毕业设计_单层单跨工业厂房
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单层单跨厂房课程设计
本次课程设计任务是设计一栋单层单跨的厂房,该厂房用途是生
产轻型机械设备,总建筑面积为1000平方米。
以下是该厂房的设计方案。
1.建筑结构
该厂房采用钢骨架结构,其主要材料包括钢柱、钢梁和钢板。
由
于采用钢骨架结构,可以达到较高的强度和稳定性,满足生产设备的
要求。
另外,该建筑结构具有重量轻、施工快、使用寿命长等优点。
2.土建工程
为了确保该厂房的稳定性,对土地进行了填实处理,并进行了地
基加固。
该厂房采用了钢筋混凝土地面和水泥砖墙体,这种结构能够
确保地面平整度和墙体强度。
3.空间设计
该厂房的空间设计非常注重生产流程的顺畅性和生产过程中的安
全性。
该厂房采用标准化工艺流程,从原材料的入库到产成品的出库,
生产流程流畅,仓库、配电室、设备间等功能区分明确,确保了生产过程的顺畅性和安全性。
4.采光与通风
该厂房设计合理的采光与通风系统,能够有效地降低生产过程中的温度和湿度,提高室内通风条件和空气质量。
采用了大尺寸的天窗和通风口,以保证室内采光和通风效果。
本课程设计方案中,元素之间平衡,工艺流程合理,设计科学。
非常好地满足了生产设备的要求。
同时,这种设计方案能够满足建筑施工快、使用寿命长和空间利用率高等方面的要求,为企业的生产提高了生产效率和经济效益。
单层单跨工业厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握单层单跨工业厂房的基本结构及其功能,包括厂房的墙体、屋面、地面、门窗等组成部分。
2. 学生能够了解工业厂房设计中的相关标准与规范,如防火、防水、通风等。
3. 学生掌握工业厂房建筑材料的选用原则及建筑构造要求。
技能目标:1. 学生能够运用AutoCAD等绘图软件绘制单层单跨工业厂房的平面图、立面图和剖面图。
2. 学生能够根据设计要求,合理选择建筑材料,并进行初步的工程量计算。
3. 学生具备分析和解决工业厂房建设中常见问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣,激发其创新意识和实践能力。
2. 学生能够认识到工业厂房建设对社会经济发展的重要性,增强社会责任感和职业使命感。
3. 学生通过团队合作完成课程设计,培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,通过实际操作,让学生掌握工业厂房设计的基本知识和技能。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的建筑基础知识,具备基本的绘图和计算能力。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中,注重引导学生主动探究、积极思考,培养其创新意识和实践能力。
通过课程目标的分解与实现,为后续的工业建筑设计学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合课本,主要包括以下几部分:1. 工业厂房概述- 厂房的定义、分类及功能- 单层单跨工业厂房的特点及应用2. 单层单跨工业厂房结构体系- 墙体、屋面、地面结构及设计要求- 门窗、通风、排水系统设计3. 工业厂房建筑材料及构造要求- 常用建筑材料的选择与应用- 建筑构造要求及规范4. 单层单跨工业厂房设计原理- 设计流程及方法- 建筑布局与空间组织5. AutoCAD绘图软件在工业厂房设计中的应用- 软件操作技巧及绘图规范- 平面图、立面图、剖面图的绘制6. 工程量计算及预算- 工程量计算方法- 预算编制及分析7. 案例分析与讨论- 实际工程案例介绍- 分析讨论,提出解决方案教学内容安排与进度:第一周:工业厂房概述,了解厂房的基本概念及分类第二周:单层单跨工业厂房结构体系,学习厂房的结构及设计要求第三周:建筑材料及构造要求,掌握建筑材料选择及构造规范第四周:设计原理及AutoCAD绘图,学习设计方法及绘图技巧第五周:工程量计算及预算,学会编制预算及分析第六周:案例分析与讨论,提高解决实际问题的能力教学内容与课本紧密关联,注重科学性和系统性,旨在培养学生具备工业厂房设计的基本知识和技能。
混凝土结构课程设计书计算书题目:单层单跨工业厂房班级:姓名:学号:教师:时间:目录第一章设计资料...................................................................................................... - 0 -第二章厂房标准构件及排架柱材料选用.............................................................. - 2 -厂房中标准构件选用情况................................................................................. - 2 -排架柱材料选用................................................................................................ - 3 -第三章排架柱高与截面计算................................................................................. - 3 -排架柱高计算.................................................................................................... - 3 -排架截面尺寸计算 ............................................................................................ - 3 -第四章排架柱上的荷载计算................................................................................. - 4 -屋盖自重计算.................................................................................................... - 4 -柱自重计算........................................................................................................ - 4 -吊车、吊车梁及轨道自重计算 ......................................................................... - 4 -屋面活荷载计算................................................................................................ - 4 -吊车荷载计算.................................................................................................... - 5 -风荷载计算........................................................................................................ - 5 -第五章内力计算.................................................................................................... - 6 -G作用内力计算 ........................................................................................... - 6 -x屋面活荷载内力计算 ........................................................................................ - 8 -吊车荷载作用内力计算 .................................................................................... - 8 -风荷载作用...................................................................................................... - 10 -最不利荷载组合.............................................................................................. - 11 -第六章柱的配筋计算 .......................................................................................... - 14 -上柱配筋计算:.............................................................................................. - 14 -下柱配筋计算:.............................................................................................. - 15 -斜截面受剪承载力验算 .................................................................................. - 17 -柱牛腿设计...................................................................................................... - 18 -柱的吊装验算.................................................................................................. - 18 -第一章设计资料一、设计题目2、材料:混凝土:C20,C25,C30。
单层单跨工业厂房课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《混凝土与砌体结构》课程设计计算说明书设计题目:单层单跨工业厂房课程设计2011年 06 月 15 日一 经设计确定以下做法和相应荷载的标准值:1本工程为某单层单跨工业产房,无抗震设防要求.跨度为24m,长度为66m ,柱距为6 m 。
选用二台Q=10t 的中级工作制A5桥式吊车,吊车轨顶标高为9.2 m,厂房采用钢筋混凝土装配式结构.2(1)屋面板:选自[G410㈠],板重: 1.3kN/ m 2嵌缝重:0.1kN/ m 2 (2)天沟板:选自[G410㈢](3)天沟重(包括水重):17.4kN/根(4)天窗架:Π形钢筋混凝土天窗架选自[G316].天窗架及挡风板传到屋架上的重量(5)预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠],屋架轴线图尺寸如图23所示。
每榀屋架重60。
5kN 。
(6)屋盖支撑:选自[G415㈠]重量为:0.05kN/ m 2 (沿水平面)(7)基础梁:选自[G320],b ×h=250×450mm, 每根自重:16。
90kN (8)吊车梁:选自[G323㈠],见图24每根自重:50kN轨道及垫层重:0.6kN/ m9)连系梁与过梁,截面与尺寸见剖面图.(10)柱间支撑:选自[G142。
1] 二 柱截面尺寸与高度的确定 基础采用单独杯形基础,基础顶面标高为﹣0.6m 柱顶标高为11。
4m ,牛腿顶面标高为7.8m 。
柱子尺寸:a )、柱子高度:上柱高m m m H U 6.38.74.11=-=下柱高m m m H L 4.86.08.7=+= 柱总高m m m H 0.126.04.11=+=11.10200400200+0.0001400224002008002-21502525150150100400240175017.80011.403004004001-1400150图 25b )、柱截面尺寸:建议上柱为方形截面,b ×h=400×400mm ,下柱为工字形截面,b ×h ×h f=400×800×150mm,牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图25.柱截面几何特征值为:251106.1mm A ⨯= 2911013.2mm I ⨯= m kN g /0.41= 25210775.1mm A ⨯=2921038.14mm I ⨯=m kN g /44.42=三 荷载计算 1、恒载(1)屋盖恒载(防水层+隔气层)自重 2/35.0m kNmm 20厚水泥砂浆找平层 33/40.002.0/20m kN m m kN =⨯预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 2/40.1m kN 屋盖钢支撑 2/05.0m kN 2/2.2m kN天窗架 kN 7.37天沟重(包括水重) 根/4.17kN屋架重力荷载为榀/5.60kN ,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值:kNkN kN kN m m m kN G 98.244)4.177.372/5.602/186/2.22.121=+++⨯⨯⨯=((2)吊车梁及轨道重力荷载设计值:kN m m kN kN G 76.656/8.0502.13=⨯+⨯=)((3)柱自重重力荷载设计值:上柱kN m m kN G G B A 28.176.3/42.144=⨯⨯== 下柱kN m m kN G G B A 76.444.8/44.42.155=⨯⨯==2、屋面活荷载屋面活荷载标准值为2/5.0m kN ,学荷载标准值为2/2.0m kN ,后者大于前者,故仅按前者计算。
[单层工业厂房课程设计一、 工程名称二、 设计资料某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度21米,长72米,柱距6米; ① 建筑地点:杭州市境内② 车间所在场地,地坪下米内为杂填土,填土下层3米内为亚粘土,地基容许承载力标准值2/200m kN f k =,地下水位米,该地区历年最大冻深为米,地下水及土质无腐蚀性。
基本风压20/45.0m kN W =,基本雪压20/45.0m kN S =。
屋面活荷载为m 2。
三、 结构构件选型及柱截面尺寸确定;因该厂房跨度为21m ,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。
厂房各主要构件选型见下表:主要承重构件选型表吊车轨道联结详图】基础梁G320钢筋混凝土基础梁JL--18 KN/根]四、排架的荷载计算1.排架计算简图的确定(1)确定柱高。
、牛腿标高=柱顶标高=吊车梁顶标高=吊车梁高+牛腿标高=+=轨顶标高=吊车梁顶标高+轨道构造高度=+=上柱高H u =柱顶标高--牛腿标高=全柱高H=柱顶标高—基顶标高=()=11m下柱高H l =H--H u ==,λ= H u /H=11= (2)初步拟订柱尺寸根据表一的参考尺寸,取上柱b ×h=400mm ×400mm, 下柱b ×h ×h f =900mm ×400mm ×200mm,截面尺寸如图所示。
—(3)参数计算 上柱: 493102.133********1mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱: 36/150254 -650100121650400121900400121I 3333L ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=:410102.532mm ⨯=比值:0.0842==l uI I n排架计算简图如图(6)2.荷载计算 (1)恒载计算。
1)屋盖结构自重标准值:三毡四油绿豆沙防水层 m 2 20mm 厚水泥砂浆找平层; 20×= KN/m 2 ~60mm 水泥珍珠岩保温层; 4×= KN/m 220mm 厚水泥砂浆找平层; 20×= KN/ m 2预应力混凝土屋面板 KN/ m 2 屋盖钢支撑 KN/ m 2g k = KN/m 2天沟板 ×6= KN 屋架自重则作用在一榀横向平面排架一端柱顶的屋盖自重标准值为)kNG k 24.24129.9246.11212691.21=++⨯⨯=mm h e u 50150240015021=-=-=2)柱自重标准值:上柱 G 2k =25×××=mm h h e ul 05224020909222=-=-=下柱 G 3k =25××[××2+×+2×kN 451.1]025.0)1.04.0(21=⨯⨯+⨯ 注(为考虑下柱仍有部分矩形截面而乘的增大系数)3e =0&3)吊车梁及轨道自重标准值: G 4k =+×6=4e =750—1000÷2=250mm(2)屋面活荷载标准值 {由《荷载规范》可知,不上人屋面均不活荷载为 KN/m 2,不大于基本雪压,屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为Q 1k =×6×21÷2= KN(3)吊车荷载标准值吊车规格表吊车跨度m L k 9.51=根据B 与K 及支座反力影响线图,可求得y P D k k ∑=,1max ,max γβ)]075.0267.0808.01(001[9.04.1+++⨯⨯=kN 9.270=;y P D k k ∑=,1min min,γβkN18.5415.2209.04.1=⨯⨯⨯=kN Q T k k 4.3)36100(1.041g)(41=+⨯⨯=+=αy T T k k ∑=γβmax,kN 21.92.154.39.01.4=⨯⨯⨯= …其作用点到柱顶的距离y=46.03.31.2/,1.22.13.3===-=-ue u H y m h H(4)风荷载标准值。
注意:此例题中存在的错误请自行纠正!!一、设计题目: 某单层厂房,装配式钢筋砼排架结构二、设计资料1、建设地点:苏州市郊区(暂不考虑抗震设防)2、主要工艺参数①单跨,跨度为18m;②柱距6m,不抽柱,厂房纵向总长度66m;③设有两台桥式双钩吊车,A5(中级)工作制,额定起重量20t,轨顶标高12.0m;④室内外高差200mm;风荷载0.6kN/m2;⑤两端山墙各设4.2m宽钢木推拉门一樘,供汽车运输使用。
3、屋盖结构选用预应力砼折线型屋架,1.5×6m预应力钢筋砼屋面板,不设天窗。
4、屋面做法外天沟排水;三毡四油防水层,20mm厚水泥砂浆找平层。
屋面活载按不上人考虑,不考虑积灰。
5、围护砖墙240mm厚,用轻质空心砖,外墙水泥砂浆抹灰,内墙混合砂浆抹灰,刷白色涂料。
6、工程地质厂区地形平坦。
土层分布:①素填土,地表下0.80m厚,稍密,软塑,γ=17.5kN/ m3。
②灰色粘性土,10~12m厚,呈可塑~硬塑,可作持力层,f k=200 kN/m2, γ=19.2kN/ m3;③粉砂,中密,fk=240 kN/ m2,地下水位在自然地面以下3.5m。
三、构件选型㈠标准构件1、屋面板①屋面荷载为三毡四油防水层G1k =0.35kN/m2;20mm水泥砂浆找平层G2k =0.02×20=0.40 kN/m2;屋面均布活荷载标准值Q1k =0.7 kN/m2②均布荷载组合设计值q=1.2×(0.35+0.4)+1.4×0.7=1.88 kN/m2③查图集号:92G410(一),选YWB-1Ⅱ(P4第(3)款)允许荷载:[q]=1.99 kN/m2,端部选取YWB-1Ⅱsa板自重及灌缝重: 1.50 kN/m22、天沟板(92G410(一)P5 :下述计算来自图集中选用实例)屋面排水方式采用外天沟,无抗震设防要求,取天沟宽度770mm.荷载标准值计算:(天沟内找坡厚度按最厚处和中间处的平均)焦渣砼找坡层;按12m 排水坡,0.5%坡度,最低处厚度20m m,考虑6m 天沟最大找坡层重按(80+50)/2=65mm厚度计算,焦渣砼自重取14 kN/m3,于是得G 1k=0.065×14=0.91 k N/m 2;20mm 水泥砂浆找平层 G 2k =0.02×20=0.40 kN /m 2; 三毡四油卷材防水层(无小石子) G3k = 0.15 kN/m2; 积水荷载按230mm 高计 Q 1k = 2.3 kN /m2其中:卷材防水层考虑高低肋复盖部分,按天沟平均内宽b的2.5倍计算(b为天沟宽度减去190mm),天沟宽取770mm,则b=580m m。
单层单跨工业厂房设计 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】XX大学工程技术学院本科生课程设计题目:单层单跨工业厂房设计专业:学生:指导教师:完成日期:2014年6月16日内容摘要单层厂房指层数仅为一层的工业厂房,适用于生产工艺流程以水平运输为主,有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房,如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。
单层厂房的骨架结构,由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。
厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体,组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。
我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构,通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。
本文以18m跨度单层单跨的莫实验室进行结构设计,根据相关资料选择合适的构件和确定柱网、基础平面的平面布置和排架柱与牛腿的形状、尺寸。
并进行各种荷载作用下的排架柱内力计算,计算出各控制截面的轴力、弯矩和剪力。
依据内力组合原理得出三个控制截面的内力。
然后对构件进行内力分析、内力组合进而截面设计、进行配筋,并对预制柱的吊装安全进行验算。
最后求出计算书,并根据规范绘制施工图和注写图纸说明。
关键词:单层工业厂房、荷载代表值、内力组合目录引 言单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构和基础等组成。
它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输,地面上能够放置较重的机器设备和产品,所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。
近年来,单层厂房的设计越来越重视设备节能,充分利用自然通风,利用自然采光,发展节能省地型工业厂房;运用生态学中的共生与再生原则,结合自然,保护环境,防止污染,发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房;利用高科技材料,发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。
本文以跨度为18米的实验室单层单跨厂房为例例的进行结构设计计算。
首先依据设计任务书的提供的资料数据,建立排架计算模型。
目录1 设计条件与资料 (1)2 结构构件选型与截面尺寸确定 (1)3 荷载计算 (3)3.1 恒载 (3)3.2 屋面活荷载 (4)3.3 风荷载 (4)3.4 吊车荷载 (5)4 排架内力分析 (6)4.1 恒载作用下排架内力分析 (6)4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 (8)4.3 风荷载作用下排架内力分析(仅考虑左吹风) (9)4.4 吊车荷载作用下排架内力分析 (10)5 内力组合 (13)6 柱截面设计 (14)6.1 选取控制截面最不利内力 (14)6.2 上柱配筋计算 (16)6.3 下柱配筋计算 (17)6.4 柱的裂缝宽度验算 (17)6.5 柱箍筋配置 (17)6.6 牛腿设计 (17)6.7 柱的吊装验算 (18)7 基础设计 (20)7.1 作用于地基顶面上的荷载计算 (20)7.2 基础尺寸及埋置深度 (21)7.3 基础高度验算 (23)7.4 基础底板配筋计算 (24)致谢参考文献大学混凝土结构课程设计11 设计条件与资料某金工车间为单跨厂房,跨度为18m ,柱距均为9m ,车间总长度45m 。
该跨设有150/50kN 吊车1台,吊车工作等级为A5级,轨顶标高为12.25m 。
采用卷材防水屋面,240mm 厚双面清水围护砖墙,钢窗宽度6m ,室内外高差为150mm ,素混凝土地面,厂房建筑剖面如图1所示。
厂房所在地点的基本风压0.45kN/m 2,地面粗糙度为B 类;修正后的地基承载力特征值为200kN/m 2。
活荷载组合值系数7.0=c ψ;风荷载组合值系数取0.6。
要求进行排架结构设计(不考虑抗震设防)。
2 结构构件选型与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,厂房各主要构件选型见表1。
表1 主要承重构件选型表注:本表图集均按TJ 10-1974《钢筋混凝土结构设计规范》设计,重力荷载已换算为法定计量单位。
附表B4本科毕业论文(设计)任务书附表B4西安欧亚学院本科毕业论文(设计)任务书题目单层单跨工业厂房结构设计学生姓名学号专业班级论文(设计)内容及基本要求一、设计资料1、某工厂厂房结构设计,跨度15m~18m,柱距6m,车间总长60m~72m2、吊车:厂房设置2台10t桥式软钩吊车,吊车工作级别为A5,吊车轨顶标高+9.9m3、建筑地点:某市郊区(暂不考虑地震作用),设计使用年限为50年4、工程地质及水文条件:场地位于渭河二阶地,地形平坦,厂区地层自上而下为厚0.4m耕地涂层,厚3m的黏土层。
地基承载力标准值,可作持力层,中沙卵石、基岩。
厂区地层地下水位较低,且无腐蚀性,设计时不考虑地下水的影响。
5、自然条件:基本风压,基本雪压,屋面活荷载6、建筑构造:1) 屋面:卷材防水屋面;2)墙体:240mm厚清水砖墙,钢门窗;3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差二、设计内容:一)建筑设计要求通过毕业设计了解并掌握工业厂房设计全过程,培养学生在具体条件下分析问题、解决问题的能力,要求在规定时间内,确定建筑方案,对屋面板、屋面梁、吊车梁、基础梁等进行平面布置。
二)结构设计要求学生掌握工业厂房的结构选型、布置、计算及结构施工图绘制的全过程,了解计算机绘图方法,学习使用各种设计规范及标准图,其有关内容如下:1、确定上、下柱的高度及截面尺寸2、选择屋面板、天沟板、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件3、计算排架所承受的各项荷载以及各种荷载作用下排架的内力4、柱及牛腿的设计;柱下单独基础的设计5、绘制施工图三、设计完成后提交的文件和图表(论文完成后提交的文件)(一)开题报告开题报告是对本次毕业设计的总思路,设计任务的完成等环节做的总体计划。
学生可以对相关专业知识、毕业设计的重要性等内容进行分析和讨论,要求在12月30日前完成。
(二)设计计算说明书一份其中主要包括:前言、设计说明书的中文摘要(约300~400字)、目录、正文、参考文献等。
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计一、设计基本要求二、结构形式和计算方法三、荷载计算四、结构设计五、构件尺寸设计六、节点设计七、结构图纸八、结构施工及验收九、设计总结设计基本要求:本工业厂房采用单层单跨钢筋混凝土框架结构,地面荷载为3kN/m²,屋面荷载为1kN/m²,风荷载为0.5kN/m²,雪荷载为0.3kN/m²,设计使用寿命为50年。
设计要求结构安全可靠,经济合理,施工方便。
结构形式和计算方法:本工业厂房采用钢筋混凝土框架结构,结构计算采用极限状态设计法,荷载组合采用最不利组合法,节点设计采用强度设计法。
荷载计算:地面荷载采用均布荷载计算,屋面荷载采用均布荷载和点荷载共同计算,风荷载采用按规范计算,雪荷载采用按规范计算。
结构设计:本工业厂房主体结构由柱、梁、板组成,柱采用矩形截面,梁采用T形截面,板采用双向板。
结构设计应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求。
构件尺寸设计:本工业厂房构件尺寸设计应满足结构设计要求和规范要求,同时考虑施工和材料的可行性。
节点设计:本工业厂房节点设计应满足强度和刚度要求,同时考虑施工和材料的可行性。
结构图纸:本工业厂房结构图纸应符合规范要求,清晰明了,标注准确。
结构施工及验收:本工业厂房结构施工应符合规范要求,验收应符合设计要求和规范要求。
设计总结:本工业厂房设计满足要求,结构安全可靠,经济合理,施工方便。
在设计过程中,应充分考虑规范要求和实际情况,注重细节,严格控制质量。
Chapter 1: Design nThis chapter provides n on the design of the project.Chapter 2: ___2.1 ___The standard components used in the ___.2.2 ______.Chapter 3: n of Rack Column Height and n 3.1 n of Rack Column Height___.3.2 n of Rack Column n Size___ the n size of the ___.Chapter 4: ___4.1 n of Roof Self-weightThe method for calculating the self-weight of the roof is ___.4.2 n of Column Self-weightThe method for calculating the self-weight of the columns ___.4.3 n of Crane。
第一章 设计资料1.1设计资料(1) 工程名称: 某锻工车间。
(2) 建筑地点: 车间所在场地,天然地面下0.8m 内为填土,填土下层3.5m 内为粉质粘土,地基承载力设计值2/200m kN f =,设计水位很低,不予考虑。
(3) 自然条件: 基本风压 20/3.0ωm kN =基本雪压 20/25.0m kN s =。
屋面积灰荷载2/5.0m kN (4)建筑平面、剖面如图1-1和图1-2所示。
图1-1 建筑平面布置图图1-2 I-I 剖面图第二章 厂房标准构件及排架柱材料选用2.1 厂房中标准构件选用情况2.1.1 屋面做法两毡二油防水层上铺小石子: 0.35kN/m 220mm 水泥沙浆找平层: 0.4kN/m 2 100mm 珍珠岩保温层: 0.5kN/m 2 一毡二油隔气层: 0.05kN/m 2 20mm 水泥沙浆找平层: 0.4kN/m 2合计: 21/7.1Σm kN g g k == 屋面活荷载: 21/0.1m kN q k =屋面外荷载: 211/7.20.17.1m kN q g k k =+=+ 屋面板采用G410(一)标准图集:1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板(卷材防水) 中间跨: YWB —2II 边 跨: YWB —2IIS 允许外荷载: 2/46.2m kN 板自重: 22/30.1m kN g k = 灌缝重: 23/10.0m kN g k =2.1.2檐口板、嵌板檐口板、嵌板采用G410(二)标准图集体。
中间跨: YWB —1 边 跨: YWB —1S 允许外荷载: 2.50kN/m 2板自重: 1.65kN/m 2 灌缝重: 0.10kN/m 22.1.3屋架屋架采用G415(一)标准图集的预应力混凝土折线型屋架(YWJ —24—1Ba ) 允许外荷载: 4.00kN/m 2屋架自重: 24/5.60m kN g k =2.1.4天沟板天沟板采用G410(三)标准图集。
中间跨: TGB77 中间跨左开洞: TGB77—1b 中间跨右开洞: TGB77—1a端跨左开洞: TGB77—1sb 端跨右开洞: TGB77—1sb 允许荷载: 3.05kN/m 2构件自重: 1.90kN/m 22.1.5吊车梁吊车梁选用G323(二)标准图集,中级工作制备,两台起重量为10t 的吊车,m L k 5.13 ,选用吊车梁:中间跨:DL —8Z,边跨DL —8B :构件自重:根根/8.40/5.395kN kN g k = 。
吊车轨道联接选用G325标准图集,中级吊车自重:m kN g k /8.06=。
2.2排架柱材料选用(1) 混凝土:采用C30)/01.2,/3.14(22mm N f mm N f tk c ==。
(2) 钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335级)/102,55.0ξ,/300(252mm N E mm N f s b y ×===。
(3) 箍筋:采用HPB235级)/210(2mm N f y =。
(4) 型钢及预埋铁板均采用HRB235,HPB235。
第三章 排架柱高与截面计算3.1排架柱高计算由吊车资料表可查得:H =1876mm,轨顶垫块高为200mm 。
牛腿顶面标高 =轨顶标高-吊车梁-轨顶垫块高 =9.000-1.200-0.200 =7.600m(取7.800m)柱顶标高 =牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H+0.3 =7.800+1.200+0.200+1.876+0.3 =11.376m (取12.00000m)上柱高 u H =柱顶标高-牛腿顶面标高=12.000-7.800=4.200m全柱高H =柱顶标高-基顶标高=12.000-(-0.500)=12.500m下柱高l H =全柱高-上柱高=12.500-4.200=8.300m实际轨顶标高=牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高=9.200m则 (9.2m -9.0m)÷9.0m =0.022<0.200 满足要求。
3.2排架截面尺寸计算截面尺寸需要满足的条件为:b ≧H u /25=344mm.h ≥H u /12=717mm 取柱截面尺寸为:上柱:(b ×h )=400×400下柱:I(b f ×h ×b ×h f )=400×800×100×150(如图3-1)图3-1 下柱截面图第四章 排架柱上的荷载计算4.1屋盖自重计算5.02.12)(2.143211××+××++×=k k k k g g g g G 厂房跨度柱距=1.2×(1.70+1.30+0.10)×6×15/2+1.2×60.5×0.5=203.7KN(作用在柱顶)150-2/400150-2/1==上h e )(50与上柱中心线的偏心距mm =4.2柱自重计算上柱:=2G kN 6.15(作用于上柱中心线) 下柱:)(31.404作用于下柱中心线kN G =4.3吊车、吊车梁及轨道自重计算)(2.1653柱距×+×=k k g g G)(72.54)68.08.40(2.1作用于牛腿顶N =⨯+⨯=)(350mm 800/2-750/27503与下柱中心线偏心距下==-=h e4.4屋面活荷载计算B Q ⨯⨯⨯=2/14.11厂房跨度 )(631G kN 作用位置同=4.5吊车荷载计算竖向荷载:=k p .max 115kN, =k p .min 20kN, K=4050mm, B=5840mm, =k Q 100kN, =k g 34.61kN 。
根据B 与K ,由影响线(见图4-1)可以求得1y =0.027 2y =0.7023y =1.00, 4y =0.176由上求得i k Q y p D Σγ9.0.max max =905.11154.19.0⨯⨯⨯=)(04.2763G kN 作用同=i k Q in y p D Σγ9.0.min m =905.1204.19.0⨯⨯⨯= )(01.483G kN 作用同=吊车水平荷载为kN g Q T k k k 038.4)61.34100(412.0)(4α=+=+=则作用于吊车梁顶面(77.10Σ4.1max kN y T T i k =⨯=→ ←)4.6风荷载计算基本风压:20/3.0ωm kN =风压高度变化系数μz 按B 类地区考虑,根据柱顶标高12.15m ,查看《荷载规范》用内插法得060.1μ=z 檐口标高14.25m, 用内插法得119.1μ=z , 则:m kN B q z s /14.263.0060.18.04.1ωμμ4.101=⨯⨯⨯⨯=⨯= m kN B q z s /34.163.0060.15.04.1ωμμ4.102=⨯⨯⨯⨯=⨯=柱顶风荷载集中力设计值:()[]2010ωμ)5.0-6.0(-ωμ5.08.04.1Bh Bh F z z w += B h h z 021ωμ)14.0-82.1(=63.0119.1)2.114.0-1.282.1(⨯⨯⨯⨯⨯= kN 36.7=第五章 内力计算5.1x G 作用内力计算5.1.1 1G 作用(排架无侧移)m kN e G M ⋅=⨯==86.1105.018.2371111 m kN e G M ⋅=⨯==44.472.018.2372112由1207.0==lu I I n ,336.05.122.4λ===H H u ,则: 13.2)1-1(λ1)1-1(λ-123321=+⨯=nn C 故11M 作用下不动铰承的柱顶反力为kN H M C R 02.2-5.1286.1113.2-11111=⨯-==(→) 同时有043.1)1-1(λ1λ-123322=+⨯=nC 故在12M 作用下不动铰承的柱顶反力为kN H M C R -3.965.1244.47043.1--12212=⨯==(→) 故在1211M M 和共同作用下(即在G 1作用下)不动铰支承的柱顶反力为kN R R R 98.512111=+= (→)相应的计算简图及内力图如图5-1所示图5-1 恒荷载作用下的内力(a)G 1的作用;(b)M 图(kN ·m);(c)N 图(kN )5.1.2 432G G 、、G 作用计算简图及内力图kN G 6.152=, kN G 54.723=, kN G 31.404=, mm e 3503=相应的计算简图及内力图如图5-2所示。
图5-2 G 2、G 3、G 4作用计算简图及内力图(a) G 2、G 3、G 4作用;(b)M 图(kN ·m);(c)N 图(kN)5.2 屋面活荷载内力计算对于单跨排架,1Q 与1G 一样为对称荷载,且作用位置相同,但数值大小不同。
故由1G 的内力计算过程可得到1Q 的内力计算数值;m kN e M ∙=⨯==15.350.063Q 1111 m kN e M ∙=⨯==6.1252.063Q 2112kN HMC R 53.011111==kN HM C R 051.12212== kN R R R 58.112111=+= (→)相应的计算简图及内力图如图5-3 所示。
图5-3 Q 1作用计算简图及内力图 (a)Q 1的作用;(b)M 图(kN ·m);(c)N 图(kN)5.3 吊车竖向荷载作用内力计算max D 作用于A 柱,min D 作用于B 柱,其内力为m kN e D M D ∙=⨯==61.9635.004.2763max maxm kN e D M D∙=⨯==8.1635.001.483min min厂房总长72m,跨度为15m ,吊车其重量为10t,则查得有檩条屋盖的单跨厂房空间作用分配系数μ=0.85。
()[]HC M M V DDA2minmax maxμμ25.0+-⨯-= ()[]5.12043.18.1685.061.9685.025.0⨯⨯+⨯-⨯-= )←(23.5kN -= ()[]HC M M V DD B2minmax maxμ2μ5.0-+⨯=()[]5.12043.18.1685.0261.9685.05.0⨯⨯-+⨯⨯= )(23.4→=kN相应的计算简图及内力图如图 5-4 所示。
图5-4 D max 作用计算简图及内力计算 (a) D max 的作用;(b)M 图(kN ·m);(c)N 图(kN)D min 作用于A 柱时,由于结构对称,故只需A 柱与B 柱的内力对换,并注意内力变号即可。