单层工业厂房结构设计

在拟定单层工业厂房结构安装方案时，应着重解决起重机的选择、结构安装方法、起重机的开行路线和构件的平面布置等。

• 起重机的选择

1.起重机的选择

起重机的选择主要包括选择起重机的类型和型号。一般中小型厂房多选择履带式等自行式起重机；当厂房的高度和跨度较大时，可选择塔式起重机吊装屋盖结构；在缺乏自行式起重机或受到地形的限制，自行式起重机难以到达的地方，可选择桅杆式起重机。

起重机型号及起重臂长度的选择

① 起重量 起重机的起重量 Q 应满足下式要求：

式中 ? Q1— 构件质量；

Q2— 索具质量。

② 起重高度 起重机的起重高度必须满足所吊件的吊装高度要求，如图 7-28 所示：

图 7-28 起升高度的计算简图

③ 起重半径（也称工作幅度）

当起重机可以不受限制地开到构件吊装位置附近吊装构件时，对起重半径没有什么要求。 当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时，就需要根据起重量、起重高度、起重半径三个参数，查阅起重机的性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度。

当起重机的起重臂需要跨过已安装好的结构构件去吊装构件时，为了避免起重臂与已安装的结构构件相碰，则需求出起重机的 最小臂长及相应的起重半径。此时，可用数解法或图解法。

数解法求所需最小起重臂长（图 7-29 （ a ））

式中 L— 起重臂的长度， m ；

h— 起重臂底铰至构件（如屋面板）吊装支座的高度， m ；

h=h1-E

h1— 停机面至构件（如屋面板）吊装支座的高度， m ；

f— 起重钩需跨过已安装结构构件的距离， m ；

g— 起重臂轴线与已安装构件间的水平距离；

E— 起重臂底铰至停机面的距离， m ；

α— 起重臂的仰角。

图 7-29 吊装屋面板时起重机起重臂最小长度计算简图

单层工业厂房的结构设计

目录

一、设计条件3

二、计算简图的确定5

三、荷载计算7

四、力计算10

五、最不利荷载组合19

六、柱截面设计25

七、牛腿设计29

八、柱的吊装验算32

九、基础设计35

一、设计条件

1.1项目概述

某厂装配车间为单跨钢筋混凝土厂房，跨度24m，长66m，柱顶标高12.4m，轨顶标高10.0m，厂房设有天窗，使用两台5~20t中间作业吊车。防水层采用聚氨酯防水胶，维护墙采用240mm厚双面砖墙，钢门窗，混凝土地面，室外高差150mm。建筑剖面见图1。

1.2结构设计数据

自然条件：基本风压值为20.55/KNm。

地质条件：天然地面下1.2米处为老土层，修正后的地基承载力为

2120/KNm，地下水位在地面下2.5米。

1.3 吊车使用情况

车间设有两台200/50KN中级工作制吊车，轨顶标高为10.0米，吊车的主要参数如下表：

起重

Q(KN) 吊车宽度

B(m) 轮距()Km

吊车总重

G(KN) 小车重

kg（KN）

最大轮压

max()pKN 最小轮压

min()pKN

200/50 5.60 4.40 225 77.2 202 60

注：minmaxp()/2GQp

1.4车间标准件的选择

屋顶板

采用1.5X6m预应力钢筋混凝土屋面板，标注其自重(含填缝)。

该值必须为1.4kN/m2。

1.4.2沟板

天沟板标准重量为17.4KN/块(含积水重量)。

天窗框架

门窗用钢筋混凝土天窗框架的自重荷载标准，以及每个天窗框架到屋顶框架的支柱

该值为36KN。

屋顶桁架

采用预应力钢筋混凝土折线屋架，标准重量106KN/跨。

屋架支撑

屋架支撑自重标准值为0.05kN/m2。

吊车梁

起重机为预应力钢筋混凝土吊车梁，高度为 1200mm，自重标准值为44.2kN/根。轨道部件重量的标准值为1kN/m，

轨道垫层的高度为200毫米。

单层工业厂房结构设计详解

一、工业厂房结构设计的基本原则

1.满足使用功能：根据工业厂房的用途和工艺流程的要求，设计合理的建筑间距、层高、柱网和通道分布，以便工作人员顺利完成生产任务。

2.提高使用寿命：选择质量优良、耐久性强的建筑材料，考虑建筑材料的防腐蚀性和抗风荷载能力，确保工业厂房具备长期使用的条件。

3.强化结构安全：根据规范要求和设计荷载，合理选取结构材料、断面尺寸、构造形式等，确保工业厂房在承受荷载时具备足够的强度和刚度，避免发生倒塌等安全事故。

4.提高施工效率：尽可能采用标准化构件，减少现场加工；预制构件的使用，可提高施工速度和质量。

5.提高经济效益：在满足使用功能和结构安全的前提下，通过合理计算和设计，尽可能减少材料使用量，降低建造成本。

二、单层工业厂房的结构形式

1.钢结构厂房：采用钢材作为主要结构材料，具有轻质、高强度、可重复使用等特点，适用于大跨度、大空间要求的厂房。

2.砖混结构厂房：采用砖石、混凝土等材料作为主要结构材料，具有良好的保温、隔音、防火性能，适用于小跨度、小空间要求的厂房。

3.钢筋混凝土结构厂房：采用钢筋混凝土作为主要结构材料，结合了钢材和混凝土的优点，适用于中跨度、中空间要求的厂房。

三、单层工业厂房结构设计的要点 1.基础设计：根据土壤特性和荷载特点，合理确定基础的类型和尺寸。常见的基础类型包括浅基础（如承台、承板）和深基础（如桩基）。

2.柱网布置：根据使用要求和受力要求，在厂房内部确定柱网的位置和尺寸，使得柱网能够承受来自屋盖和墙体的荷载，并提供充足的工作空间。

3.屋面结构设计：根据屋面的形状和材料选择，设计屋面的结构形式（如桁架结构、刚架结构），保证其抗风、抗震和自重荷载的安全性。

4.墙体结构设计：根据墙体的高度和使用要求，选择适宜的墙体结构形式（如剪力墙、框架墙），保证其承载力、刚度和稳定性。

5.梁设计：根据荷载特点和柱网布置，设计适宜的梁结构形式（如梁柱节点连接方式、梁跨度），确保梁能够有效传递荷载到柱上。

北京城市学院毕业设计(论文）

单层双跨工业厂房结构设计

学生姓名：

学 号： 08120206106

班 级: 08土木升

专 业： 土木工程

学 部： 城市建设学部

指导教师：

2010年5月

单层双跨工业厂房结构设计

Single pair of inter-industrial building design

学生： 班级： 08土木升 学号： 08120206104

学部： 城市建设学部 专业： 土木工程

指导教师： 职称： 副教授

工作单位： 湖南先导建筑工程有限公司

毕业设计（论文）完成时间： 自 2009 年 11 月

至 2010 年 5 月

【摘 要】

单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。