单层厂房结构课程设计模板
- 格式:doc
- 大小:976.50 KB
- 文档页数:34
单层厂房结构 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单层厂房的基本结构组成,掌握其特点及功能。
2. 使学生掌握单层厂房的平面布局及空间设计原则。
3. 帮助学生了解单层厂房的建筑施工工艺和材料。
技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件绘制单层厂房结构图纸的能力。
2. 提高学生分析实际工程案例,提出合理化建议的能力。
3. 培养学生团队协作,进行项目讨论和展示的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑行业的热爱,增强职业认同感。
2. 增强学生的环保意识,了解绿色建筑在单层厂房设计中的应用。
3. 培养学生严谨、负责的学习态度,树立良好的职业道德观。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生掌握单层厂房结构的基本知识,培养其实践操作能力,同时注重培养学生的职业素养和环保意识。
通过本课程的学习,学生能够达到以上所述的具体学习成果,为后续专业课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 单层厂房结构概述- 结构组成与分类- 结构特点与功能- 单层厂房在设计中的应用2. 单层厂房平面布局与空间设计- 设计原则与方法- 布局形式及特点- 空间设计案例分析3. 单层厂房建筑施工工艺与材料- 常用建筑材料及性能- 施工工艺流程- 绿色建筑在单层厂房中的应用4. 单层厂房结构图纸绘制- CAD软件操作技巧- 结构图纸绘制规范- 实际项目图纸绘制实践5. 单层厂房结构案例分析- 案例选型与分析- 结构优化与改进- 团队协作与成果展示根据课程目标,教学内容分为以上五个部分,以确保科学性和系统性。
本课程将按照以下进度安排教学:第一周:单层厂房结构概述第二周:单层厂房平面布局与空间设计第三周:单层厂房建筑施工工艺与材料第四周:单层厂房结构图纸绘制第五周:单层厂房结构案例分析及成果展示教学内容与课本紧密关联,旨在帮助学生掌握单层厂房结构相关知识,培养其实践操作能力。
三、教学方法针对本课程的教学目标和内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对单层厂房结构的基本概念、原理和施工工艺进行系统讲解,确保学生掌握基础理论知识。
《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名:--------------学号:-------------班级:-------------指导教师:----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房,无抗震设防要求。
跨度为27m,长度为90m,柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车,起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车,吊车轨顶标高为9.000m,厂房柱采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
恒载部分:仅计入屋盖自重设计值(6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN)、吊车梁自重(轨道及零件重标准值为0.8 kN/m)、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面粉刷,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础,已知轨顶标高为+9.000m,拟室内标高为相对标高零点,室外地坪标高为—0.100m,基础顶面标高-1.100m,柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64(b),高为1.2m,取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m,屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12,吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m,柱子尺寸:(1)、柱子高度:从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m;上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m;(2)、柱截面形式和尺寸:上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元(1)定位轴线B1:由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm;B2:吊车桥架至上柱内边缘距离,一般取B2大于80mm;B3:封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm,满足要求;厂房全长90m,小于所要求的最小变形缝间距100m,无抗震设计要求,结合实际,可不设变形缝。
.单层厂房结构课程设计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。
为了使屋盖具1B C1800180060060060060060060060060060060024365789121110EA=EA=1010036009001000B柱A柱2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5kN/m,雪荷载标准值为20.4kN/m,后者小于前者,故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为:.8kN3718/2m6mkN/m5.04.12=⨯⨯⨯=Q11; 432AkN58.3653==AGG;.66kN440kN33.2202214=⨯==GGkN53.3856==BGG;143.52kN58.8kN2kN92.252345=⨯+===GGGBm11.02kNm05.0kN33.220111⋅=⨯==eGM33412)(eGeGGMA-+=m41.76kN0.3m58.8kN-0.25m17.28)kN33.220(⋅=⨯⨯+=由于图2-59a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铰支座计算内力。
柱顶不动铰支座反力iR可根据相应公式计算。
对于A,C柱109.0=n,356.0=λ则:)(39.6C←-=R2.屋面活荷载作用下排架内力分析 (1)AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图2-60a 所示,其中kN 8.371=Q ,它在柱顶及变阶处引引起的力矩为:m kN 89.10.05m kN 8.371A ⋅=⨯=M m kN 45.90.25m kN 8.372A ⋅=⨯=M m kN 67.50.15m kN 8.371B ⋅=⨯=M对于A 柱,231.21=C ,957.03=C ,则()→=⨯⋅+⨯⋅=+=kN 31.110.1m0.957m 9.45kN 2.231m kN 89.112A 11A A C H M C H M R 对于B 柱281.0=n ,356.0=λ,则781.111111123321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅=n n C λλ()→≈⨯⋅==kN 00.110.11.781m kN 67.511B B C H M R)( 2.31kN 1.00kN kN 31.1B A →=+=+=R R R将R 反作用于柱顶,计算相应的柱顶剪力,并与相应的柱顶不动铰支座反力叠加,可得屋面活荷载作用于A B 跨时的柱顶剪力,即)( 0.67kN kN 31.2277.0kN 31.1A A A →=⨯-=-=R R V η )( 0.03kN kN 31.2446.0kN 00.1B B B →-=⨯-=-=R R V η )( kN 64.0kN 31.2277.0C C ←-=⨯-==R V η排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-60b ,c 所示。
一、设计条件1.1 工程概况某厂装配车间为一双跨钢筋混凝土厂房,跨度为24米,长度为90.48米,柱顶标高为13.5米,轨顶标高为9.8米,厂房设有天窗,采用两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车。
屋面防水层采用二毡三油,维护墙采用240mm厚的转砌体,钢门窗,混凝土地面,室内外高差为150mm,建筑剖面图详见图1.1.2 结构设计资料自然条件:基本风压值为0.35KN/m2,基本雪压值为0.45 KN/m2地质条件:厂区自然地坪以下为0.8m厚填土,填土一下为3.5m厚中层中密粗砂土(地基承载力特征值为250 KN/m2),再下层为粗砂土(地基承载力特征值为350 KN/m2),地下水位在地面下2.5米,无腐蚀性。
1.3 吊车使用情况车间设有两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车,轨顶标高为9.8米,吊车的主要参数如下表:起重Q(KN)吊车宽度B(m)轮距()K m吊车总重G(KN)小车重kg(KN)最大轮压max()p KN最小轮压min()p KN300/50 6.15 4.8 365 117 280 651.4 厂房标准构件选用情况1.4.1 屋面板采用1.5X6m预应力钢筋混凝土屋面板,板自重标准值为1.4kN/m2。
1.4.2 天沟板天沟板自重标准值为12.1KN/块,积水荷载以0.6KN/m计天窗架门窗钢筋混凝土天窗架,每根天窗架支柱传到屋架的自重荷载标准值为27.21.4.3 屋架采用预应力钢筋混凝土折线型屋架,自重标准值为106KN/榀。
1.4.4 屋架支撑屋架支撑的自重标准值为0.05kN/m21.4.5 吊车梁吊车梁为先张法预应力钢筋混凝土吊车梁,吊车梁的高度为 1200mm ,自重标准值为44.2kN/根。
轨道及零件重标准值为1kN/m , 轨道及垫层高度为200mm 。
1.4.6 基础梁基础梁尺寸;基础梁为梯形截面,上顶面宽300mm ,下底面宽 200mm ,高度450.每根重16.7KN 。
一、教学目标:1. 让学生了解单层厂房设计的概念和基本要求。
2. 使学生掌握单层厂房设计的步骤和方法。
3. 培养学生运用所学知识进行实际设计的能力。
二、教学内容:1. 单层厂房设计的概念及基本要求2. 单层厂房设计的步骤3. 单层厂房设计的方法4. 实际案例分析与设计实践三、教学过程:1. 导入新课2. 讲解单层厂房设计的基本概念和基本要求3. 讲解单层厂房设计的步骤4. 讲解单层厂房设计的方法5. 实际案例分析与设计实践6. 课堂小结7. 作业布置四、教学评价:1. 课堂表现2. 作业完成情况3. 设计实践成果二、范文一、教学目标:1. 让学生了解单层厂房设计的概念和基本要求。
2. 使学生掌握单层厂房设计的步骤和方法。
3. 培养学生运用所学知识进行实际设计的能力。
二、教学内容:1. 单层厂房设计的概念及基本要求2. 单层厂房设计的步骤3. 单层厂房设计的方法4. 实际案例分析与设计实践三、教学过程:1. 导入新课教师简要介绍单层厂房在工业生产中的重要性,引导学生关注单层厂房设计的相关知识。
2. 讲解单层厂房设计的基本概念和基本要求教师讲解单层厂房设计的概念,包括设计原则、设计标准、设计要求等,使学生了解单层厂房设计的基本要求。
3. 讲解单层厂房设计的步骤教师详细讲解单层厂房设计的步骤,包括场地分析、建筑方案设计、结构设计、设备设计、施工图设计等,使学生掌握设计的基本流程。
4. 讲解单层厂房设计的方法教师介绍单层厂房设计的方法,包括平面布局、立面设计、剖面设计等,使学生了解设计的基本技巧。
5. 实际案例分析与设计实践教师以实际案例为背景,分析单层厂房设计中的问题,引导学生运用所学知识进行设计实践。
6. 课堂小结教师总结本节课所学内容,强调单层厂房设计的关键点和注意事项。
7. 作业布置布置课后作业,要求学生根据所学知识,设计一个简单的单层厂房。
四、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性。
单层厂房结构课程设计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。
为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线型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。
由图2-54可知柱顶标高为9.6m ,牛腿顶面标高为6m ;设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H ,下柱高度H l ,和上柱高度H u 分别为:图2-54 厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可确定柱的截面尺寸,见表2-22。
图2-55 计算单元和计算简图 2.荷载计算1.恒载⑴屋盖恒载20厚水泥砂浆找平层 230.40kN/m m 02.0kN/m 20=⨯ 280厚泡沫混凝土保温层 230.64kN/m m 08.0kN/m8=⨯预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 2kN/m4.1屋盖钢支撑 2kN/m 05.0总计 2kN/m 84.2屋架重力荷载为60.5kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为: (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值: (3)柱自重重力荷载设计值 A 、C 柱: 上柱:17.28kN 3.6m kN/m 0.42.14C 4A =⨯⨯==G G 下柱: 36.58kN 6.5m kN/m 69.42.15C 5A =⨯⨯==G GB 柱: 上柱:25.92kN3.6m kN/m 0.62.14B =⨯⨯=G下柱:38.53kN6.5m kN/m 94.42.15B =⨯⨯=G各项恒载作用位置如图2-56所示。
图2-56 荷载作用位置图 (单位:kN )2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5kN/m ,雪荷载标准值为20.4kN/m ,后者小于前者,故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为:1Q 的作用位置与1G 作用位置相同,如图2-56所示。
3.风荷载风荷载的标准值按0s z z k w w μμβ=计算,其中20kN/m 5.0=w ,0.1=zβ,z μ根据厂房各部分标高(图2-54)及B 类地面粗糙度确定如下: 柱顶(标高9.6m ) 000.1z =μ 檐口(标高11.75m ) 049.1z =μ屋顶(标高12.80m )078.1z =μs μ如图2-57所示,则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为:图2-57 风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图(图2-57)上的风荷载设计值为: 4.吊车荷载 由表2-16可得t 5/20吊车的参数为:m 2.5=B , 4.0m =K ,kN 6.68=g ,kN 200=Q ,kN 174max=P ,kN 5.37min =P ,根据m 2.5=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2-58所示。
单层钢筋混凝土柱厂房课程设计目录一、设计资料 (2)二、构造方案选取 (2)三、构造布置及构件选型 (3)四、计算单元及计算简图 (6)(1)标高 (6)(2)初定柱截面尺寸 (6)(3)定位轴线 (6)(4)计算单元及计算简图 (6)五、荷载计算 (7)(1)屋盖荷载 (7)(2)柱和吊车梁等自重 (7)(3)吊车荷载 (8)(4)风荷载 (9)(5)内力分析 (9)(6)内力组合 (17)六、排架柱截面设计 (17)(1)选用控制截面最不利内力 (17)(2)A柱配筋计算 (18)(3)B柱配筋计算 (20)七、排架柱裂缝宽度验算 (23)(1)A柱裂缝宽度验算 (23)(2)B柱裂缝宽度验算 (24)八、牛腿设计 (24)九、排架柱吊装验算 (26)十、锥形杯口基本设计 (30)(1)荷载计算 (31)(2)基本地面尺寸拟定 (32)(3)地基承载力验算 (33)(4)基本受冲切承载力验算 (34)(5)基本底板配筋计算 (35)参照文献 (38)一、设计资料1、该车间双跨等高厂房,无天窗,长66m,柱距6m,跨度均为L=18m,无伸缩缝,厂房两端设有山墙。
车间剖面如图1所示:图1 车间剖面图1、依照工艺规定车间每跨设有软钩桥式起重机一台,A5工作级别。
吊车起重量100KN,轨顶标高8.400m。
2、建设地点:某市郊区(基本风压0.45kN/m2,基本雪压0.50kN/m2,无抗震设防规定)。
4、工程地质及水文地质条件:依照勘察报告,场地地形平整,自地表向下为:①杂填土,厚度0.70m ;②粘土,红黄褐色,厚度2.50m,容许承载力140kpa;③粉质粘土,厚度2.50m,容许承载力210kPa;④卵石层,较厚。
未发现不良地质现象。
地下水位较低,无腐蚀性。
5、建筑构造(1)屋面(不上人):卷材防水,其作法如下:三毡四油防水层上铺小石子,20厚1:3水泥砂浆找平层,100厚泡沫混凝土保温层;一毡二油隔气层,20厚1:3水泥砂浆找平层,预应力混凝土大型屋面板。
单层厂房结构的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握单层厂房结构的基本概念,包括厂房的建筑特点、结构组成和功能布局。
2. 学生能够掌握单层厂房结构的受力分析,包括梁、柱、基础等主要承重构件的受力特点。
3. 学生能够了解并描述单层厂房结构的施工工艺和流程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对单层厂房结构进行简单的设计和计算,包括梁、柱的截面选择和基础的设计。
2. 学生能够运用绘图工具,绘制单层厂房结构的平面布置图和立面图。
3. 学生能够运用团队合作的能力,完成一个单层厂房结构的课程设计项目。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习单层厂房结构,培养对建筑科学的兴趣和热爱,增强工程意识。
2. 学生在课程设计过程中,培养勇于尝试、善于思考、解决问题的能力,增强自信心。
3. 学生通过团队合作,培养良好的沟通与协作能力,学会尊重他人意见,培养集体荣誉感。
课程性质:本课程为工程专业基础课程,旨在培养学生对单层厂房结构的认识和应用能力。
学生特点:学生具备一定的力学基础和建筑知识,但实际操作和团队合作能力有待提高。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,注重引导学生主动参与、积极思考,培养学生的创新精神和实践能力。
通过课程设计,检验学生的学习成果,为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 单层厂房结构概述- 厂房建筑特点- 结构组成与功能布局2. 单层厂房结构受力分析- �梁的受力分析- 柱的受力分析- 基础的受力分析3. 单层厂房结构设计- 梁的截面选择与计算- 柱的截面选择与计算- 基础的设计与计算4. 单层厂房结构施工工艺与流程- 施工工艺要点- 施工流程安排5. 课程设计项目实践- 团队合作与分工- 平面布置图与立面图绘制- 结构设计与计算教学内容安排与进度:第一周:单层厂房结构概述第二周:单层厂房结构受力分析第三周:单层厂房结构设计第四周:单层厂房结构施工工艺与流程第五周:课程设计项目实践(分组进行,教师指导)教材章节:第一章:建筑结构与构件第二章:建筑结构受力分析第三章:建筑结构设计第四章:建筑结构施工教学内容根据课程目标和教材章节进行选择和组织,保证科学性和系统性。
单层厂房结构课程
设计
单层厂房结构课程设计
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。
为了使屋盖具有较大刚度, 选用预应力混
凝土折线型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。
由图2-54可知柱顶标高为9.6m, 牛腿顶面标高为6m; 设室
本设计仅取一榀排架进行计算, 计算单元和计算简图如图2-55所
(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:
.8kN 586m )0.8kN/m kN 2.44(2.13=⨯+⨯=G
(3)柱自重重力荷载设计值
A 、 C 柱:
上柱: 17.28kN
3.6m kN/m 0.42.14C 4A =⨯⨯==G G 下柱: 36.58kN 6.5m kN/m 69.42.15C 5A =⨯⨯==G G
B 柱:
上柱:25.92kN
3.6m kN/m 0.62.14B =⨯⨯=G 下柱:38.53kN
6.5m kN/m 94.42.15B =⨯⨯=G
2.屋面活荷载
屋面活荷载标准值为2
0.5kN/m , 雪荷载标准值为2
0.4kN/m , 后者小于前者, 故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为:
.8kN 3718/2m 6m kN/m 5.04.12
1=⨯⨯⨯=Q
1Q 的作用位置与1G 作用位置相同, 如图2-56所示。
3.风荷载
风荷载的标准值按0s z z k w w μμβ=计算, 其中
20kN/m 5.0=w ,0.1=z β,z μ根据厂房各部分标高(图
2-54)及B 类地面
粗糙度确定如下:
kN 6.68=g , kN 200=Q , kN 174max =P ,kN 5.37min =P ,根据m 2.5=B 及K 可
kN 33.22011==G G ; 76.08kN 17.28kN kN 8.58432=+=+=A G G G
kN 58.3653==A G G ; .66kN
440kN 33.2202214=⨯==G G
kN 53.3856==B G G ; 143.52kN 58.8kN 2kN 92.252345=⨯+===G G G B
m 11.02kN m 05.0kN 33.220111⋅=⨯==e G M
330412)(e G e G G M A -+=
m 41.76kN 0.3m 58.8kN -0.25m 17.28)kN 33.220(⋅=⨯⨯+=
由于图2-59a 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铰支座计算内力。
柱顶不动铰支座反力i R 可根据相应公式计算。
对于A, C 柱109.0=n , 356.0=λ则: )(39.6C ←-=R
231.211111123321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅=n n C λλ 957
.0111123323=⎪
⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅=n C λλ ()→=⨯⋅+⨯⋅=+=
kN 39.610.1m 0.957m 41.76kN 2.231m kN 02.112211C H M C H M R A 本例中0B =R 。
求得i R 后, 可用平衡条件求出柱各截面的弯矩
和剪力。
柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和, 恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图2-59b 、 c 。
图2-59d 为排架柱的弯矩、 剪力和轴力的正负号规定, 下同。