单层工业厂房结构设计

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/KN m 。

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/KN m ，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，吊车的注：min max p ()/2G Q p =+-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。

1.4.6连续梁和过梁均为矩形截面，尺寸见图集。

基础梁基础梁的尺寸；基础梁截面为梯形，顶部宽300mm，底部宽300mm。

200毫米，高度500毫米。

1.5材料选择1.5.1栏混凝土:C20 ~ C30；钢筋:采用HRB335级钢。

1.5.2基础混凝土:C20；钢筋:采用HRB335级钢。

钢筋混凝土单层厂房结构设计在现代工业建筑中，钢筋混凝土单层厂房因其结构简单、施工方便、空间利用率高等优点，被广泛应用于各类工厂、仓库等场所。

钢筋混凝土单层厂房的结构设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑多方面的因素，以确保厂房的安全性、适用性和经济性。

一、设计前的准备工作在进行钢筋混凝土单层厂房结构设计之前，需要进行充分的准备工作。

首先，要收集相关的设计资料，包括厂房的工艺要求、使用功能、地质条件、气象资料等。

工艺要求决定了厂房的跨度、柱距、高度等基本参数；使用功能影响着厂房的荷载取值；地质条件和气象资料则对基础设计和屋面设计有着重要的影响。

其次，要根据收集到的资料，确定厂房的结构形式。

常见的钢筋混凝土单层厂房结构形式有排架结构和刚架结构。

排架结构由屋架、柱和基础组成，具有受力明确、计算简单的优点；刚架结构则由横梁和柱组成刚架，具有结构刚度大、节省材料的特点。

选择结构形式时，需要综合考虑厂房的跨度、高度、吊车起重量等因素。

二、结构布置结构布置是钢筋混凝土单层厂房结构设计的关键环节。

合理的结构布置不仅能够保证厂房的结构安全，还能够提高厂房的使用空间和经济性。

1、柱网布置柱网布置应根据厂房的工艺要求和使用功能确定，同时要考虑结构的合理性和经济性。

常见的柱距有 6m、9m、12m 等，跨度则根据工艺要求和吊车跨度确定，一般在 12m 至 36m 之间。

柱网布置应尽量规则、整齐，以方便施工和使用。

2、屋盖结构布置屋盖结构一般采用有檩体系或无檩体系。

有檩体系由屋架、檩条和屋面板组成，适用于小型厂房；无檩体系由屋面板直接搁置在屋架上，适用于大中型厂房。

屋盖结构的布置应考虑屋面排水、保温隔热等要求。

3、吊车梁布置吊车梁的布置应根据吊车的起重量、工作级别和跨度确定。

吊车梁一般沿厂房纵向布置，其两端支撑在柱的牛腿上。

4、支撑系统布置支撑系统包括屋盖支撑和柱间支撑。

屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆等，其作用是保证屋盖结构的空间稳定性。

单层工业厂房排架结构设计范例设计目标：设计一种单层工业厂房的排架结构，以满足建筑物的承载力、稳定性和经济性的要求。

1.设计参数：-工业厂房建筑面积：1000平方米-建筑高度：10米-使用荷载：每平方米1000N-特殊荷载：吊装设备荷载，需根据实际情况进行计算-设计使用年限：30年2.结构设计：-地基：采用深基础，基础底面积为建筑面积的1.2倍，基础深度为2.5米。

地基使用混凝土建造。

-柱子：柱子采用钢结构，根据荷载计算确定柱子的数量和尺寸。

柱子的布置需要满足建筑物的整体平衡和稳定性要求。

-梁：梁采用钢结构，根据荷载计算确定梁的尺寸和布置。

梁的跨度应合理，以确保建筑物的承载能力。

-屋面：采用金属屋面板覆盖，屋面结构采用钢构件支撑。

屋面板应具有防水、保温和隔音功能。

-墙体：墙体采用砖混结构或钢板结构，根据实际情况进行选择。

墙体应满足建筑物的承重和隔热要求。

-排水系统：设计合理的排水系统，确保雨水能够及时排出，避免水浸和漏水问题。

-防火设计：根据建筑物所处的防火等级要求，设计合理的防火措施，确保建筑物的安全性。

3.结构计算：-根据使用荷载和特殊荷载的要求，计算柱子、梁和屋面等结构的截面尺寸和受力情况。

-根据设计使用年限，确定结构的材料使用寿命和抗震要求。

4.结构施工：-根据设计图纸和施工方案，进行结构施工和安装。

施工过程中需进行检查和验收，确保施工质量。

5.结构检验：-结构竣工后，进行结构的静荷载试验和动荷载试验，确保结构的安全性和满足设计要求。

6.结构维护：-建立定期维护和检修制度，对结构进行定期检查和维护，确保结构的正常使用寿命。

总结：单层工业厂房排架结构设计需要充分考虑建筑物的承载力、稳定性和经济性要求。

设计过程中，需要进行材料计算、结构设计和施工等方面的工作，确保结构的安全性和稳定性。

在设计完成后，需进行结构的试验和验收，定期进行维护和检修，以确保结构的正常使用寿命。

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。

郊区单层双跨工业厂房结构设计1、结构构件选型及柱截面尺寸确定该厂房是某市郊区内的一个高双跨（18m+18m）生产车间。

车间长总36m，纵向柱矩6m，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。

柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。

为了使屋架具有较大刚度，选用预应力混凝土折线形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。

厂房的各构选型见表1-1表1-1主要构件选型由图1-1可知柱顶标高是8.4米，牛腿顶面标高为9.0m；室内地面至基础顶面的距离为0.5米，则计算简图中柱顶标高H，下柱高度H l和上柱的高度Hu 分别为：H=12.9m+0.5m=13.4mH1=8.4m+0.5m=6.5mH u =10.7m-6.5=4.2m根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，确定柱截面尺寸，见表1-2。

见表1-2 柱截面尺寸及相应的参数2.荷载计算2.1恒载 2.1.1屋盖恒载2222222224.95kN/m 总计0.05kN/m 屋盖钢盖钢 1.9kN/m 板预应力混凝土大型天沟 1.4kN/m 缝）（包括 板预应力混凝土大型屋面 0.4kN/m 厚水泥砂浆20mm 0.05kN/m 一毡毡二油隔气 0.4kN/m 厚水泥珍珠岩保温层100mm 0.4kN/m 厚水泥砂浆20mm 0.35kN/m 二毡毡三油防水灌找平层层找平层层屋架重力荷载为106.0kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为：()410.4kN kN/m 2/1062/246kN/m 95.42.111=+⨯⨯⨯==m m G G B A 2.1.2吊车梁及轨道重力荷载设计值:()kN 72.5460.8kN/m kN 8.402.13=⨯+⨯=m G2.1.3柱自重重力荷载设计值: A 、C 柱:上柱：G 4A =G 4C =1.2×4.0kN/m ×3.35m=16.08kN 下柱: G 5A =G 5C =1.2×4.69kN/m ×9.5m=53.47kN B 柱:上柱: G 4B =1.2×6.0kN/m ×3.35m=24.12kN 下柱: G 5B =1.2×6.94kN/m ×9.5m=79.12kN 各项恒载作用位置如图2-1所示。

单层工业厂房结构设计任务书单层工业厂房结构设计任务书单层工业厂房结构设计任务书一.设计资料：1.工程名称：某厂金工车间2.工程说明：⑴.建筑平、剖面图祥附图。

⑴.结构形式为单层单跨装配式钢筋混凝土结构，围护墙采用240mm厚双面清水墙。

⑴.起重设备：中级制300/50kn及150/30kn桥式吊车各一台，跨度lk=22.5m，轨顶标高：9.0m。

⑴.屋面防水做法：二毡三油坊水层上铺绿豆沙（0.35kn/m2），水泥砂浆找平层15厚（0.3kn/m2），加气混凝土保温层100厚（0.60kn/m2），冷底子油一道、热沥青二道（0.05kn/m2），水泥砂浆找平层15厚（0.3kn/m2）。

3.自然条件：基本分压w0=0.35kn/m2，风压高度系数按b类地面取，基本雪压s0=0.30kn/m2，4.地质条件：地表以下0.8m为杂填土，其下为粘性土，地基承载力标准值fk=230kn/m2，土质均匀，地下水位在天然地表下2.8m，且无侵蚀性（取γ0=16kn/m3，ηd=1.6）。

5.材料：柱，混凝土c30，纵向钢筋hrb335，箍筋hpb235；基础，混凝土c25，钢筋hpb235。

二.设计任务：1.选用构件（屋面板、吊车梁、基础梁、支撑等）；2.确定柱几何尺寸、荷载计算、排架内力计算、内力组合；3.柱的配筋计算、基础设计；4.完成施工图；包括：柱、基础、基础梁布置图、基础祥图、吊车梁、柱间支撑布置图、屋盖结构布置图、柱的模板图及配筋图、设计说明。

三.300/50kn桥式吊车基本参数：最大轮压pmax=290kn，最小轮压pmin=70kn，卷扬机小车重g=118kn，轮距k=4800mm，桥宽b=6150mm；150/30kn桥式吊车基本参数：最大轮压pmax=1850kn，最小轮压pmin=50kn，卷扬机小车重g=74kn，轮距k=4400mm，桥宽b=5550mm。

四.标准图：《钢筋混凝土基础梁g320》、《钢筋混凝土吊车梁cg426（二）》、《预应力钢筋混凝土屋面板g410（一）、（二）、（三）》。