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f
ak =300kN/m2，E
s
=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 。
2、天沟板
选用标准图集G410-3中的JGB77-1，即600mm 宽外天沟，自重标准值
2/02.2m KN 。
3、天窗架
屋架跨度为24m ，故采用标准图集05G512中的GCJ9-21，天窗架跨度9m ，窗扇高度m 2.12⨯，天窗架高度3250mm ，自重标准值柱/23KN 。 4、屋架
采用24m 梯形钢屋架，标准图集05G511中的GWJ24-6。屋架侧端高度1.990m ，顶点高度3.190m ，屋架在天窗架侧端处高度2.740m 。按《建筑结构荷载规范》附录A “常用构件和材料的自重”，按0.12+0.011L （含支撑，按屋面水平投影面积计算，单位2/m KN ；L 为跨度，以m 计）计算钢屋架自重标准值（包括支撑）为2/384.0m KN 。
5、预制钢筋混凝土吊车梁和轨道连接
采用标准图集04G323-3，中间跨先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-YXDL8，吊车梁高m h b 2.1=，自重标准值为44.2kN/根。
轨道连接采用04G325中的DGL-11，轨顶及零件自重标准值为1.0m KN /，轨道顶面至梁顶面距离取m h a 18.0=。 6、初选柱截面形式与尺寸
选用上柱为矩形截面，下柱为I 字形截面。由于设有中级工作制吊车，查表可得：
吊车起重量 （t ） 轨顶标高 （m ） 6m 柱距（边柱）（mm ） 6m 柱距（中柱）（mm ）
上柱
下柱
上柱
下柱
30
8
400400⨯
1501000400⨯⨯
600400⨯
1501000400⨯⨯
m h h a b 62.618.02.18+=--=--=轨顶标高牛腿顶面标高
查表知，吊车轨顶至吊车顶部的高度为 2.734m ，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm ，故 m 954.1022.0734.28+=++=柱顶标高
基础顶面标高m 6.0-，从基础顶面算起的柱高m H 554.116.0954.10=+=
上部柱高m H u 334.462.6954.10=-= ，取4.34m ； 下部柱高m H l 22.7334.4554.11=-=，取7.22m 。 7、单层厂房的支撑
屋盖支撑、柱间支撑均采用十字交叉的形式。屋盖支撑用钢支撑，柱间支撑采用钢筋混凝土形式。
（二）计算单元及计算简图
1、定位轴线
（1）横向定位轴线
端部的横向定位轴线位于山墙的内边缘，并把端柱的中心线内移500mm 。 其余的横向定位轴线均过下柱截面几何中心线。 （2）纵向定位轴线
1B ：由附表查得轨道中心线至吊车端部的距离mm B 3001=；
2B ：查表得[]mm B B 40421≥+，吊车桥架至上柱内边缘距离取mm B 1102=； 3B ：若为封闭式定位轴线，3B 取为400mm ，mm mm B B B 750804321>≥++，故采用非封闭式定位轴线，取mm B 15032=，则mm B 25015040031=-=，
mm mm B B B 7506603121<=++，满足要求。 2、计算单元
由于该车间厂房在工艺上没有特殊要求，结构布置均匀，柱距均取m B 0.6=。除吊车荷载外，荷载在纵向的分布是均匀的，故可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中心线之间的距离，即m B 0.6=，如图所
