钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计Word版
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混凝土结构单层工业厂房课程设计(6)设计任务排架柱及基础材料选用情况①柱混凝土:采用C35,钢筋:纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用HRB335级钢筋。
②基础混凝土:采用C25,钢筋:采用HRB400级钢筋。
(三)设计内容:1.确定纵横定位轴线,上柱的高度及截面尺寸;下柱的截面尺寸;布置屋盖支撑,柱及柱间支撑;2.排架计算简图及进行荷载计算;3.排架内力计算与内力组合;4.排架柱牛腿设计;5.排架柱截面的配筋计算;6.预制柱下基础设计;7.按照学校有关规定标准格式,用A4纸打印计算书一份。
8.绘制施工图纸(1#图纸一张)(1)结构布置图(屋面板、屋盖支撑布置、吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置)(2)基础施工图(基础平面平面布置图及基础配筋图)(3)柱施工图二、结构构件选型:三、结构计算(一)结构计算简图1、排架柱的高度(1)、基础的埋置深度及基础高度设室内外地坪高差为300mm,基础梁高度为450mm,则基础顶面的标高为-0.850m(450+300+100=850mm),同时要求满足任务书上要求的基础底面深度2.2m。
(2)、排架柱高度的确定2、柱的截面尺寸及几何特征及自重(1)、柱的截面尺寸:由设计规范查得边柱可采用上柱b某h=500mm某500mm的矩形截面,下柱采用=500mm某1000mm某150mm某100mm的工字型截面。
(2)、柱的截面几何特征及柱的自重计算3、荷载计算(1)恒载计算a.则作用于横向平面排架边柱柱顶屋盖结构自重为:G1=(4某6某27/2+57+109/2)=435.5KN计算偏心距=500/2-200=50mm作用在轴线的右侧。
435.5某0.05=21.775KN.m435.5某0.25=14.175KN.mb.柱自重标准值:(2)、屋面活载(不上人屋面,取0.70大于屋面雪载0.4)故0.7某6某27/2=56.7KN2.835KN.m14.175KN.m(3)、吊车梁及轨道连接重力荷载(50+0.4某6)=52.4KN52.4某0.4=20.96KN.m 4吊车荷载吊车荷载作用下支座反力的影响线(1)吊车的竖向荷载和横向荷载,风荷载、3.内力计算(1)恒载作用下的内力1)在G1(屋架)作用下435.5某0.05=21.775KN.m435.5某0.25=108.875KN.m2)在G2(上柱)作用下M22=G2e2=20.3125某0.25=8.125(kN/m)0.537KN()20.3125KN3)在G3(下柱)作用下N3=G3=44.563kN,只产生轴力而布产生弯矩。
钢筋混凝土单层工业厂房结构设计单层厂房计算课程设计《混凝土结构设计》课程设计计算书设计题目钢筋混凝土单层工业厂房结构设计专业班级土木工程102目录一、设计项目 (3)二、设计资料 (3)三、计算简图 (5)四、荷载计算 (6)五、内力分析 (10)1、剪力分配系数计算 (10)2、恒荷载作用下的内力分析 (11)3、屋面活荷载作用下的内力分析 (13)4、吊车竖向荷载作用下的内力分析 (16)5、吊车水平荷载作用下的内力分析 (22)6、风荷载作用下的内力分析 (24)六、内力组合 (26)七、截面设计 (29)八、牛腿设计 (37)九、基础设计 (38)十、附柱、基础施工图 (46)一、设计项目某机械加工制作车间。
二、设计资料1、建设地点:临安市某厂区。
2、自然条件:1)、基本风压:0.45 KN/m2。
2)、基本雪压:0.45 KN/m2。
3)、屋面均布活荷载标准值:0.5KN/m2。
4)、地质条件:场地土组成情况从上至下依次为:0.8m厚杂填土,重度15KN/m3;1.5m厚粉土,ρc ≥10%、重度17KN/m3、承载力特征值fak=140KPa;3.0m厚粉质粘土,e及IL 均<0.85,重度19KN/m3、承载力特征值fak=180KPa。
5)、抗震设防烈度:6度。
3、结构型式:钢筋混凝土排架结构。
4、建筑平面:车间长度为60m,柱距为6 m;车间宽度选用48m,其中AB跨及BC跨尺寸均为24m。
5、建筑剖面:两跨等高排架,室内外高差0.2m,柱牛腿顶标高9.3m,轨道顶标高10.7m,上柱顶标高13.5m。
6、排架柱计算参数:上柱均采用b×h=400mm×400mm矩形截面,下柱均采用工字形截面,下柱的截面几何参数分别为:A、C列柱: b×h×hf ×bw=400mm×900mm×150mm×100mm,A=1.875×105 mm2,I=1.95×1010 mm4, 自重标准值为4.69KN/m;B列柱: b×h×hf ×bw=400mm×1000mm×150mm×100mm,A=1.975×105 mm2,I=2.56×1010 mm4, 自重标准值为4. 94KN/m。
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 。
【关键字】精品钢筋混凝土单层厂房课程设计计算书和说明书建筑平面示意图如下:一.构件选型L=24 m(Lk=24-1.5=22.5 m),轨顶标志标高为8.4m,A4级工作级别,软钩桥式吊车Q1=150KN、Q2=200KN两台的工业厂房。
1.屋面板{04G410-1}一冷二毡三油一砂 0.35 = 0.35 kN/m220厚水泥砂浆找平 0.40 = 0.40 kN/m2屋面恒荷载 = 0.75 kN/m2屋面活荷载 0.5 kN/m2荷载组合:组合一:1.2×0.75+1.4×0.5=1.6 kN/m2组合一:1.35×0.75+1.4×0.5×0.7=1.5025 kN/m2选Y-WB-2Ⅲ(中间跨);YWB-2ⅢS(端跨)。
允许荷载2.05 kN/m2 >1.6 kN/m2 ,满足要求。
2.屋架{04G415(一)}屋面板的一冷二毡三油一砂 0.35 kN/m2屋面板的20厚水泥砂浆找平0.40 kN/m2屋面板自重 1.4 kN/m2灌缝重 0.1 kN/m2屋架钢支撑自重 0.05 kN/m2恒荷载 2.3 kN/m2屋面活荷载 0.5 kN/m2荷载组合:组合一:1.2×2.3+1.4×0.5=3.46 kN/m2组合一:1.35×2.3+1.4×0.5×0.7=3.595 kN/m2选YWJ24-1Ba(无天窗、挑天沟)允许荷载4.0 kN/m2 >3.595 kN/m2 ,满足要求。
屋架自重112.75KN(未包括挑出牛腿部分,挑牛腿部分根据标准图集另外计算自重)。
3.天沟板{04G410-2}根据屋架24m确定外天沟宽为770mm,根据天沟荷载(天沟自重除外)选天沟型号。
沟壁平均厚度80mm。
设落水管水平间距24m,天沟流水坡长12m,焦渣找坡取5‰,最薄取20mm。
某单层工业厂房施工组织设计默认分类2008-01-18 09:36:31 阅读1807 评论5 字号:大中小`(一)工程概况新建总装配车间位于原厂区之东,小河之南,民房群之北,东面为农田,该地地势平坦,现场平面布置见图1,拟建车间的北面与西面有永久道路,可供施工使用,附近有水电可供使用。
(1)此新建装配车间为装配式钢筋砼,二跨单层工业厂房,横向54m,纵长为6.0Ⅹ17=102.0m,车间围护结构为预制钢筋砼基础梁,24cm清水砖墙,水泥砂浆勾缝,水泥砂浆粉勒脚和砼散水,内墙喷白灰水两道,两道连系梁为预制构件,层面采用二毡三油一砂油毡屋面,地面分格浇注的混凝土地坪。
(2)水文气候条件:基础土方挖土为二级土(或称混凝土),设计标高以下可见坚硬土层,该厂地址在武汉地区,4.5月份为雨季,12月5日到3月2日共计87天连续5天室外平均气温低于+50C,故在期间应考虑冬季施工,地下水位离地表3m以下。
(3)物资供应相关条件:钢材,木材和水泥和地方材料均为按工程需要组织供应,钢筋及模板门窗制作等均在预制厂制作,吊车梁、天窗架和天窗端壁在现场预制均制作完成,大型屋面板、天沟板梁由公司预制厂预制供应,柱屋架在现场就地预制,现场设临时工棚和钢筋棚,施工单位现场有W1---200型履带式起重机,起重机性能符合施工要求,起重机外型有关尺寸,起重机尾部到回转中心最大距离A=4.5m,起重臂下端剿支座中心离地面高度E=2.1m,起重机尾部压配重离地面高度D=1.9m,履带两外侧距离H=4.05m。
4.基础工程:开挖深度2m,基坑采用0.25立方米斗容量的反产挖土机开挖,坑底及边角采用人工进行修整,人工开挖量约占总量的10%左右。
二.施工方案及方法总装配车间计划于9月1日开工,历时八个月,次年五月份竣工,该事件分配基础施工工程约占20%,预制工程约占30%,吊装工程约占30%,其他工程约占20%,根据施工条件,将土建施工分为四个阶段:第一阶段:基础施工,因地下水位较低,要求速度快,流水施工。
钢筋混凝土单层厂房(结构)课程设计任务书一、设计题目某金工车间双跨等高厂房,每跨设有两台中级工作制软钩电动吊车,工艺要求厂房长60米,柱距6米,采用装配式钢筋混凝土结构,杯形基础,预应力折线型屋架,大型屋面板,无天窗,室内外高差0.15米。
二、设计目的1、掌握单层厂房结构布置、方案选择、结构选型原则和方法;2、综合运用力学和钢筋混凝土所学的知识,掌握排架设计方法以及构造要求,图集应用等;3、掌握单层厂房结构施工图的绘制方法;4、了解排架结构设计软件的基本操作。
三、设计资料1、厂房跨度、吊车资料见表1、表2;2、屋面可变荷载0.7KN/m2;3、基本风压W0=0.4 KN/m2,基本雪压W0=0.4 KN/m2;4、材料见表3。
四、设计任务1、进行厂房平、剖面设计,结构构件选型;2、排架荷载计算(不考虑地震荷载)及内力分析,排架柱(中柱或边柱)内力组合;用PK系列软件对排架内力进行复核;3、排架柱、牛腿、柱下独立基础设计;4、绘施工图内容包括:①厂房结构平面布置图、屋面结构布置图、基础平面布置图;②柱下基础(中柱或边柱)配筋图;③排架柱(中柱或边柱)施工图(模板图、配筋图)。
195G425。
五、设计要求要求计算书内容完整(包括厂房构件的选择、排架设计、基础设计),书写清晰,计算正确,配筋合理,最后装订成册(按任务书、目录、计算书、参考文献、软件分析复核结果顺序装订)。
绘图比例自定,图纸要求采用铅画纸、铅笔绘制,图面应整洁,尺寸齐全,构造合理,比例确当,且与计算书一致。
六、参考资料1、混凝土结构设计规范(GB50010-2001);2、建筑结构荷载规范(GB50009-2001);3、地基基础设计规范(GB50007-2002);4、全国通用工业厂房结构构件标准图集:①预应力混凝土屋面板(92G410 <一>、<二>,<三>,<四>);②预应力混凝土折线型屋架(95G415 <一>~<五>);③预应力混凝土吊车梁(95G425);④单层工业厂房柱间支撑(96G336);⑤钢筋混凝土基础梁(G320);5、建筑结构CAD应用基础;6、钢筋混凝土框、排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件。
重屋面钢屋架设计一、设计资料1、工程地点:XX邯郸,设计使用年限:50 年。
2、工程规模:单层单跨封闭式工业厂房,长度90m,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,屋架跨度24m,柱距6m,屋面离地20m,吊车起重量为20t,工作制为A5,无较大的振动设备。
3、屋面作法:预应力混凝土屋面板(卷材防水),无檩体系,屋面坡度为1/10,无天窗。
4、自然条件:基本风压为0.35kN/m2,基本雪压为0.25kN /m2,积灰荷载标准值为0.5kN /m2地震设防烈度为7度。
地面粗糙度类别为B类,场地类别Ⅲ类5、材料选用:(1)屋架钢材采用《碳素钢结构》GB/T700-2006规定的Q235B镇静钢(2)焊条采用《碳钢焊条》GB/T5117-1995中规定的E43 型焊条(3)普通螺栓采用等级为 4.6级的C级螺栓,锚栓采用Q235 级钢制成(4)角钢型号按《热轧型钢》GB/T706-2008选用,(5)混凝土强度等级为C256、结构与各组成构件形式:(1)钢屋架:梯形钢屋架(2)屋面板:卷材防水的 1.5x6m2预应力钢筋混凝土屋面板,可按图集《 1.5x6m2预应力钢筋混凝土屋面板》04G410-1~2选用(3)屋盖支撑:可从相关标准图集中选用7、主要建筑构造做法与建筑设计要求重物面(预应力混凝土屋面板)做法:二毡三油防水层上铺小豆石(0.35kN/m 2);20mm 厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m 2);100mm 厚加气混凝土保温层(0.6kN/m 2);冷底子油一道、热沥青二道(0.05kN/m 2);二、屋架形式的选定和结构平面布置1、屋架形势和几何尺寸由于采用 1.5x6m 2大型屋面板加卷材防水屋面,i=1/10,故采用缓坡梯形屋架屋架计算跨度:l 0=l -300=24000-300=23700 屋架端部高度取h 0=2000mm跨中高度:h=h 0+i l 02=2000+0.1x 237002=3185mm屋架高跨比h/l 0=3.185/23.7=0.134,在屋架常用的高度范围内屋架起拱度f=l/500=24000/500=48mm ,取50mm为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,上弦节点水平间距取1500mm ,屋架各杆件尺寸见下图2、根据车间长度、跨度与荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑,屋脊处与檐口位置上、下弦处分别各设一道竖向系杆。
钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计.doc 模板一:正文:一:设计目标1.1 工程背景1.2 设计1.3 设计标准二:基本数据2.1 厂房规模及功能2.2 地基、地质勘察数据2.3 环境及气候条件2.4 结构参数三:结构类型选择3.1 结构体系3.2 结构材料的选择3.3 结构布置方案四:荷载计算4.1 建筑物永久荷载4.2 建筑物活荷载4.3 地震荷载4.4 风荷载4.5 温度荷载4.6 施工荷载五:结构设计5.1 确定结构体系5.2 确定框架结构梁柱参数5.3 设计单层厂房截面尺寸5.4 设计楼板5.5 设计墙柱5.6 设计基础六:施工及材料要求6.1 施工程序6.2 材料要求6.3 施工质量控制七:结构验收与监测7.1 实施验收报告7.2 施工质量检验与监测八:安全防护措施8.1 施工期安全措施8.2 竣工后的安全措施九:经济分析9.1 投资估算9.2 工期计划9.3 运行费用9.4 经济效益分析十:相关附件附件一:结构荷载计算表附件二:结构设计图纸附件三:施工程序表附件四:施工材料清单本文涉及法律名词及注释:1. 建筑法:指中华人民共和国颁布并实施的《中华人民共和国建筑法》。
2. 工程勘察:指根据工程建设需要进行的对地质、水文地质、气象、水文、水利、交通、环境等因素进行综合调查和研究的活动。
3. 结构设计:指根据建筑物的功能要求和荷载特点,通过确定结构体系、材料和尺寸等参数,计算出各构件的受力状态和尺寸尺度的过程。
4. 施工安全:指在工程建设施工过程中,采取各种预防措施和安全技术措施,保障施工人员和设备的安全的工作。
模板二:正文:一:设计背景1.1 工程概况1.2 设计1.3 设计标准二:基本数据2.1 厂房规模和功能2.2 地基情况2.3 环境和气候条件2.4 结构参数三:结构体系选择3.1 结构体系类型3.2 结构材料选择3.3 结构布置方案四:荷载计算4.1 永久荷载4.2 活荷载4.3 风荷载4.4 温度荷载4.5 地震荷载4.6 施工荷载五:结构设计5.1 设计梁柱参数5.2 设计楼板5.3 设计墙体5.4 设计基础六:施工及材料要求6.1 施工程序6.2 材料要求6.3 施工质量控制七:结构验收与监测7.1 结构验收报告7.2 施工质量检验与监测八:安全防护措施8.1 施工期安全措施8.2 竣工后的安全措施九:经济分析9.1 投资估算9.2 工期计划9.3 运行费用9.4 经济效益分析十:相关附件附件一:结构荷载计算表附件二:结构设计图纸附件三:施工程序表附件四:施工材料清单本文涉及法律名词及注释:1. 结构设计:指根据建筑物的使用性质、荷载标准和结构形式,对结构进行设计的过程。
钢筋溷凝土单层工业厂房课程设计1. 设计目的:钢筋混凝土单层工业厂房是一种经济、实用、美观的建筑形式,近几年来得到越来越广泛的应用。
其设计目的是为了满足工业厂房对空间和功能的需求,同时保证建筑结构的安全性能和耐久性。
2. 基本设计参数:本工业厂房建筑的基本设计参数如下:建筑面积:1000m²;高度:6m;跨度:20m;屋面荷载:0.5kN/m²;风荷载:0.35kN/m²;地震烈度:7度;设计使用年限:50年。
3. 结构形式:本工业厂房采用钢筋混凝土框架结构,柱、梁、板均采用C30混凝土,整体结构采用推拉式施工方式。
4. 结构设计:1)柱的截面尺寸为400mm×400mm,四柱间距离为5m;2)梁的截面尺寸为400mm×600mm,跨度为20m,间距5m;3)屋面采用预制混凝土梁板构造,厚度为150mm;4)地基采用基础深度为1.5m,宽度为1.5m的基础形式;5)建筑外墙采用双层夹心板,内外层各为钢板,保温层采用聚苯乙烯发泡材料;6)建筑内部隔墙采用石膏板隔墙,拱形屋顶采用钢结构。
5. 施工组织设计:1)严格按照设计图纸要求,2)选用优质材料和经验丰富的施工队伍,3)施工过程中进行质量监督和质量检查,4)针对施工过程中出现的问题及时进行处理。
6. 总结:本设计方案采用钢筋混凝土框架结构和推拉式施工方式,既满足了建筑物的结构强度和耐久性要求,又兼具了施工便捷、速度快、工期短等优点。
同时,在建筑外立面和内部设计上,也注重了美观和实用性的结合,提高了工业厂房的形象和品质。
河南工程学院《钢筋混凝土结构》课程设计Ⅱ某单层工业厂房设计学生姓名:学院:专业班级:专业课程:指导教师:2016年1月8日某单层工业厂房设计一、设计题目某单层工业厂房设计。
二、设计资料(一)车间条件某机械加工车间为单层单跨等高厂房,车间总长为60m,跨度24m,柱距6m;车间内设有两台相同的软钩吊车,吊车重量15/3t,吊车工作级别为A5级,轨顶标高10.8m。
采用钢屋盖、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土吊车梁和柱下独立基础。
屋面不上人,室内外高差为0.15m。
纵向围护墙为支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面采用20mm厚水泥砂浆粉刷,墙上有上、下钢框玻璃窗,窗宽为3.6m,上、下窗高为1.8m和4.8m,钢窗自重0.45KN/m2,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
(二)自然条件基本风压0.35kN/㎡、基本雪压0.30kN/㎡;地面粗糙类别为B类;地基承载力特征值165kN/㎡。
不考虑抗震设防。
(三)材料箍筋采用HRB335,纵向钢筋采用HRB400,混凝土采用C30。
三、设计内容和要求(一)构件选型1.钢屋盖采用如图1所示的24m钢桁架,桁架端部高度为1.2m,中央高度为2.4m,屋面坡度为1/12,钢檩条长6m,屋面板采用彩色钢板,厚4mm。
2.预制钢筋混凝土吊车梁和轨道连接h=1.2m。
轨道采用标准图G323(二),中间跨DL-9Z,边跨DL-9B。
梁高b连接采用标准图集G325(二)。
3.预制钢筋混凝土柱取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h =0.2m ,故: 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =m 4.92.02.18.10=--;由附录12查得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.15m ,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm ,故:柱顶标高22.1322.03.28.10=++基础顶面至室外地坪的距离为 1.0m ,则基础顶面至室内地坪的高度为1.00.151.15m +=,故:从基础顶面算起的柱高H 13.321.1514.47m =+=; 上部柱高Hu 13.329.4 3.92m =-=; 下部柱高l H 14.47 3.9210.55m =-=。
参考表12-3,选择柱截面形式和尺寸:上部柱采用矩形截面h b ⨯400mm 400mm =⨯;下部柱采用I 形截面f f h b h b ⨯⨯⨯450mm 900mm 100mm 150mm =⨯⨯⨯。
图1 24m 钢桁架4.柱下独立基础 采用锥形杯口基础(二)计算单元及计算简图 1.定位轴线1B :由附表12可查的轨道中心线至吊车端部的距离1B =260mm ; 2B :吊车桥架至上柱内边缘的距离,一般取2B ≥80mm ;3B :封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,3B =400mm 。
1B +2B +3B =260+80+400=740mm <750mm,可以。
故封闭的定位轴线A,B 都分别与左右纵墙内皮重合。
2.计算单元由于该机械加工车间厂房在工艺上没有特殊要求,结构布置均匀,除吊车荷载外,荷载在纵向的分布是均匀地,故取一榀横向排架为计算单元,计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之间的距离,即B=6.0m ,如图2所示。
3.计算简图排架的就是简图如图3所示。
图2 计算单元 图3 计算简图 (三)荷载计算 1.屋盖荷载 (1)屋盖恒荷载近似取屋盖恒荷载标准值为 1.2kN/㎡,故由屋盖传给排架柱的集中恒荷载设计值:1F 1.21.2126103.68kN =⨯⨯⨯=,作用于上部柱中心线外侧0e =50mm 外。
2.屋面活荷载《荷载规范》规定,屋面均布活荷载标准值为0.5kN/㎡,比屋面雪荷载标准值0.3kN/㎡大。
故仅按屋面均布活荷载计算。
于是由屋盖传给排架柱的集中活荷载设计值:6F 1.40.512650.4kN =⨯⨯⨯=,作用于上部柱中心线外侧0e =50mm 外。
2.柱和吊车梁等恒荷载上部柱自重标准值为5.06kN/㎡,故作用在牛腿顶截面处的上部柱恒荷载设计值:2F 1.2 3.92 5.0623.8kN =⨯⨯=;下部柱自重标准值为5.1kN/m ,故作用在基础顶截面处的下部柱恒荷载设计值:3F 1.210.55 5.164.57kN =⨯⨯=;吊车梁自重标准值为39.5kN/根,轨道连接自重标准值为0.8kN/m ,故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值:4F 1.239.560.853.16kN =⨯+⨯=();如图4所示F1、F2、F3、F4和F6的作用位置。
图4 各恒荷载作用位置3.吊车荷载吊车跨度k L =24-2×0.75=22.5m ;查附录12.得Q=15/3t, k L =22.5m 时的吊车最大轮压标准值、最下轮压值k P min,、小车自重标准值k G ,2以及与吊车额定起重量相对应的重力标准值k G ,3:k P max,=185kN ,k P min,=50kN, k G ,2=69kN, k G ,,3=150kN ; 并查得吊车宽度B 和轮距K :B=6.4m ,K=5.25m 。
(1)吊车竖向荷载设计值max D 、min D 由图5所示的吊车梁支座反力影响线知:yi k k P D ∑=max,max,β()0.918510.8080.2670.075357.98kN =⨯⨯+++=;k Q D r D max,max =1.4357.98501.17kN =⨯=;kk P P D D max,min,maxmin =357.98(50185)96.75kN =⨯÷=。
图5吊车梁支座反力影响线(2)吊车横向水平荷载设计值max T)k k k G G T ,3,2(41+=α()1/40.169150 5.475kN =⨯⨯+=;kkP T D T max,maxmax =501.17(5.475/185)12.76kN =⨯= 4.风荷载(1)作用在柱顶处的集中风荷载设计值W这时风荷载的高度变化系数z μ按檐口离室外地坪的高度0.15+13.32+1.2(屋架端部高度)=14.67m 计算,查表10-4,得离地面10m 时,z μ=1.0;离地面15m 时,z μ=1.14,用插入法,知:z μ=1+10150.114.1--()14.67101.13⨯-=。
由图1知21h h ==1.2m ,()()[]BW h h k W z 0216.05.05.08.0μ-++=()()[0.80.51.20.50.61.2]1.1360.35 3.49kN =+⨯+-⨯⨯⨯⨯=;k Q W r W =1.4 3.90 5.46kN =⨯=。
(2)沿排架柱高度作用的均布风荷载设计值1q 、2q这时风压高度变化系数z μ按柱顶离室外地坪的高度0.15+13.32=13.47m 来计算:z μ=1+10150.114.1--()13.47101.10⨯-=;B W r q z s Q 01μμ=1.40.81.100.356 2.59kN /m =⨯⨯⨯⨯=; B W r q z s Q 02μμ=1.40.51.100.3561.61kN /m =⨯⨯⨯⨯=。
(四)内力分析内力分析时取得荷载值都是设计值,故得到的内力值都是内力的设计值。
1.屋盖荷载作用下的内力分析(1)屋盖集中恒荷载1F 作用下的内力分析 柱顶不动支点反力:11C HM R =, 011e F M ⨯=103.680.05 5.18kN.m =⨯=;按l u I I n /==0.109,H H u /=λ=0.271。
查附图9-2,得柱顶弯矩作用下的系数1C =2.16,按公式计算:⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=1111115.1321n n C λλ=2.17; 可见计算值与查附图9-2所得的接近,取1C =2.17,11C H M R ==77.017.247.1418.5=⨯kN 。
(2)屋盖集中活荷载6F 作用下的内力分析066e F M ⨯=50.40.05 2.52kN.m =⨯=,38.015.247.1452.216=⨯==C H M R KN ;在1F 、6F 分别作用下的排架柱弯矩图、轴力图和柱底剪力图,分别如图6(a )、(b)所示,图中标注出的内力值是指控制截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面的内力设计值。
弯矩以排架柱外侧受拉上的为正,反之为负;柱底剪力以向左为正,向右为负。
2.柱自重、吊车梁及轨道连接等的自重作用下的内力分析 不作排架分析,其对排架柱产生的弯矩和轴力如图7所示。
图6屋盖荷载作用下的内力图(a )屋盖恒荷载作用下的内力图 (b )屋盖活荷载下的内力作用用图图7 柱自重及吊车梁等作用下的内力图3.吊车荷载作用下的内力分析1)max D 作用在A 柱,min D 作用在B 柱时,A 柱的内力分析e D M ⨯=max max ()501.170.750.45150.35kN m =⨯-=⋅;e D M ⨯=min min ()96.750.750.4529.03kN m =⨯-=⋅;这里的偏心距e 是指吊车轨道中心线至下部柱截面形心上网水平距离。
A 柱顶的不动支点反力,查附图9-3,得3C =1.1,⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⨯=1109.01309.01309.015.111115.132323n C λλ=1.09, 取3C =1.09。
A 柱顶不动支点反力max 3150.351.0911.3314.47A M R C H ==⨯=kN(←) B 柱顶不动支点反力min 329.031.092.1914.47B M R C KN H ==⨯=-(→)A柱顶水平剪力()B A A A R R R V --+=21()11.330.511.33 2.19 6.76kN()=+-+=← B 柱顶水平剪()B A B B R R R V --+=21()2.190.511.33 2.19 6.76kN()=-+-+=-→内力如图8(a )所示。
(2)min D 作用在A 柱、max D 作用在B 柱时的内力分析此时,A 柱顶剪力与max D 作用在A 柱时的相同,也是A V =4.91KN(←),故可得内力值,如图8(b )所示。
图8 吊车竖向荷载作用下的内力图(a )max D 作用在A 柱时 (b )min D 作用下的A 柱时(3) 在max T 作用下的内力分析max T 至牛腿顶面的距离为1.2m ;max T 至柱底的距离为10.55 1.211.75m +=;因A 柱与B 柱相同,受力也相同,故柱顶水平位移相同,没有柱顶水平剪力,故A 柱的内力如图9所示。