单层厂房课程设计报告
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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。
单层厂房屋课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单层厂房的建筑特点、结构类型及其功能布局。
2. 学生能够掌握单层厂房在设计过程中需考虑的工程技术要求和安全规范。
3. 学生能够了解单层厂房在工业发展中的应用及其对经济发展的影响。
技能目标:1. 学生能够运用图纸分析单层厂房的平面布局和空间结构,提高空间想象能力。
2. 学生能够通过案例研究,学会单层厂房的设计方法和评价标准,提高解决问题的能力。
3. 学生能够结合实际需求,提出单层厂房的优化方案,提升创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到单层厂房在工业发展中的重要作用,培养对我国工业建设的热爱和自豪感。
2. 学生能够关注单层厂房建设中的环保、节能问题,树立绿色发展的价值观。
3. 学生能够在团队合作中发挥个人优势,培养沟通协作能力和集体荣誉感。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点和教学要求,以实际案例为载体,引导学生掌握单层厂房的相关知识,提高学生的空间想象和创新能力,同时培养其正确的情感态度价值观。
通过分解课程目标,使学生在学习过程中达到具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单层厂房概述- 厂房的定义、分类及其功能- 单层厂房的发展历程及现状2. 单层厂房建筑特点与结构类型- 建筑风格、构造及材料- 结构类型及其特点- 单层厂房的平面布局与空间组织3. 单层厂房设计要求与安全规范- 工程技术要求及设计原则- 建筑安全规范及标准- 节能环保及可持续发展4. 单层厂房案例分析- 国内外典型单层厂房案例介绍- 案例分析与评价方法- 设计创新与优化方向5. 单层厂房设计实践- 设计任务书及要求- 设计步骤与方法- 团队合作与成果展示教学内容以教材为基础,结合课程目标,按照由浅入深、理论与实践相结合的原则进行组织。
本章节教学内容共分为五个部分,每个部分明确指出教材的章节和具体内容,以便教师制定详细的教学大纲和进度安排。
单层工业厂房课程设计
一、课程目标
1、了解工业厂房用途以及一般结构特征;
2、熟悉单层工业厂房的建筑设计材料及技术;
3、掌握单层工业厂房的建筑设计程序;
4、学习单层工业厂房的施工管理及施工技术。
二、课程内容
1、工业厂房概念的介绍
(1)定义:什么是工厂房;
(2)分类:工厂房的分类;
(3)特点:工厂房的一般结构特征;
2、单层工业厂房建筑设计材料及技术
(1)结构设计材料:钢筋、混凝土、支撑体等;
(2)建筑外墙和屋面材料:水泥板、砖块、石膏板、塑料板等;
(3)建筑内饰材料:瓷砖、木地板、油漆等;
(4)施工技术:砌筑工艺、混凝土技术等。
3、单层工业厂房的施工管理及施工技术
(1)竣工前的施工管理
1、评估工业厂房设计方案:各设计方案要求满足,且评估完整;
2、施工现场环境管控:营造安全、舒适、高效的施工环境;
3、施工设备报装:各施工设备应当符合安全质量要求;
4、施工节点把关:施工节点把关,确保施工质量。
(2)施工期间的施工管理
1、供料管理:采购的原料符合规范的要求;
2、施工安全管理。
单层厂房施工课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握单层厂房的基本结构特点及其功能需求。
2. 学生能够掌握单层厂房施工图的主要内容和阅读方法。
3. 学生能够了解并描述单层厂房施工过程中涉及的关键施工技术及工艺流程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解读单层厂房施工图纸,识别各部分结构及施工要求。
2. 学生能够通过案例学习,设计简单的单层厂房施工方案,并进行合理的技术经济分析。
3. 学生能够通过团队协作,模拟单层厂房施工过程,提高实践操作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对土木工程专业的兴趣和热情,增强职业认同感。
2. 培养学生严谨细致的工作态度,强化安全意识和质量意识。
3. 培养学生团队合作精神,提高沟通协调能力,增强社会责任感。
课程性质:本课程为土木工程专业实践性较强的课程,旨在通过单层厂房施工的案例教学,使学生将理论知识与实际工程相结合,提高学生的工程实践能力。
学生特点:学生已具备一定的土木工程专业基础知识,具有一定的空间想象能力和逻辑思维能力,但缺乏实际工程经验。
教学要求:结合课程特点和学生实际情况,采用案例教学、讨论式教学等方法,注重理论与实践相结合,提高学生的工程素养和综合能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 单层厂房结构概述:介绍单层厂房的结构类型、特点及功能需求,对应教材第1章。
- 教学安排:2课时,通过图片和实例讲解,使学生了解单层厂房的结构特点。
2. 单层厂房施工图纸阅读:讲解施工图纸的主要内容,如平面图、立面图、剖面图等,对应教材第2章。
- 教学安排:4课时,结合实际图纸,指导学生阅读和理解施工图纸。
3. 单层厂房施工技术及工艺流程:介绍单层厂房施工过程中涉及的关键技术、工艺流程及质量控制要点,对应教材第3章。
- 教学安排:6课时,通过案例分析,使学生掌握施工技术及工艺流程。
4. 单层厂房施工方案设计:学习如何设计单层厂房施工方案,包括施工组织、施工方法、施工进度等,对应教材第4章。
1. 前言1.1工程概况新建单层工业厂房位于某建筑西面,北面为厂公路。
该地势平坦,现场平面图如图1。
本工程为某厂单层钢筋混凝土装配式车间,该车间共三跨〔即12米、18米,24米〕,共计54米,横向长为66米。
厂房平面位置、轴线尺寸和剖面图如图1、2、3所示。
表一 预制构件一览表轴线或 跨间 构件名称及编号 图纸名称 构件 量(T) 构件形状及主要尺寸备注A 柱Z A 6.4 工字形 400×800E 柱Z E 6.9 H 柱Z H 6.9 K柱Z K 3.62 工字形 400×600 抗风柱Z 1-15.75 Z 1-2 5.81 Z 1-33.94 根底梁 JL-11.67250×450×5950A.E吊车梁 DL-g GB-108A 2.84可平卧起吊E.H吊车梁 DL-3 GB-108A 1.63H.K 吊车梁 DL-1 GB-108A 1.38联系梁1.08240×500×5950续表一轴线或跨间构件名称及编号图纸名称构件量(T)构件形状及主要尺寸备注A.E跨预应力拱形屋架YGJ-24GB-324 7.15E.H 跨预应力拱形屋架YGJ-18GB-324 4.46H.K 跨两铰拱屋架WJ-12BGB-313-12页2.17A.E跨9m钢天窗架GB-2020.524E.H 跨6m钢天窗架GB-2020.324AE及EH跨天窗侧板CBGB-202 0.64 5950长屋面板预应力大型板YDB-11.02 1500×6000×240按起重计1.2施工技术经济条件1.2.1地质:由勘测报告知,土壤为一级大孔性黄土,天然地基承载力为15T/m2,地下水位在地表下6~7米;1.2.2吊装前根底已施工完毕并回填平整至-0.20米;1.2.3柱、顶应为屋架及12米跨两铰拱屋架,均为现场预制;吊车梁、联系梁、根底梁及预应力大型屋面板在预制构件加工厂制作,用汽车运入现场并排放;1.2.4钢天窗梁系,分两段在金属构造厂制作,运到现场拼装并排放;1.2.5构造安装工程承重构件一览表续表一;1.2.6施工单位现有W1-50。
单层工业厂房课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握单层工业厂房的基本结构、功能布局及设计原则。
2. 学生能够了解工业厂房建筑中使用的常见材料及其特点。
3. 学生能够掌握工业厂房建筑的基本施工工艺和施工流程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决单层工业厂房建筑设计中遇到的问题。
2. 学生能够独立完成单层工业厂房的建筑设计方案,并进行合理的功能布局。
3. 学生能够通过实际操作,掌握工业厂房建筑的基本施工方法。
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。
2. 培养学生团队合作精神,提高沟通协调能力。
3. 增强学生对我国工业建筑发展的认识,培养其民族自豪感。
课程性质:本课程为专业实践课程,以理论学习与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的建筑基础知识,对工业厂房建筑有一定了解,但缺乏实际设计和施工经验。
教学要求:结合课本内容,注重实践操作,提高学生实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 工业厂房建筑概述:介绍工业厂房建筑的定义、分类及发展历程,使学生了解工业厂房建筑的基本概念及演变。
2. 单层工业厂房结构设计:讲解单层工业厂房的结构类型、受力特点及设计原理,结合教材相关章节,使学生掌握结构设计的基本知识。
3. 单层工业厂房功能布局:分析工业厂房内部空间布局设计原则,结合实际案例,让学生学会合理进行功能分区。
4. 常见工业厂房建筑材料:介绍工业厂房建筑中常用的建筑材料,如混凝土、钢材、砌体等,并分析各种材料的特点及应用。
5. 工业厂房建筑施工工艺:讲解工业厂房建筑的基本施工工艺、施工流程及质量控制要求,使学生了解施工过程中的关键技术。
6. 单层工业厂房设计实例分析:通过分析典型单层工业厂房设计案例,使学生学会将理论知识应用于实际设计过程中。
单层单层厂房课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握单层厂房的基本概念、设计和施工技术。
通过本课程的学习,学生应能够:1.描述单层厂房的定义、分类和应用场景。
2.解释单层厂房的设计原则,包括结构、材料、通风、采光等方面。
3.分析单层厂房的施工技术,包括基础施工、主体结构施工、屋面施工等。
4.评估单层厂房的经济效益和环境 impact。
5.应用所学知识解决实际工程中的单层厂房设计、施工和维护问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单层厂房的基本概念:介绍单层厂房的定义、分类和应用场景,使学生对单层厂房有一个全面的认识。
2.单层厂房的设计:讲解单层厂房的设计原则,包括结构、材料、通风、采光等方面,使学生能够理解并应用这些原则进行设计。
3.单层厂房的施工技术:介绍单层厂房的施工技术,包括基础施工、主体结构施工、屋面施工等,使学生了解并掌握这些技术。
4.单层厂房的经济效益和环境 impact:分析单层厂房的经济效益和环境 impact,使学生能够评估并优化设计方案。
5.实际工程案例分析:通过分析实际工程案例,使学生能够将所学知识应用于解决实际问题。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握单层厂房的基本概念、设计和施工技术。
2.讨论法:通过分组讨论,培养学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生能够将所学知识应用于解决实际问题。
4.实验法:通过实地考察和实验操作,使学生更好地理解单层厂房的设计和施工技术。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《单层厂房设计与施工》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《建筑设计手册》、《施工技术手册》等。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频、图片等多媒体资料,帮助学生更好地理解课程内容。
. . . .一、设计资料1.构造形式某厂房跨度为24m,总长120m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C20,屋面坡度为i=1:10。
2.屋架形式及选材屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用钢材及焊条为:钢材选用Q345钢,焊条采用E50型。
3.荷载标准值〔水平投影面计〕①永久荷载:二毡三油防水层0.4KN/m280mm泡沫混凝土保温层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m21.5*6m预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按经历公式q=0.12+0.011L计算〕0.384KN/m2悬挂物及管道0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值0.5KN/m2雪荷载标准值0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m24.屋架的计算跨度:Lo=24000-2×150=23700mm,端部高度:h=2005mm〔轴线处〕,h=2990mm〔计算跨度处〕。
起拱h=50mm二、构造形式与布置图屋架支撑布置图如下列图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一:24m跨屋架〔几何尺寸〕图二:24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三:24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:二毡三油〔上铺绿豆砂〕防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按经历公式q=0.12+0.011L计算〕0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2_________________________________________________________________总计:3.184KN/m2可变荷载标准值:雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2,取0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m2_______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值:1.35×3.184=4.30KN/m2可变荷载设计值:1.4×1.25=1.75KN/m22.荷载组合设计屋架时,应考虑如下三种荷载组合:〔1〕全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=〔4.30+1.75〕×1.5×6=54.45KN〔2〕全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.30×1.5×6=38.71KNF2=1.75×1.5×6=15.75KN〔3〕全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=〔1.5×1.35+1.4×0.5〕×1.5×6=24.53KN3.内力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。
一、实训背景随着我国经济的快速发展,工业厂房建设需求日益增加。
为了提高学生的实践能力和专业素养,我们选择了单层厂房结构设计作为实训项目。
本次实训旨在让学生了解单层厂房的结构组成、设计原则和计算方法,掌握单层厂房结构设计的基本流程,提高学生的动手能力和工程实践能力。
二、实训目的1. 了解单层厂房的结构组成和设计原则。
2. 掌握单层厂房结构设计的计算方法。
3. 熟悉单层厂房结构设计的基本流程。
4. 提高学生的动手能力和工程实践能力。
三、实训内容本次实训以一个典型的单层工业厂房为例,进行了结构设计。
厂房尺寸为24m×30m,柱距为6m,屋面荷载为0.5kN/m²,墙体荷载为0.3kN/m²,吊车荷载为20/5t。
1. 结构组成单层厂房结构主要由以下部分组成:(1)基础:包括柱下独立基础和基础梁。
(2)柱子:主要承重构件,承受屋盖、吊车梁、墙体上的荷载及风载。
(3)屋盖:包括屋面板、屋架、天窗架及托架等。
(4)吊车梁:承受吊车自重、最大吊重及刹车冲击。
(5)墙体:包括外墙、抗风柱、墙梁和基础梁等。
(6)支撑系统:包括柱间支撑、屋盖支撑等,加强厂房结构空间的整体刚度和稳定性。
2. 设计原则(1)安全性:保证结构在各种荷载作用下安全可靠。
(2)适用性:满足使用功能要求。
(3)经济性:在保证安全、适用性的前提下,尽量降低工程造价。
(4)耐久性:保证结构在使用过程中的耐久性。
3. 计算方法(1)荷载计算:根据厂房尺寸、屋面荷载、墙体荷载、吊车荷载等计算荷载。
(2)内力计算:根据荷载计算结果,进行结构内力计算。
(3)截面设计:根据内力计算结果,进行柱子、吊车梁、屋架等构件的截面设计。
(4)配筋计算:根据截面设计结果,进行构件配筋计算。
4. 设计流程(1)收集资料:了解厂房用途、尺寸、荷载等基本信息。
(2)结构选型:根据厂房用途、荷载、地形等因素选择合适的结构形式。
(3)荷载计算:根据厂房尺寸、屋面荷载、墙体荷载、吊车荷载等计算荷载。
单层厂房房屋课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单层厂房房屋的基本结构及功能分区,理解其设计原理和应用场景。
2. 使学生了解单层厂房房屋的材料选择、施工工艺及建筑标准,具备基本的建筑识图能力。
3. 帮助学生掌握厂房房屋的通风、采光、保暖、防火等关键技术要求,提高解决实际问题的能力。
技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件绘制单层厂房房屋平面图、立面图和剖面图的能力。
2. 提高学生针对单层厂房房屋项目进行现场勘查、方案设计、预算编制和施工组织的能力。
3. 培养学生运用团队合作的方式进行项目沟通、协调和实施的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑行业的热爱,激发学习兴趣,树立职业理想。
2. 引导学生关注环境保护、资源节约和可持续发展,增强社会责任感。
3. 培养学生严谨、细致、务实的学习态度,提高自我管理和自我完善的能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生在掌握单层厂房房屋基本知识的基础上,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 基本概念与原理:- 厂房建筑分类及特点- 单层厂房房屋的结构体系与功能分区- 单层厂房房屋设计原理2. 材料与施工:- 厂房房屋常用建筑材料及性能要求- 施工工艺及建筑标准- 建筑识图与制图3. 技术要求与应用:- 通风、采光、保暖、防火设计要求- 厂房房屋水电安装及设备配置- 节能减排与绿色建筑4. 实践操作:- 现场勘查与方案设计- 预算编制与施工组织- 团队合作与项目实施5. 案例分析与评价:- 著名单层厂房房屋案例介绍- 设计方案评价与优化- 学生作品展示与点评教学内容依据课程目标,紧密结合教材,按照教学大纲安排和进度进行组织。
以上教学内容涵盖了教材中关于单层厂房房屋的相关章节,旨在确保学生全面、系统地掌握单层厂房房屋的知识和技能。
三、教学方法1. 讲授法:- 对于基本概念、原理和标准等内容,采用讲授法进行教学,教师通过清晰的讲解、示例和图示,使学生理解和掌握理论知识。
单层工业厂房结构课程设计计算书一.设计资料1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=21m,柱距为6m,车间总长度为150m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示:2.车间内设有两台中级工作制吊车,吊车起重量为200/50kN。
3.吊车轨顶标高为9.0m。
4.建筑地点:哈尔滨市郊。
均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基承5.地基:地基持力层为e及IL=180kN/m2。
标准冻深为:-2.0m。
载力特征值为fak6.材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm2)箍筋采用HPB300级。
(270N/mm2)二. 选用结构形式1.屋面板采用大型预应力屋面板,其自重标准值(包括灌缝在内)为1.4kN/m 2。
2. 屋架采用G415(二)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为21m ,端部高度为2.3m ,跨中高度为33.5m ,自重标准值为83.0kN 。
3. 吊车梁高度为0.9m ,自重30.4kN ;轨道与垫层垫板总高度为184mm ,自重0.8kN/m 。
4. 柱下独立基础:采用锥形杯口基础。
三、柱的各部分尺寸及几何参数采用预制钢筋混凝土柱轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= , 吊车梁高m h b 9.0= , 故牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=--由附录12查得,吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220,故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1,则基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+,故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=, 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400⨯=⨯;下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400⨯⨯⨯=⨯⨯⨯。
上柱: mm mm h b 400400⨯=⨯ (m kN g /0.41=)25106.1mm h b A u ⨯=⨯=4931013.212mm bh I u ⨯==下柱:)/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯[])100400()1752900()1502900(4009001-⨯⨯-+⨯--⨯=A 2510875.1mm ⨯=333)3/25275(253005.021260030012400900+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯=l I4101095.1mm ⨯=109.0105.191013.299=⨯⨯==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==284.067.126.3===H H u λ上柱:下柱:284.0;109.0==λn图1厂房计算简图及柱截面尺寸四.荷载计算1. 恒荷载(1)屋盖恒荷载SBS 防水层 m kN /12.01.02.1=⨯ 20mm 厚水泥砂浆找平层 m kN /48.02002.02.1=⨯⨯ 100mm 厚水泥珍珠岩保温层 m kN /48.041.02.1=⨯⨯ 隔气层 m kN /06.005.02.1=⨯ 20mm 厚水泥砂浆找平层 m kN /48.02002.02.1=⨯⨯ 大型预应力屋面板(包括灌缝重) m kN /68.14.12.1=⨯ 总1 m kN g /3.31= 屋架 m kN /6.990.832.1=⨯ 则作用屋架一段作用于柱顶的自重为:kN F 7.2556.995.03.35.1061=⨯+⨯⨯=作用于上部柱中心线外侧mm e 500=处。
(2)柱和吊车梁等恒荷载上柱: kN F 28.170.460.32.12=⨯⨯=作用在牛腿顶截面处;下柱: kN F 05.5169.407.92.13=⨯⨯=作用在基础顶截面处; 吊车梁及轨道自重:kN F 2.42)68.04.30(2.14=⨯+⨯= 2.屋面活荷载由《荷载规范》查得屋面活荷载标准值为0.5kN/m 2,雪荷载0.75kN/m 2(50年一遇),故考虑雪荷载。
kN F 6.7512675.04.16=⨯⨯⨯=作用于上部柱中心线外侧e 0=50mm 处。
3.风荷载由《荷载规范》查得哈尔滨地区基本风压为 ω0=0.50kN柱顶处集中风荷载风压高度变化系数 (按B 类地面粗糙度取)按檐口离室外地坪的高度m 88.133.252.1115.0=++来计算。
查表可得离地面m 10时,0.1=z μ,离地面m 15时,14.1=z μ,用插入法,可得11.1)1088.13(10150.114.11=-⨯--+=z μ柱顶处均布风荷载风压高度变化系数 (按B 类地面粗糙度取)按柱顶离室外地坪的高度m 67.1152.1115.0=+来计算。
同理可得05.1)1067.11(10150.114.11=-⨯--+=z μ风荷载标准值:m kN z s z k /42.005.005.18.00.1011=⨯⨯⨯==ωμμβωm kN z z k /2625.005.005.15.00.1022=⨯⨯⨯==ωμμβω 则作用于排架上的风荷载设计值为:mkN q m kN q /21.262625.04.1/53.3642.04.121=⨯⨯==⨯⨯=[][]kNh h W z s s s s k 5571.965.011.12.1)6.05.0(3.2)5.08.0()()(0243121=⨯⨯⨯⨯-+⨯+=+++=βωμμμμμ (屋面坡度为1/10) 故kN W W k Q 38.135571.94.1=⨯==γ 风荷载作用下的计算简图如下图:图2风荷载作用下计算简图4.吊车荷载吊车跨度m L K 5.1975.0221=⨯-=查附录12,得Q=20/5t,L k =19.5m 时的吊车最大轮压标准值P max ,k 、最小轮压标准值P min ,k 、小车自重标准值G 2,k 以及吊车额定起重量相对应的重力标准值G 3,k :P max ,k =205kN ,P min ,k =45kN ,G 2,k =75kN ,G 3,k =200kN 并查得吊车宽度B 和轮距K :B=5.55m ,K=4.40m (1)吊车竖向荷载设计值D max 、D min由图所示的吊车梁支座影响线知∑=+++⨯⨯==kN y P D i k 675.396)075.0267.0808.00.1(2059.0max,max βkN D D k Q 345.555675.3964.1max,max =⨯==γ905.12120545345.555.max min,maxmin =⨯==Kk P P D D (2)吊车横向水平荷载设计值Tmax62.18205875.6345.555875.6)20075(1.041)(41max,max max ,3,2=⨯===+⨯⨯=+=k k k k k P T D T kNG G T α五.内力分析1、屋盖荷载作用下的内力分析 (1)屋盖集中恒荷载F 1作用下的内力分析 柱顶不动点反力 11C HM R =m kN e F M •=⨯=⨯=785.1205.07.255011 由于n=0.109,λ=0.284则代入公式()()()()10.21109.0/1284.01109.0/11284.015.11/11/1115.132132=-+--⨯=-+--⨯=n n C λλ 则kN C H M R 12.210.267.12785.1211=⨯==(2)屋盖集中活荷载F 6作用下的内力分析m kN e F M ⋅=⨯=⨯=78.305.06.75066 kN C H M R 63.010.267.1278.316=⨯==在F1、F6分别作用下的排架柱弯矩图、轴向力图和柱底剪力图如下,图中标注出的内力值是指控制截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ截面的内力设计值。
弯矩以使排架柱外侧受拉为正,反之为负;柱底剪力以向左为正、向右为负。
<1>屋盖恒荷载作用下的内力图 <2>屋盖活荷载作用下的内力图 2、柱自重、吊车梁及轨道连接等自重作用下的内力分析。
不作排架分析,其对排架产生的弯矩和轴向力如下图所示:3、吊车荷载作用下的内力分(1)D max 作用在A 柱,D min 作用在B 柱时,A 柱的内力分析 M max =D max •e=555.345×(0.75-0.45)=166.6kN •m M min =D min •e=121.91×(0.75-0.45)=36.57kN •m这里的偏心距e 是指吊车轨道中心至下部柱截面形心的水平距离。
A 柱顶的不动支点反力,代入公式得:16.1)1109.0/1(284.01284.015.1)1/1(115.133232=-+-⨯=-+-⨯=n C λλ A 柱顶不动支点反力)(27.1516.167.1266.1663max ←=⨯==kN C H M R A A 柱顶不动支点反力)(35.316.167.1257.363min →-=⨯==kN C H M R BA 柱顶水平剪力:)(31.9)35.327.15(2127.15)(21←=+-+=--+=kN R R R V B A A AA 柱顶水平剪力:)(31.9)35.327.15(2135.3)(21→-=+-+-=--+=kN R R R V B A B B内力图示如下图(a )(2)D min 作用在A 柱,D max 作用在B 柱时的内力分析此时,A 柱顶剪力与D max 作用在A 柱时相同,也是V A =9.31kN (←)故可得内力值,示于下图(b )(3)在T max 作用下的内力分析T max 至牛腿顶面的距离0.9+0.184=1.084m ; T max 至柱底的距离为9+0.15+1.0=10.15。
因A 柱和B 柱相同,受力也相同,故柱顶位移相同,没有柱顶剪力,故A 柱的内力如下图(c )4、风荷载作用下A 柱的内力分析左风时,在q 1、q 2作用下的柱顶不动铰支座反力,代入计算公式:[][][][]333.0)1109.0/1(284.018)1109.0/1(284.013)1/1(18)1/1(13343114=-+-+=-+-+=n n C λλ不动铰支座反力:kN HC q R A 89.14333.067.1253.3111-=⨯⨯==(←)kN HC q R A 32.9333.067.1221.2111-=⨯⨯==(←)A 柱顶水平剪力:()kN R R F R V B A W A A 905.3)32.989.1438.13(2189.1421=+++-=--+=(→) ()kN R R F R V B A W B B 475.9)32.989.1438.13(2132.921=+++-=--+=(→)故左风和右风是,A 柱的内力图分别示于下图(a )和(b )六.内力组合单跨排架的A柱与B柱承受荷载的情况相同,故仅对A柱在各种荷载作用下的内力进行组合。