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单层工业厂房设计要求学习目标和要求：1、了解单层厂房平面设计的基本内容掌握生产工艺、运输设备与平面设计的关系。
2、着重掌握厂房高度确定的原则和方法，了解各种采光天窗的主要特点。
3、了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法。
第一节单层厂房平面设计一、总平面对平面设计的影响：1、厂区人流、货流组织对平面设计的影响：厂区人流、货流组织具体表现为原材料，成品和半成品的运输及人流进出厂路线的组织。
合理的设计布局不仅方便使用，而且可以大大提高劳动生产率，减少工人的劳动强度，降低工伤事故的发生率。
厂区人流、货流组织会直接影响厂房平面设计中门的位置、数量、尺寸等。
2、地形的影响：厂区地形对厂房平面形式有着直接的影响，特别是在山区建厂，为了减少土石方工程量，节约投资，加快施工进度，只要工艺条件允许，厂房平面形式应根据地形条件做适当调整。
3、气象条件的影响：厂区所在地区的气象条件对厂房的平面形式和朝向有很大的影响。
在炎热地区，为使厂房有良好的自然通风，并且避免室内受阳光照射，厂房宽度不宜过大，最好采用长条形平面，朝向接近南北向，厂房长轴与夏季主导风向垂直或大于45°。
П形、Щ形平面的开口应朝向迎风面。
并在侧墙上开设窗子和大门，大门在组织穿堂风中有良好作用。
若朝向与主导风向有矛盾时，应根据主要要求进行选择。
寒冷地区，为避免风对室内气温的影响，厂房的长边应平行冬季主导风向，并在迎风面的墙面上尽量少开门窗。
二、平面设计与生产工艺的关系：1、生产工艺流程的影响：(1)、直线布置：这种布置方式适用于规模不大，吊车负荷较轻的车间。
采用这种布置的厂房平面可全部为平行跨，具有建筑结构简单，扩建方便的优点。
但当跨数较少时，会形成窄条状平面，厂房外墙面大，土建投资不够经济。
(2)、平行布置：这种布置方式常用于汽车、拖拉机等装配车间，平面也全为平行跨，同样具有建筑结构简单，便于扩建等优点。
(3)、垂直布置：这种厂房平面虽因跨间互相垂直，建筑结构较为复杂，但在大、中型车间中由于工艺布置和生产运输有其优越性，故应用也颇广泛。
单层厂房课程设计跨度15米本文将对单层厂房课程设计的目的和内容进行简要介绍。
该课程设计旨在帮助学生了解和掌握单层厂房在跨度为15米时的设计和施工要点。
单层厂房是工业建筑中常见的一种建筑形式，具有广泛的应用。
在设计单层厂房时，合理的跨度设计是其中一个重要因素。
本课程设计以跨度为15米为例，通过教授相关的理论知识和实际案例，旨在让学生理解跨度设计的原理和方法。
该课程设计的内容包括以下几个方面：单层厂房的概述：介绍单层厂房的定义、功能、结构形式和施工特点等。
跨度设计原则：介绍单层厂房跨度设计的基本原则和设计考虑因素，包括荷载标准、结构形式选择、材料选用等。
结构设计：详细介绍跨度为15米的单层厂房的结构设计方法，包括荷载计算、结构选型、梁柱设计等。
施工要点：介绍跨度为15米的单层厂房在施工过程中需要注意的要点和技术措施，包括基础施工、钢结构安装、屋面和墙体施工等。
通过本课程设计，学生将能够掌握单层厂房跨度为15米时的设计和施工要点，为今后从事工业建筑设计和施工提供基础知识和技能支持。
注意：本文仅为课程设计大纲的简要介绍，具体内容需根据课程要求和实际情况进行进一步详细研究和编写。
本文详述单层厂房课程设计的跨度要求，包括15米的设计要点和限制条件。
本文介绍了单层厂房课程设计的主要内容和步骤，包括结构设计、材料选择、建筑构件设计等。
结构设计结构设计是单层厂房课程设计的核心内容之一。
在设计过程中，需考虑到跨度为15米的要求，选择合适的结构形式，如梁式结构、桁架结构或拱式结构等。
同时，还需计算和确定结构荷载、支撑形式、房屋稳定性等设计参数。
材料选择材料选择是单层厂房课程设计的重要环节之一。
在选择材料时，需综合考虑结构强度、耐久性、成本和施工方便性等因素。
常见的材料包括钢材、混凝土、玻璃等。
根据实际需求和设计要求，选择合适的材料进行使用。
建筑构件设计建筑构件设计是单层厂房课程设计的具体操作步骤之一。
包括柱、梁、墙体等构件的尺寸设计、连接方式设计以及防水、保温等方面的考虑。
一、设计题目工程名称——某两跨等高金工车间厂房二、设计条件及有关资料．该车间为两跨等高厂房，无天窗，AB跨跨度为24m，BC跨跨度为18m,总长 120m，柱距均为6 m，中间设置一条伸缩缝。
．根据工艺要求，AB跨设有2台30T软构桥式起重机，工作级别为A5级， BC跨设有2台10T软构桥式起重机，工作级别为A5级，轨顶标高 m。
柱顶标高为。
生产过程中无大量烟火、余热及其它有害气体产生，】无特殊要求。
．建筑构造（1）屋面：二毡三油防水层（加绿豆沙）；厚水泥沙浆找平层；厚水泥沙浆保温层；大型屋面板（2）墙体：240mm厚双面清水围护砖墙，钢窗宽度为。
（（3）地面：室内外高差为150mm，素混凝土地面。
．工程地质及水文地质条件厂房所在地点基本风压为m2,地面粗糙度为B类；基本雪压为m2；修正后的地基承载力特征值为180KN/m2。
．相关系数：活荷载组合值系数为，风荷载组合值系数为。
．选用材料：柱混凝土选C30级，基础用C20，钢筋HRB335 。
三、厂房平面布置厂房的平面布置包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形:缝。
柱距为6m，横向定位轴线用①、②…表示，间距取为6m，纵向定位轴线用A、B、C表示，间距取跨度尺寸，即A、B轴线距离为24m，B、C轴线距离为18m。
为了布置抗风柱，端柱离开（向内）横向定位轴线600mm，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。
A、B跨的吊车起重量等于30t，B、C跨的吊车起重量等于10t，A、C列柱均初步采用非封闭结合，初步取连系尺寸D=150mm。
|是否采用非封闭结合及连系尺寸取多少，需要根据吊车架外边缘与上段柱内缘的净空尺寸B₂确定。
（参见《建筑结构设计》附录）。
假设上柱截面高度为500mm。
对于C列柱，B₂=750-(260+500-150)=140mm>80mm,满足要求。
对于A列柱，B₂=750-(300+500-150)=100mm>80mm,满足要求。
《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。
一、设计题目工程名称——某两跨等高金工车间厂房二、设计条件及有关资料2.1．该车间为两跨等高厂房，无天窗，AB跨跨度为24m，BC跨跨度为18m,总长120m，柱距均为6 m，中间设置一条伸缩缝。
2.2．根据工艺要求，AB跨设有2台30T软构桥式起重机，工作级别为A5级，BC跨设有2台10T软构桥式起重机，工作级别为A5级，轨顶标高10.500 m。
柱顶标高为13.200m。
生产过程中无大量烟火、余热及其它有害气体产生，无特殊要求。
2.3．建筑构造（1）屋面：二毡三油防水层（加绿豆沙）；3.0cm厚水泥沙浆找平层；8.0cm厚水泥沙浆保温层；大型屋面板（2）墙体：240mm厚双面清水围护砖墙，钢窗宽度为3.6m。
（3）地面：室内外高差为150mm，素混凝土地面。
2.4．工程地质及水文地质条件厂房所在地点基本风压为0.35KN/m2,地面粗糙度为B类；基本雪压为0.25KN/m2；修正后的地基承载力特征值为180KN/m2。
2.5．相关系数：活荷载组合值系数为0.7，风荷载组合值系数为0.6。
2.6．选用材料：柱混凝土选C30级，基础用C20，钢筋HRB335 。
三、厂房平面布置厂房的平面布置包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形缝。
柱距为6m，横向定位轴线用①、②…表示，间距取为6m，纵向定位轴线用A、B、C表示，间距取跨度尺寸，即A、B轴线距离为24m，B、C轴线距离为18m。
为了布置抗风柱，端柱离开（向内）横向定位轴线600mm，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。
A、B跨的吊车起重量等于30t，B、C跨的吊车起重量等于10t，A、C列柱均初步采用非封闭结合，初步取连系尺寸D=150mm。
是否采用非封闭结合及连系尺寸取多少，需要根据吊车架外边缘与上段柱内缘的净空尺寸B₂确定。
（参见《建筑结构设计》附录A.1）。
假设上柱截面高度为500mm。
对于C列柱，B₂=750-(260+500-150)=140mm>80mm,满足要求。
对于A列柱，B₂=750-(300+500-150)=100mm>80mm,满足要求。
对于等高排架，中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合，吊车架外缘与上柱内缘净空尺寸能满足要求。
厂房总长度120m，大于100m，根据变形缝设置要求应该设置一道变形缝。
根据题意可将变形缝设置在厂房对称位置即长60m处。
四、结构平面布置图122A BC20@6000=1200024001800吊车平面布置图Q =30TQ =30TQ =10TQ =10T122A BC20*6000=1200024001800厂房平面布置图26000600021五、构建选型及布置构建选型包括屋面板、天沟板、屋架（含屋盖支撑）、吊车梁、连系梁、基础梁、柱间支撑、抗风柱等。
5.1．屋面构件 ① 屋面板和嵌板屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面自重且该屋面为不上人屋面）的设 计值，查92（03）G410-1。
当屋架斜长不是屋面板宽1.5m 的整数倍时，需要布置嵌 板。
嵌板查92（03）G410-2.采用预应力混凝土屋面板，查《建筑结构设计》书后附表C.1，中部选用Y-WB-4Ⅱ， 端部选用Y-WB-4ⅡS ，板自重1.40KN/m ²。
嵌板采用钢筋混凝土板， 查《建筑结构设计》书后附表C.2，中部选用Y-KWB-2Ⅱ。
端部选用KWB-2。
板自重1.70KN/m²。
ⅡS②天沟板当屋面板采用有组织派水时，需要布置天沟。
对于多跨，内侧采用内天沟，外侧采用外天沟。
天沟的型号根据外加均布线荷载设计值查92（03）G410-3。
计算天沟的积水荷载时。
按天沟的最大深度确定。
在落水管位置的天沟板需要开洞，分左端开洞和右端开洞，分别用“a”、“b”表示，厂房端部有端壁的天沟板用“sa”，“sb”表示。
本例在②、④、⑥、⑧、⑩轴线外设置落水管。
查《建筑结构设计》书后附表C.3，一般外天沟板选用TGB77-1，开洞天沟板选用 TGB77-1a或TGB77-1b，端部位TGB77-1sa，或TGB77-1sb,自重2.24KN/m²。
同理查表可得，一般内天沟板选用TGB662-1，开洞天沟板选用TGB62-1a或TGB62-1b，端部为TGB62-1sa或TGB62-1sb，自重2.02KN/m²。
5.2．屋架及支撑屋架型号根据屋面荷载设计值，天窗类别，悬挂吊车情况及檐口形状选定。
本例跨度较大故选用预应力折线型屋架，查95（03）G414。
本例不设天窗，由《建筑结构设计》书后附表D.1.1，代号为a。
檐口形状为一端外天沟，一端内天沟，代号为D。
18m跨采用预应力混凝土屋架，中间选用YWJ18-5-Da，两端选用YWJ-18-1Da’，自重68.2KN。
24m跨采用预应力混凝土屋架，中间选用YWJ24-5-Da，两端选用YWJ24-5 -Da’，自重106.8KN。
5.3．吊车梁吊车梁型号根据吊车的额定起重量，吊车的跨距（Lk=L-2λ）以及吊车的载荷状态选定。
其中，钢筋混凝土吊车梁可查95（03）G323，先张法预应力混凝土吊车梁可查95（03）G425，后张法预应力混凝土吊车梁可查95（03）G426。
对于18m跨，吊车起重重量为10t，中级载荷状态，Lk=18-2×0.75=16.5m，采用钢筋混凝土吊车梁，查《建筑结构设计》书后附表B.2，中间跨采用DLZ-11Z，边跨采用DLZ-11B，梁高1200mm，自重40.8KN。
对于24m跨，吊车起重重量为30t，中级载荷状态，Lk=24-2x0.75=22.5m，采用钢筋混凝土吊车梁，查《建筑结构设计》书后附表B.2，中间跨采用DLZ-7Z，边跨采用DLZ-7B，梁高1200mm,自重28.2KN。
5.4．基础梁基础梁型号根据跨度，墙体高度，有无门窗洞等查93（03）G320。
墙厚240mm，突出于柱外。
查《建筑结构设计》书后附表G.1，纵墙中间选用JL-3，纵墙边跨选用JL-15，山墙6m柱距选用JL-14。
5.5．柱间支撑根据规范厂房跨度在18m以上或柱高8m以上应设柱间支撑，并应布置在变形缝左右 6米区段中。
5.6．抗风柱抗风柱下柱采用工字形截面，上柱采用矩形截面。
抗风柱的布置需考虑基础梁的最大跨度。
18m跨、24m跨的抗风柱沿山墙等距离布置，间距为6m。
六、排架结构分析6.1．计算简图对于没有抽柱的单层厂房，计算单元可以取一个柱距，即6m。
排架跨度取厂房的跨度。
上柱高度等于柱顶标高减去牛腿顶标高。
下柱高度取牛腿顶标高减去基础顶面标高，一般低于地面不少于50mm，对于边柱，由于基础顶面还需放置预制基础梁，所以排架柱基础顶面一般不低于地面500mm。
本例中排架柱顶面低于室外地平550mm。
（1）确定柱子各段高度基顶标高为-0.700m，故柱总高为H=13.2+0.7=13.9m；上段柱高HU=13.9-9.3=3.9m；下段柱高Hl=13.9-3.9=10.0m。
（2）确定柱截面尺寸由《混凝土结构设计》表2--8厂房柱截面形式和尺寸参考表得边柱：上柱矩形 b=500mm，h=600 mm。
下柱工字形 b=500mm，h=1000mm。
中柱：上柱矩形 b=500mm，h=600 mm。
下柱工字形 b=500mm，h=1200mm。
（3）计算柱截面几何尺寸各住截面的几何特征见下表。
500500100200100252002520025252005005005005001000120050020010025200255005001000B 柱C 柱A 柱排架柱截面尺寸24000180001390 391A B C排架计算简图6.2．荷载计算排架的荷载包括恒荷载、屋面活荷载、吊车荷载和风荷载。
荷载均计算其标准值。
（1）永久荷载永久荷载包括屋盖荷载、上柱自重、下柱自重、吊车梁及轨道自重。
①屋盖自重P1面荷载：二毡三油防水层（加绿豆沙） 0.35KN/m²30mm厚水泥砂浆找平层 0.02×30KN/m2 = 0.60KN/m²80mm厚水泥砂浆保温层 0.08×20KN/m2 = 1.60KN/m²屋面板自重 1.40KN/m²屋面板灌缝 0.10KN/m²钢支撑 0.05KN/m²小计 4.10KN/m²外天沟板线荷载：找坡层 1.50×0.77 = 1.16KN/m防水层、找平层等 2.55×0.77 = 1.96KN/mTGB77-1自重 2.24KN/m小计 5.36KN/m内天沟板线荷载：找坡层 1.50×0.62 = 0.93KN/m防水层、找平层等 2.55×0.62 = 1.58KN/mTGB77-1自重 2.02KN/m小计 4.53KN/m集中荷载：18m跨屋架自重 68.20KN24m跨屋架自重 106.80KN屋架作用在柱顶的恒荷载设计值：A列柱： F1A=1.2×（4.10×6×24×0.5＋5.36×6＋0.5×106.8）= 456.9KN B列柱：24m跨传来 F1B=1.2×（4.10×6×24×0.5＋4.53×6＋0.5×106.8）= 450.9KN18m跨传来 F1B’=1.2×（4.10×6×18×0.5＋4.53×6＋0.5×68.2）= 399.2KNC列柱： F1C =1.2×（4.10×6×18×0.5＋5.36×6＋0.5×68.2）= 345.2KN F1作用点位置与纵向定位轴线的距离150mm。
②上柱自重F2A柱： F2A=1.2×（0.5×0.5×25×3.9）= 29.3KNB柱： F2B=1.2×（0.5×0.6×25×3.9）= 35.1KNC柱： F2C=1.2×（0.5×0.5×25×3.9）= 29.3KN③下柱自重F3下柱大部分截面为工字形，但牛腿部位及插入杯口基础的部分是矩形截面。
假定矩形截面的范围为自牛腿顶面向下1400mm及基础顶面以上1100mm。
近似忽略牛腿的重量。
A柱： F3A=1.2×[0.27×(10.0－1.4－1.1)×25＋1.0×0.5×25×2.5]= 98.30KNB柱： F3B=1.2×[0.29×(10.0－1.4－1.1)×25＋1.2×0.5×25×2.5]= 110.3KNC柱：F3C=1.2×[0.27×(10.0－1.4－1.1)×25＋1.0×0.5×25×2.5]= 98.30KN④吊车梁、轨道、垫层自重F4取轨道及垫层自重为0.8KN/m。
