排架结构,混凝土抗风柱计算计算(2012年版规范)
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关于2012版_建筑结构荷载规范_省略_房墙面檩条考虑阵风系数问题的探讨_董超读者园地 Reader’s Corner关于2012版《建筑结构荷载规范》要求厂房墙面檩条考虑阵风系数问题的探讨□文/董超白聚会国忠岩赵贺中冶京诚工程技术有限公司【摘要】《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012首次要求厂房墙面檩条要考虑阵风系数,经计算,2012版得到的基本风压最大为2006版的2倍以上。
实际上,目前围护结构风灾调查中少有发现墙面檩条破坏情况。
本文通过新老规范的计算结果比较、围护结构风灾情况调查,最后对墙面檩条是否考虑阵风系数问题进行了探讨。
相信本文对厂房墙面檩条阵风系数问题的进一步研究具有一定的参考价值。
【关键词】荷载规范厂房墙面檩条阵风系数DOI:10.13924/ki.cecs.2014.07.040《建筑结构荷载规范》GB??50009-2012(以下简称《规范》)第8.6.1条要求围护结构考虑阵风系数,条文说明指出檩条属于“非直接承受风荷载的围护结构”。
因此,厂房墙面檩条要考虑阵风系数。
而2006版《规范》不要求墙面檩条考虑阵风系数。
关于这个问题,很多设计人员存有疑惑:第一,墙面檩条究竟该不该考虑阵风系数?第二,阵风系数对墙面檩条影响有多大?关于第一个问题,2012版《规范》第8.6.1条文说明指出“这是考虑到近几年来轻型屋面围护结构发生风灾破坏事件较多的情况而作出的修订”。
注意到,这里只是说“屋面”围护结构风灾破坏事件较多,并没有说“墙面”围护结构风灾破坏较多。
关于第二个问题,2012版《规范》第8.6.1条文说明指出“对低矮房屋非直接承受风荷载的围护结构,如檩条等”,由于2012版较2006版《规范》降低了局部体型系数和面积折减系数,因此,认为“风荷载的整体取值与原规范相当”。
但实际上,通过新老规范计算结果的对比,发现2012版《规范》结果最大是2006版《规范》的2倍以上,下文给出主要计算过程和结果。
1 根据吊车厂家提供资料计算吊车运行时所产生的主要荷载由吊车厂家提供样本查得,桥架宽度B=6.62m,轮距K=4.7m,小车质量m2=11.25t,吊车最大轮压标准值Pmax,k=289KN,大车质量m1=30.35t。
工作级别A5。
Pmin,k=-Pmax,k=-289=79KNg为重力加速度,取为10m/s2,1t·m/s2=KN。
Dmax=βγQPmax,kΣyi=0.9×1.4×28.9×(1+1.3/6)=44.3tDmin=Dmax(Pmin,k/Pmax,k)=44.3(7.9/28.9)=12.1tTk=[αβ(小车质量+起重量)g]/4=[0.09×0.9×(11.25+32)×10]/4=8.8KNTmax=Dmax(Tk/Pamx,k)=44.3×(8.8/289)=13.5KN2 根据建筑图计算出屋面荷载而选出屋面板30厚1:8水泥珍珠岩:0.03×4=0.12KN/m2;200厚加气混凝土块保温层:0.2×7.5=1.5KN/m2;20厚1:3水泥砂浆找平层:0.02×20=0.4 KN/m2;1.5厚氯化聚乙烯:1.5×0.0015=0.002KN/m2;积灰荷载:Q1k=0.5×2=1KN/m2;活荷载:Q2k=0.65 KN/m2。
Q=1.35×(0.12+0.4+1.5)+1.4×(0.9+0.5×2+0.7×0.65)=2.727+1.897=4.624KN/m2 所得荷载与屋面板所能承受荷载相比较,4.96KN/m2>4.624 KN/m2;屋面板选自Y-WB-4Ⅱ。
3 根据厂房跨度、屋面板型号计算天沟(1)焦渣混凝土找坡层,按12m排水破,5‰坡度,最低处厚度为20mm考虑。
6m天沟最大找坡层重按(50+80)/2=65mm厚度计算。
可修改编辑混凝土结构单层厂房设计一设计资料1. 工程概况某锻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,轨顶标高 9.8m,考虑散热通风要求,需设置天窗及挡风板2. 设计要求①. 完成屋面板、屋架、天窗架、天沟、吊车梁、基础梁等构件的选型,幵初步确定排架柱的截面尺寸;②. 进行结构布置(包括支撑布置)③. 排架荷载计算;④. 排架内力计算;⑤. 排架内力组合;⑤. 柱子配筋设计(包括牛腿)⑦. 柱下单独基础设计;⑧. 绘制施工图(1 号图纸及 2 号图纸各一张),内容包括⑴基础平面布置图及基础配筋图⑵屋盖结构布置及结构平面布置图⑶柱子配筋图⒊设计资料3.1 荷载钢筋混凝土容重25KN/m3一砖墙(单面粉刷) 4.92KN/m220mm 水泥砂浆找平0.4 KN/m2 钢门窗自重0.4 KN/m2 钢轨及垫层0.6 KN/m2 二毡三油防水层0.35 KN/m2 (沿斜面)屋面活荷载0.5 KN/m2 (沿水平面)屋面积灰荷载0.5 KN/m2(沿水平面)可修改编辑施工活荷载 0.5 KN/m 2(沿水平面)3.2 工程地质资料由勘察报告提供的资料,天然地面下 1.2m 处为老土层,修正后的地基承载力 为 120 KN/m 2,地下水位在地面下 1.3m (标高-1.45m ) 3.3材料混凝土:柱 C30,基础 C15钢筋:受力筋为 HRB335 级钢筋,钢箍、预埋件及吊钩为 HPB235 级钢筋 砌体:M5 砖,M2.5 砂浆图+17.520+15.150+9.600+9.800二 结构选型和结构布置1. 屋面板采用 1.5m ×6m 预应力钢筋混凝土屋面板[G410(一)、(二)],板自重 1.3,嵌缝 重 0.1(均沿屋架斜面方向) 2. 天沟板4mm )图 5 天窗架及挡风板示意图(单位:mm )3. 天窗架 门型钢筋混凝土天窗架(G316)的示意图如图 5。
国家开放大学电大本科《房屋建筑混凝土结构设计》期末试题及答案(试卷号:1258)2021-2022国家开放大学电大本科《房屋建筑混凝土结构设计》期末试题及答案(试卷号:1258)一、单项选择题(每小题2分,共计40分)1.( )主要承担楼(屋)面上的使用荷载,并将荷载传至竖向承重结构,再由竖向承重结构传至基础和地基。
A.梁板结构体系 B.框架结构体系 C.剪力墙结构体系 D.框架一剪力墙结构体系 2.对于钢筋混凝土现浇楼盖,若l1表示短边的计算跨度,l2表示长边的计算跨度,则( )。
C.当l2/ l1≥3时,可按单向板进行设计 3.对于肋形楼盖,不论板区格两边的尺寸比例如何,荷载传递的途径都是( )。
A.板→次粱→主梁→柱或墙-→基础→地基 B.板→次梁→主梁→柱或墙→地基→基础 C.板→主梁-→次梁→柱或墙→地基→基础 D.板→主梁→次梁→柱或墙-→基础→地基 4.( )的主要目的是为建筑物选择安全经济的受力体系,主要包括结构体系的选择及结构材料的确定等。
A.结构布置 B.结构选型 C.结构分析^p ^p D.结构验算5.根据单向板肋梁楼盖的设计经验,其经济的柱网尺寸为( )。
A.1~4米 B.5~8米 C.9~12米 D.10~14米 6.按弹性理论计算钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖的板和次梁的内力时,采用折算荷载的原因是( )。
A.修正因忽略次梁抗扭刚度而产生的误差 B.考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长 C.考虑板和次梁荷载的随机性 D.考虑板和次梁施工尺寸的误差 7.塑性铰与理想铰的主要区别是( )。
A.塑性铰不能转动,而理想铰可在两个方向做无限的转动 B.理想铰集中于一点,故只能承受一定数值的弯矩,而塑性铰可承受较大的弯矩 C.塑性铰是单向铰,只能在弯矩作用方向做有限的转动,转动的大小受材料极限变形的限制D.塑性铰集中于一点,而理想铰形成在一小段局部变形较大的区域 8.单层厂房的结构体系中,( )组成横向平面排架结构,它是单层厂房的基本承重结构。
抗风柱计算书#、#抗风柱计算书-------------------------------| 抗风柱设计|| || 构件:KFZ1 || 日期:2012/11/09 || 时间:09:09:59 |------------------------------------ 设计信息-----钢材等级:Q235柱距(m):8.800柱高(m):7.440柱截面:焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*10*10铰接信息:两端铰接柱平面内计算长度系数:1.000柱平面外计算长度:7.440强度计算净截面系数:1.000设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》容许挠度限值[υ]: l/400 = 18.600 (mm)风载信息:基本风压W0(kN/m2):0.400风压力体形系数μs1:1.000风吸力体形系数μs2:-1.000风压高度变化系数μz:1.000柱顶恒载(kN):0.000柱顶活载(kN):0.000考虑墙板荷载风载、墙板荷载作用起始高度y0(m):0.000----- 设计依据-----1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002) ----- 抗风柱设计-----1、截面特性计算A =6.6800e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =1.1614e-004; Iy =2.6047e-005;ix =1.3186e-001; iy =6.2444e-002;W1x=7.7428e-004; W2x=7.7428e-004;W1y=2.0837e-004; W2y=2.0837e-004;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.520抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.5203、墙板荷载计算墙板自重(kN/m2) : 0.200墙板中心偏柱形心距(m): 0.260墙梁数: 6墙梁位置(m) : 1.000 1.500 3.000 4.500 6.000 7.000竖向荷载(kN) : 2.200 1.760 2.640 2.640 2.200 1.267附加弯矩(kN.m): -0.572 -0.458 -0.686 -0.686 -0.572 -0.3294、柱上各断面内力计算结果△组合号1:1.35恒+0.7*1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m):0.000 -0.372 0.029 0.275 -0.097 0.458 0.086轴力(kN) :22.388 21.952 18.546 15.734 15.298 11.297 10.861断面号:8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m):-0.285 0.270 -0.102 0.299 -0.073 0.000轴力(kN) :10.425 6.425 5.989 2.583 2.147 0.000△组合号2:1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m):0.000 -10.749 -18.918 -25.329 -30.395 -32.743 -34.021轴力(kN) :19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号:8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m):-33.404 -30.069 -25.664 -18.678 -10.484 0.000轴力(kN) :9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号3:1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m):0.000 -6.582 -11.340 -15.100 -18.272 -19.483 -20.382轴力(kN) :19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655 断面号:8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m):-20.144 -17.946 -15.435 -11.101 -6.316 0.000轴力(kN) :9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号4:1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m):0.000 10.088 18.969 25.818 30.223 33.558 34.175轴力(kN) :19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655 断面号:8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m):32.897 30.549 25.483 19.209 10.354 0.000 轴力(kN) :9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号5:1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号: 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m):0.000 5.921 11.392 15.588 18.099 20.298 20.536 轴力(kN) :19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655 断面号:8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m):19.637 18.425 15.25311.631 6.186 0.000 轴力(kN) :9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000柱底剪力设计值:风压力作用(kN): 18.332风吸力作用(kN): -18.3325、抗风柱强度验算结果控制组合:4设计内力:弯矩(kN.m):34.175; 轴力(kN):19.900抗风柱强度计算最大应力比: 0.208 < 1.0抗风柱强度验算满足。
单层厂房排架结构钢筋混凝土单层厂房结构形式常常采用排架结构。
排架结构由屋架或屋面梁、柱和基础组成。
通常,排架柱与屋架或屋面梁为铰接,而与其下基础为刚结。
2.1 概述单层厂房具有形成高大的使用空间,容易满足生产工艺流程要求,内部交通运输组织方便,有利于较重生产设备和产品放置,可实现厂房建筑构配件生产工业化以及现场施工机械化等特点。
因此,单层厂房在冶金、机械制造、电机制造、化工以及纺织等工业建筑中得到广泛的应用。
钢筋混凝土单层厂房的常用结构形式有排架结构和刚架结构。
2.1.1 排架结构排架结构由屋架或屋面梁、柱和基础组成。
通常,排架柱与屋架或屋面梁为铰接,而与其下基础为刚结。
按照厂房的生产工艺和使用要求不同,排架结构可设计为单跨或多跨、等高或不等高等多种形式。
在单层厂房设计中,对于跨度较大以及对相邻厂房有较大干扰的车间,应采用单跨厂房;对于跨度较小且生产工艺和使用要求相同或相近的一些车间,可组合成一个多跨厂房。
多跨厂房有利于提高厂房结构的横向刚度,减少柱的截面尺寸,节省材料,提高土地利用率,减少公共设施及工程管道等。
但多跨厂房需设置天窗等解决通风和采光问题。
单层多跨厂房一般应设计成等高厂房,以使结构受力明确,设计和计算简单;构件种类规格少,施工方便。
但当生产工艺要求的相邻跨高差较大时,则应设计成不等高厂房。
单层厂房中的排架结构,根据其所用材料不同,分为钢筋混凝土—砖排架、钢筋混凝土排架和钢—钢筋混凝土排架。
钢筋混凝土—砖排架由钢筋混凝土屋架或屋面梁、烧结普通砖柱和基础组成。
其承载能力和抗震性能均较低,故一般用于跨度不大于15 m。
柱顶标高不大于6.6 m、无吊车或吊车起重量小于5 t的中小型工业厂房。
钢筋混凝土排架由钢筋混凝土的屋架或屋面梁、柱及基础组成。
由于其具有较高的承载能力和较好的抗震性能,因此,可用于跨度不大于36 m、檐高不大于20 m、吊车起重量不超过200 t 的大型工业厂房。
钢—钢筋混凝土排架由钢屋架、钢筋混凝土柱和基础组成。
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)1 单层厂房计算中,对屋面活荷载、雪荷载的取值是按( D )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( C ) 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(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( B )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( D )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 )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 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9 单层厂房对称配筋偏心受压柱( B )A.当轴力不变时,弯矩增大,小偏压柱纵向配筋量减少B。
当轴力不变时,弯矩减小,大偏压柱纵向配筋量增多C。
当弯矩不变时,轴向压力减小,小偏压柱纵向配筋量增多D.当弯矩不变时,轴向压力减小,大偏压柱纵向配筋量增多10 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( C )A。
柱模板支撑计算书一、柱模板基本参数柱模板的截面宽度 B=500mm , 柱模板的截面高度 H=500mm , 柱模板的计算高度 L = 2700mm , 柱箍间距计算跨度 d = 600mm 。
柱箍采用双钢管48mm×3.0mm。
柱模板竖楞截面宽度40mm ,高度80mm 。
B 方向竖楞4根,H 方向竖楞4根。
面板厚度18mm ,剪切强度1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量9000.0N/mm 2。
木方剪切强度1.6N/mm 2,抗弯强度13.0N/mm 2,弹性模量10000.0N/mm 2。
500153153153500153153153柱模板支撑计算简图二、柱模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中 γc —— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m 3;t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4.000h ; T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h ;H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.000m ; β—— 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.380kN/m 2考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.9×36.130=32.517kN/m 2考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.9×4.000=3.600kN/m 2。
三、柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下26.44kN/mA面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.60m 。