定位，可采用相应的设计标高线作为定位线。
第2.0.5条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6条钢筋混凝土结构的单层厂房，宜采用柱子下部为刚接和柱顶与屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7条钢筋混凝土结构的多层厂房，梁与柱的连接处，宜采用横向为刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。 第2.0.8条单层厂房的屋盖宜采用以板材铺设的无檩结构方案。当施工条件或构件选型上有明显优越性时，可采用有檩结构方案。 第2.0.9条多层厂房的屋盖和楼盖宜采用以板材铺设的无次梁结构方案。 第2.0.10条屋架或屋面梁的荷载参数可采用2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、和6.0kN/㎡。 注：上述荷载参数中不包括屋架或屋面梁的自重、支撑重量、天窗重量及悬挂吊车荷载。 第2.0.11条厂房建筑结构上的风荷载宜采用基本风压值0.35、0.50和0.70kN/㎡。 第2.0.12条厂房屋面坡度宜采用1∶5、1∶10、1∶50和1∶100。 第三章单层厂房 第一节跨度、柱距和高度 第3.1.1条厂房的跨度在18m和18m以下时，应采用扩大模数30M数列； 在18m以上时，应采用扩大模数60M数列（图3.1.1）。
单层工业厂房排架复习题 一、单项选择题 1、单层厂房计算中，对屋面活荷载、雪荷载的取值是按( ) A.两者之和 B.两者的平均值 C.两者的较小值 D.两者中的较大值 2、单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按( ) A.柱的数量平均分配给各柱 B.柱的高度分配给各柱 C.柱的侧移刚度分配给各柱 D.柱的截面面积分配给各柱 3 、关于变形缝，下列不正确 ．．．的说法是（） A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C．伸缩缝可兼作沉降缝 D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 4 、在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括（） A．屋面活荷载B．恒荷载C．风荷载D．吊车荷载 5、下述单层单跨厂房中，整体空间作用较大的是（） A．无檩屋盖，两端无山墙B．有檩屋盖，两端有山墙 C．有檩屋盖，两端无山墙D．无檩屋盖，两端有山墙 6 、单层厂房抗风柱与屋架上弦之间采用弹簧板连接，弹簧板（） A．只传递水平力B．只传递竖向力 C．只传递弯矩D．不传递力 7、关于伸缩缝、沉降缝、防震缝，下列说法中，不正确 ．．．的是( )
A.伸缩缝之间的距离取决于结构类型和温度变化情况 B.沉降缝应将建筑物从基顶到屋顶全部分开 C.非地震区的沉降缝可兼作伸缩缝 D.地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝要求 8、在单层厂房排架计算中，吊车横向水平荷载作用在柱上的位置为( ) A.牛腿顶面水平处 B.吊车轨道顶面水平处 C.吊车梁顶面水平处 D.上柱柱顶水平处 9、单层厂房中，用来承托围护墙的重量并将其传至柱基础顶面的构件是( ) A.圈梁 B.连系梁 C.过梁 D.基础梁 10、关于单层厂房排架柱的内力组合，下面说法中不正确的是( ) A．每次内力组合时，都必须考虑恒载产生的内力 B．同台吊车的D max和D min，不能同时作用在同一柱上 C．风荷载有左吹风或右吹风，组合时只能二者取一 D．同一跨内组合有T max时，不一定要有D max或D min 11、柱下钢筋混凝土单独基础的高度是根据（） A．抗冲切承载力计算确定 B．地基承载力计算确定 C．基础尺寸的构造要求，再通过抗冲切承载力验算确定 D．基础尺寸的构造要求，再通过地基承载力验算确定 12、两跨等高铰接排架中有A、B、C三根柱，柱顶承受水平集中荷载作用，则（） A．增大A柱截面，将减小C柱的柱顶剪力 B．增大A柱截面，将减小A柱的柱顶剪力
某工程除锈工段、成品包装工段施工方案 1 项目概况 本项目为xxxx建设工程的除锈工段和成品包装工段等二个单位工程。 成品包装工段约1347.21㎡，装配式钢筋混凝土排架结构，基础形式为柱下独立基础，○1～○4轴线钢筋混凝土屋面梁，预应力混凝土屋面板，○4～○7轴线钢结构屋架，预应力混凝土屋面板。 除锈涂装工段约2328．07㎡，由除锈车间和空压机站组成，均为单层厂房，建筑高度11.5ｍ，除锈车间为装配式钢筋混凝土排架结构，钢筋混凝土屋面梁，预应力混凝土屋面板；空压机站为一层钢筋混凝土框架结构。 2 施工布置 本项目布置主要考虑预制构件布置，成品包装工段主要考虑原地预制，避免预制构件吊装二次倒运。除锈车间预制构件拟采用总装工场已安装好的港吊吊运，预制件预制场布置在总装工场港吊起吊范围内。 具体布置件预制件布置图（见附图） 3 施工准备 3.1钢筋 3.1.1钢筋加工 1、机械设备 钢筋调直机、切断机、弯曲成型机、弯箍机、对焊机、电弧焊机及相应吊装设备。 2、材料 各种规格、各种级别的钢筋，必须有出厂质量证明书（合格证）。进厂（场）后须经物理性能检定。 3.1.2 钢筋绑扎安装 1、材料 钢筋：有出厂合格证、按规定作力学性能复试。 成型钢筋：必须符合配料单的规格、尺寸、形状、数量。 铁丝：可采用20～22号镀锌铁丝（铅丝）。铁丝切断长度要满足使用要求。 垫块：水泥砂浆垫块，垫块厚度等于保护层厚度。 2、主要机具：钢筋钩子、撬棍、扳子、绑扎架、钢丝刷子、手推车、粉笔、尺子等。
3.2模板 3.2.1材料 1.木胶合板：规格1220×244×18mm； 2.方木：规格40×90mm； 3.钢管：直径?48，壁厚3.5mm； 4.穿墙螺栓：规格?12； 5. 3型扣件； 3.2.2作业条件 在图纸会审后，根据工程特点、计划工期及现场环境等完成分部分项混凝土结构，尤其是预制构件的模板设计和模板配料工作。 根据模板的设计图，放好模板的边线、水平控制标高，用水准仪把建筑物水平 标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。 按施工需用的模板及配件对其规格数量逐项清点检查。 3.3混凝土 3.3.1材料要求 选用P.O32. 5、P.O42. 5水泥，其中，C40以上混凝土采用P.O42. 5水泥，进场后按批次和批量取样复试，复试合格后按品种等级、批号和出厂日期分别堆放，并做好标识。 选用5~20mm的碎石，并进行颗粒级配、含泥量及针片状含量检验。含泥量大于1%的石子使用前用洁净的水清洗干净。 水的质量标准：符合饮用水标准。 砂子选用中粗砂，含泥量不大于5%。 3.3.2主要机具 50*100木方、2440MM×1220MM×18MM木胶合板、JS1000混凝土拌和机系统、ZL50装载机、插入式软轴振捣器、平板振动器、钢管、扣件、HB80混凝土泵。 4 主要项目施工方法 4.1基础工程施工 4.1.1基础施工工序 工艺流程：场地平整→测量放样→机械开挖→人工修整→验槽→垫层施工→弹线放样→基础钢筋绑扎→基础模板安装→基础砼浇筑→养护→回填土 由于除锈工段施工场地所限，为不应向总装工场排水沟、电缆沟、探伤房等的正常施工，在综合生活楼到总装工场的西侧通道未打通之前，除锈工段先施工空压机站及除锈车间的○3、○4轴线基础，○3、○4轴线基础出地面或综合生活楼到总装工场的西侧通道