单层单跨厂房工程概况
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单层单跨厂房课程设计
本次课程设计任务是设计一栋单层单跨的厂房,该厂房用途是生
产轻型机械设备,总建筑面积为1000平方米。
以下是该厂房的设计方案。
1.建筑结构
该厂房采用钢骨架结构,其主要材料包括钢柱、钢梁和钢板。
由
于采用钢骨架结构,可以达到较高的强度和稳定性,满足生产设备的
要求。
另外,该建筑结构具有重量轻、施工快、使用寿命长等优点。
2.土建工程
为了确保该厂房的稳定性,对土地进行了填实处理,并进行了地
基加固。
该厂房采用了钢筋混凝土地面和水泥砖墙体,这种结构能够
确保地面平整度和墙体强度。
3.空间设计
该厂房的空间设计非常注重生产流程的顺畅性和生产过程中的安
全性。
该厂房采用标准化工艺流程,从原材料的入库到产成品的出库,
生产流程流畅,仓库、配电室、设备间等功能区分明确,确保了生产过程的顺畅性和安全性。
4.采光与通风
该厂房设计合理的采光与通风系统,能够有效地降低生产过程中的温度和湿度,提高室内通风条件和空气质量。
采用了大尺寸的天窗和通风口,以保证室内采光和通风效果。
本课程设计方案中,元素之间平衡,工艺流程合理,设计科学。
非常好地满足了生产设备的要求。
同时,这种设计方案能够满足建筑施工快、使用寿命长和空间利用率高等方面的要求,为企业的生产提高了生产效率和经济效益。
单层单跨厂房设计总体规划是单层单跨厂房设计的第一步,其目的是确定厂房的基本布局、尺寸和功能划分。
根据厂房的用途和使用要求,选择合适的土地块,考虑到交通便利、环境优良等因素。
预留足够的空间用于车辆和货物的进出,以及员工的停车。
另外,还需要考虑到消防通道等紧急疏散设施的合理设置。
在结构设计方面,需要考虑到单层单跨厂房的自重、活荷载、风荷载等因素。
建筑结构一般采用钢筋混凝土或钢结构,根据具体情况选择合适的结构形式,如框架结构、梁柱结构等。
同时,还需要考虑到地基的承载力,确保结构的稳定性和安全性。
在功能布局方面,需要根据厂房的用途和工艺流程进行合理的功能划分。
通常将厂房划分为生产区、仓储区、办公区等不同功能的区域。
生产区应考虑到生产设备的布置情况,保证生产线的连续性和高效性;仓储区则需要考虑到货物的存放和管理,确保仓库的通畅和有序;办公区则是员工的办公和休息区域,需要考虑到员工的工作和生活需求。
设备配置是单层单跨厂房设计的重要一环,它直接关系到生产效率和产品质量。
根据厂房的具体用途和工艺流程,选择合适的生产设备和仓储设备。
同时,还需要考虑到设备的安装位置、通风和排污等条件,确保设备的正常运行。
除了上述几个方面外,单层单跨厂房设计中还需要考虑到建筑外观的美观性和环保性。
建筑外观设计需要与周围环境相协调,突出厂房的功能和特色。
同时,还需要考虑到节能和环保设计,如合理利用自然光线和通风等,降低能耗和环境污染。
总之,单层单跨厂房设计需要综合考虑总体规划、结构设计、功能布局、设备配置等多个方面的因素。
只有在全面考虑各个因素的基础上,才能进行合理和高效的设计,满足厂房使用的需求。
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0.7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-1.5米,该地区历年最大冻深为0.5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0.5kN/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=7.2m柱顶标高=10.5m吊车梁顶标高=吊车梁高+牛腿标高=1.2+7.2=8.4m轨顶标高=吊车梁顶标高+轨道构造高度=8.4+0.2=8.6m上柱高H u=柱顶标高--牛腿标高=10.5-7.2=3.3m全柱高H=柱顶标高—基顶标高=10.5-(-0.5)=11m下柱高H l=H--H u=11-3.3=7.7m,λ= H u/H=3.3/11=0.3(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********1mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱:36/150254 -650100121650400121900400121I 3333L ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=410102.532mm ⨯=比值:0.0842==l uI I n排架计算简图如图(6)2.荷载计算 (1)恒载计算。
单层单跨工业厂房课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《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/ m9)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=+=11.10200400200+0.0001400224002008002-21502525150150100400240175017.80011.403004004001-1400150图 25b )、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 kNmm 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屋架重力荷载为榀/5.60kN ,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值:kNkN kN kN m m m kN G 98.244)4.177.372/5.602/186/2.22.121=+++⨯⨯⨯=((2)吊车梁及轨道重力荷载设计值:kN m m kN kN G 76.656/8.0502.13=⨯+⨯=)((3)柱自重重力荷载设计值:上柱kN m m kN G G B A 28.176.3/42.144=⨯⨯== 下柱kN m m kN G G B A 76.444.8/44.42.155=⨯⨯==2、屋面活荷载屋面活荷载标准值为2/5.0m kN ,学荷载标准值为2/2.0m kN ,后者大于前者,故仅按前者计算。
单层单跨厂房排架结构设计排架结构是工业建筑中常见的一种结构体系,用于安装电缆、管道和其他设备。
在设计单层单跨厂房排架结构时,需要考虑多个因素,如结构安全、负荷承载能力和施工便利性等。
以下是一个关于单层单跨厂房排架结构设计的示例。
首先,我们需要进行结构的初步确定和负荷计算。
根据实际情况,确定排架的长度、宽度和高度。
在排架长度方向上,需要确定梁的间距和梁的尺寸,并考虑到梁的支承情况。
在排架宽度方向上,需确定支架或挂架的位置和尺寸。
其次,根据排架所承载的荷载类型和重量,进行负荷计算和结构分析。
根据荷载特性,包括静荷载和动荷载,并考虑到可能的地震力和风压力。
根据负荷计算结果,确定排架结构材料和尺寸。
然后,根据得到的负荷计算结果,选择合适的材料用于排架的梁和柱。
常见的材料有钢材、铝合金和塑料等。
根据需求选择相应的材料,考虑其性能和成本等因素。
在进行结构设计时,需要考虑排架结构的稳定性和刚度。
排架结构的稳定性可以通过增加结构的基座和支撑来提高。
为了确保排架结构的刚度,可以在适当位置增加连接件或加强节点。
对于排架结构的连接件设计,需要选择合适的连接方式和连接件。
连接件的选择应考虑到结构的稳定性和刚度要求,并满足相关的设计标准和规范。
此外,排架结构的设计还需要考虑到施工的便利性。
在设计过程中,要合理安排结构的组装和拆卸,以及材料和工艺的选择。
最后,对排架结构进行检查和验收。
在结构施工完成后,需要对排架结构进行验收,确保其设计和施工过程符合相关的标准和规范。
综上所述,设计单层单跨厂房排架结构时,需要考虑多个因素,包括结构安全、负荷承载能力和施工便利性等。
通过合理的结构设计和材料选择,可以确保排架结构的稳定性和刚度,并满足实际使用的需求。
混凝土课程设计——单层工业厂房设计混凝土结构单层工业厂房设计一、设计资料1. 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,设吊车30/5t和10t吊车两台,吊车均为中级工作制,轨顶标高8m,厂房设有天窗,建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。
2. 结构设计资料:(1) 自然条件:基本雪压 0.5kN/m2基本风压 0.5kN/m2地震设防烈度该工程位于非地震区,故不需抗震设防。
(2) 地质条件:场地平坦,地面以下0~1.5m为素填土层,1.5m以下为粉质粘土层,该土层fak =300kN/m2,Es=12Mpa,场地地下水位较低,可不考虑其对基础的影响。
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,内墙面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素混凝土地面,室内外高差为300mm。
4. 吊车资料见表1表1 吊车参数Q (t)L k(m)H(m)B1+B2(mm)吊车宽B(m)轮距K(m)P max(kN)P min(kN)g(kN)30/5 22.5 2.734 ≥404 6.150 4.80 290.0 70.0 118.0 20/5 16.5 2.099 ≥334 5.955 4.00 185.0 35.0 69.77 10 16.5 1.876 ≥304 5.840 4.05 123.0 22.0 34.61二、结构选型及截面尺寸确定(一)构件选型1、屋面板采用卷材防水屋面,不设保温层。
即 防水层,21/35.0m KN G K =;20 mm 厚水泥砂浆找平层,22/40.0m KN G K =; 屋面活荷载,21/5.0m KN Q K =; 雪荷载,22/35.0m KN Q K =;2/99.15.04.1)4.035.0(35.1m KN q =⨯++⨯=屋面坡度设为1/10,选用标准图集04G410-1中的m 65.1⨯预应力钢筋混凝土屋面板(Y-WB-2),采用HRB400级钢筋,允许荷载设计值2/05.2m KN ,板自重标准值(包括灌缝在内)为2/5.1m KN 。
钢筋混凝土单层工业厂房课程设计计算书根据布置要求,确定结构布置图如下图:图1一.结构选型跨度取为L=24 m(L k=24-1.5=22.5 m),轨顶标高为(10.8+2.6+0.22)=13.62m取为13.7m,吊车为中级工作级别,软钩桥式吊车30/5T、10T两台吊车的工业厂房。
1.屋面板{04G410(一)}选用标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌缝在内)标准值为1.4 kN/m2 2.屋架{04G415(三)}7. 吊车轨道联结{04G325}轨道及零件中为1 kN/m2轨道及垫层构造高度为200mm。
按A4级工作级别,Q=30T,L k=22.5m,根据吊车规格参数计算最大轮压设计值:P d=1.05×1.4×1.15×P k =1.05×1.4×1.15×290=490.25kN选用:轨道联结DGL-11,490.25kN <510 kN 满足要求。
墙厚度240mm,砖强度等级≥MU10,砂浆强度等级≥M5。
柱距为6m时窗宽3600mm,安全等级为二级,重要性系数1.0。
(1).纵墙(柱距为6m)选用:JL-3(有门、有窗);(2).山墙选用:JL-24(有窗)。
二.排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定1.排架柱截面尺寸确定材料选用:C30混凝土,f c=14.3 N.mm2 ,f tk=2.01 N.mm2 ,f t=1.43 N.mm2;钢筋:受力筋为HRB400,f y=360 N.mm2 ,Es=2.0×105 N.mm2;箍筋为HRB235,f y=210 N.mm2①.尺寸的确定轨顶标高:取10.8m;轨顶标志标高:10.8+2.734+0.22=13.75m,则取为13.8m;牛腿标高=10.8-1.2-0.19=9.41m,取为9600mm;轨顶构造标高=9.6+1.2+0.19=10.99m;柱顶标高=10.99+2.14=13.13m(取为13.8mm);上柱高度H0=13.8-9.6=4.2m;下柱高度H L=9.6-(-0.9)=10.5m;柱计算高度H=4.2+10.5=14.7m地基基础设计等级丙级,保护层厚40mm。
目录1 设计条件与资料 (1)2 结构构件选型与截面尺寸确定 (1)3 荷载计算 (3)3.1 恒载 (3)3.2 屋面活荷载 (4)3.3 风荷载 (4)3.4 吊车荷载 (5)4 排架内力分析 (6)4.1 恒载作用下排架内力分析 (6)4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 (8)4.3 风荷载作用下排架内力分析(仅考虑左吹风) (9)4.4 吊车荷载作用下排架内力分析 (10)5 内力组合 (13)6 柱截面设计 (14)6.1 选取控制截面最不利内力 (14)6.2 上柱配筋计算 (16)6.3 下柱配筋计算 (17)6.4 柱的裂缝宽度验算 (17)6.5 柱箍筋配置 (17)6.6 牛腿设计 (17)6.7 柱的吊装验算 (18)7 基础设计 (20)7.1 作用于地基顶面上的荷载计算 (20)7.2 基础尺寸及埋置深度 (21)7.3 基础高度验算 (23)7.4 基础底板配筋计算 (24)致谢参考文献大学混凝土结构课程设计11 设计条件与资料某金工车间为单跨厂房,跨度为18m ,柱距均为9m ,车间总长度45m 。
该跨设有150/50kN 吊车1台,吊车工作等级为A5级,轨顶标高为12.25m 。
采用卷材防水屋面,240mm 厚双面清水围护砖墙,钢窗宽度6m ,室内外高差为150mm ,素混凝土地面,厂房建筑剖面如图1所示。
厂房所在地点的基本风压0.45kN/m 2,地面粗糙度为B 类;修正后的地基承载力特征值为200kN/m 2。
活荷载组合值系数7.0=c ψ;风荷载组合值系数取0.6。
要求进行排架结构设计(不考虑抗震设防)。
2 结构构件选型与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,厂房各主要构件选型见表1。
表1 主要承重构件选型表注:本表图集均按TJ 10-1974《钢筋混凝土结构设计规范》设计,重力荷载已换算为法定计量单位。
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: 20/40.0M KN W = 3屋面做法三毡四油:2/35.0M KN20mm 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:23/1.0M KN g k =)大型屋面板(包括填缝2/50.1M KN屋架:屋架自重24/133M 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=小车重:KN g 74= 最大轮压:KN P 195max = 最小轮压:KN P 60min =7柱高:柱顶H=13m 檐口=15.1m 屋顶=17。
35m 二荷载及内力计算 1柱截面尺寸的确定Q 在15~20t 之间:m H m k 1210<<,由于是单跨结构,结构形式对称,因此A 、B 柱截面尺寸相同。
单层单跨厂房排架结构设计讲解首先,单层单跨厂房排架结构设计的一般步骤如下:1.确定设计参数:包括排架的尺寸、荷载要求、使用要求等;2.进行结构分析和计算:根据设计参数,使用相应的结构分析软件进行结构力学计算,并得到排架的尺寸和材料;3.设计节点:设计排架的节点,包括连接部位的设计和细部构造的设计;4.绘制施工图纸:根据设计结果,绘制出相应的施工图纸;5.完善设计:根据实际情况进行设计修改和完善,确保设计方案的可行性和安全性;6.完成设计报告:整理设计结果,编写设计报告。
然后,单层单跨厂房排架结构设计的重点和关键步骤如下:1.确定荷载:根据排架的用途确定荷载的种类和大小。
常见的荷载包括自重、雪荷载、风荷载、活荷载等。
根据不同的荷载要求,应选用相应的结构材料和截面形状。
2.材料选择:根据荷载要求和使用要求,选择适当的材料。
常见的材料包括钢材和混凝土。
钢材具有高强度和轻量化的特点,适用于跨度较大的排架结构。
而混凝土具有较好的耐火性能和抗震性能。
3.结构分析和计算:采用结构分析软件进行力学计算,以确定排架的尺寸和梁柱的截面尺寸。
在计算过程中,需要考虑荷载作用下排架的弯曲变形和扭曲变形,以及柱子的稳定性。
4.节点设计:节点是排架结构的关键部位,需要进行合理的设计。
节点设计应考虑力的传递和结构的整体稳定性,同时要满足施工的要求。
节点的连接采用焊接、螺栓连接和钢结构连接件等。
5.绘制施工图纸:根据设计结果,绘制出相应的施工图纸。
图纸包括结构平面图、剖面图、节点细部图等,以便施工过程中正确的执行施工。
6.设计修改和完善:根据实际情况进行设计修改和完善,确保设计方案的可行性和安全性。
在设计过程中,可能会出现一些不可预见的情况,需要及时进行调整和修改。
7.完成设计报告:整理设计结果,编写设计报告。
设计报告应包括结构计算和分析的依据,设计方案的描述和说明,以及施工图纸和技术规范的附录。
综上所述,单层单跨厂房排架结构设计是一个复杂的过程,需要综合考虑荷载要求、材料选择、结构分析等多个因素。
第一章工程概况1.1设计资料1.1.1工程名称:本工程为某城市郊区一金工车间,无抗震设防要求。
工艺要求为一单层单跨厂房,柱距为6m ,跨度为21m 。
设有两台Q=10t 中级工作制的桥式吊车。
吊车轨顶标高为8.4m,厂房采用钢筋混凝土装配式结构。
1.1.2自然条件:基本风压 20/35.0m kN =ω基本雪压 20/3.0m kN s =。
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:两毡三油防水层上铺小石子: 0.35kN/m 220mm 厚水泥沙浆找平层: 0.4kN/m 2 100mm 厚水呢珍珠岩制品保温层: 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: 21/7.1m kN g g k =∑= 不上人屋面活荷载: 21/5.0m kN q k =屋面外荷: 211/2.25.07.1m 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 板自重: 22/30.1m kN g k = 灌缝重: 23/10.0m kN g k = 合计: 23/4.1m kN g g k =∑= 2.1.2 屋架:屋架采用G415(一)标准图集的预应力混凝土折线型屋架(YWJ21—1Ca ) 屋架自重: 24/90.92m kN g k = 2.1.3 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 构件自重(包括水重): 17.4kN/每根 2.1.4吊车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,选用吊车梁:边跨DL —8B :构件自重:根/8.405kN g k =。
吊车轨道联接件选用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)/102,55.0,/300(252mm N E mm N f s b y ⨯===ξ(3) 箍筋:采用HPB235级)/210(2mm N f y =。
(4) 型钢及预埋铁板均采用I 级。
第三章 排架柱高与截面计算3.1 排架柱高计算由于吊车轨顶标高为8.4m,吊车梁高为1.2m,轨顶面到上柱顶面为3.3m,基础顶面标高为-0.7m 。
牛腿顶面标高 =轨顶标高-吊车梁 =8.4-1.2 =7.2m柱顶标高 =牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶面到顶面的距离 =7.2+1.2+3.3 =11.7m (取12.000m)上柱高 u H =柱顶标高-牛腿顶面标高=11.7-7.2=4.5m全柱高H =柱顶标高-基顶标高=11.7-(-0.7)=12.4m下柱高l H =全柱高-上柱高=12.4-4.5=7.9m 3.2 排架柱截面尺寸计算由6m 柱距中级工作制吊车单层厂房柱截面形式、尺寸参考可查得,吊车起重为100KN ,轨顶标高大于8m 的柱截面可为 :上柱:bxh=400X400 下柱:bxhxh f =400X800X150 柱截面几何特征值为:上柱:251106.1mm A ⨯= 2911013.2mm I ⨯= m kN g /0.41= 下柱:25210775.1mm A ⨯= 2921038.14mm I ⨯= m kN g /44.42= 上柱与全柱高比值λ λ=4.5/12.4=0.363 惯性矩比值nn =I u /I l =2.13/14.38=0.148第四章 排架柱的荷载计算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+1.2×17.4 =1.2×(1.70+1.30+0.10)×6×221+1.2×92.9×0.5+1.2×17.4=310.98KN(作用在柱顶)1502/4001502/1-=-=上h e )(50与上柱中心线的偏心距mm = 4.2 柱的自重计算上柱:=2G kN 6.215.44.04.0252.1=⨯⨯⨯⨯(作用于上柱中心线) 2e =m m h h u l 2002400280022=-=- 下柱:)(51.389.7)15.026.045.028.04.0(252.14作用于下柱中心线kN G =⨯⨯+⨯-⨯⨯⨯=mm e 04=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 =⨯+= )(3502/8007502/7503与下柱中心线偏心距mm h e f =-=-= 4.4 屋面活载计算B Q ⨯⨯⨯=2/5.04.11厂房跨度 )(1.4462215.04.11G kN 作用位置同=⨯⨯⨯= 4.5 吊车荷载计算竖向荷载:=k p .max 123kN, =k p .min 43.2kN, K=4050mm, B=5930mm,=k Q 100kN, =k g 34.24kN 。
根据B 与K ,由影响线(见图4-1)1y =0.003 2y =0.678 3y =1.00 4y =0.325i k Q y p D ∑=.max max γ006.21234.1⨯⨯=)(43.3453G 作用同=i k Q in y p D ∑=.min m γ006.23.424.1⨯⨯=)(795.1183G kN 作用同=吊车水平荷载为kN g Q T k k k 03.4)24.34100(412.0)(4=+=+=α则作用于吊车梁顶面(32.11006.203.44.14.1max kN y T T i k =⨯⨯=∑⨯=→←)其作用点到柱顶的垂直距离吊车梁高上柱高-=y m 3.32.15.4=-=733.05.43.3==u H y 4.5 风荷载计算基本风压:20/35.0m kN =ω风压高度变化系数μz 按B 类地区考虑,根据柱顶标高11.7m ,查看《荷载规范》用内插法得048.1=z μ, 对Fw 按檐口标高13.8m, 用内插法得106.1=z μ,风载体型系数μs1=+0.8, μs2=-0.5,具体情况见下图4-2图4-2 风荷载体型系数则m kN B q z s /2.46635.0048.18.04.14.101=⨯⨯⨯⨯=⨯=ωμμ m kN B q z s /1.54635.0048.15.04.14.102=⨯⨯⨯⨯=⨯=ωμμ柱顶风荷载集中力设计值:()[]21)5.06.0(5.08.04.1h h F w +--+=B z 0ωμ()()[]635.0106.12.15.06.01.25.08.04.1⨯⨯⨯⨯+-+⨯+= kN 8.49=第五章 排架柱的荷载计算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 ⋅=⨯==549.1505.098.3101111 m kN e G M ⋅=⨯==196.622.098.3102112 由148.0=n ,363.0=λ ,则:069.2)11(1)11(123321=-+--⨯=n n C λλ 故11M 作用下不动铰承的柱顶反力为kN H M C R 59.24.12549.15069.211111-=⨯-=-=(→) 同时有021.1)1(1123323=-+-⨯=nC λλ 故在12M 作用下不动铰承的柱顶反力为kN H M C R 12.54.12196.62021.112312-=⨯-=-=(→) 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 71.712111-=+= (→) 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 21.62=, kN G 54.723=, kN G 42.094=, mm e 5033= m kN e G M ⋅-=⨯-=-=32.42.06.21222(←) m kN e G M ⋅=⨯==15.1935.072.54333 (→) 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1G 的内力计算过程可得到1Q 的内力计算数值;m kN e M ⋅=⨯== 2.2050.044.1Q 1111 m kN e M ⋅=⨯==8.822.044.1Q 2112kN H M C R 0.374.122.20069.211111-=⨯-=-= kN H M C R 0.734.128.82021.112212-=⨯-=-=kN R R R 1.112111-=+= (→)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,min D 作用于B 柱,其内力为 m kN e D M D ⋅=⨯==⋅20.90135.0345.433max maxm kN e D M D ⋅=⨯==⋅41.5835.018.8013min min厂房总长72m,跨度为21m ,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。
()[]HC M M VD D A 3min max max 25.0⋅⋅⋅+-⨯-=μμ ()[]4.12021.158.4185.090.12085.025.0⨯⨯+⨯-⨯-= )(2.7←-=kN()[]HC M M VD D B 3min max max 25.0⋅⋅⋅-+⨯=μμ ()[]4.12021.158.4185.029.12085.05.0⨯⨯-+⨯⨯= ()→=kN 2.6相应的计算简图及内力图如图 5-4 所示。