单层工业厂房课程设计计算书
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课程设计报告课程名称:单层工业厂房课程设计院系:专业班级:学号:姓名:课程题目:单层厂房设计完成日期:指导老师:年月日附件:单层工业厂房设计任务书一、设计资料某金工车间登高厂房,跨度24m ,柱距6m ,车间总长54m ,无天窗。
采用钢屋盖, 预制钢筋混凝土柱、 预制钢筋混凝土吊车梁和柱下独立基础。
当地的基本风压值W0=0.40kN/m2 ,地面粗糙类别为B 类;基本雪压为0.3kN/m2, 雪荷载的准永久值系数5.0q =ψ; 地基承载力特征值为 165kN/m2 。
不考虑抗震设防。
柱网布置如图1所示,1. 结构布置平面图2. 钢屋盖采用下图所示的24m 钢桁架。
屋面板采用彩钢板,厚4mm 。
3. 根据工艺要求,厂房的主要设计参数为:(1)跨度24m ,柱距6m ,车间总长54m ,无天窗。
(2)该跨内设有二台双钩桥式起重机(中级工作制)额定起重量,轨顶标高见表1,吊车有关数据见表2,吊车梁高度取1.2m ,轨道及零件重1kN/m ,轨道及垫板高度200mm 。
图 1 柱网布置图240005500 600060006000600060006000600055005005001 34 5 6 7 8 91011 122 AB图2 钢屋表1 学生按学号分组情况表2 吊车参数(3)屋面构造为防水层(SBS改性沥青防水卷材),屋面采用彩钢板,厚4mm;屋面不上人。
(4)围护结构室内地坪标高为士0.000 ,室外地坪标高为-0.150, 基础顶面离室外地坪为1.0m。
纵向围护墙为支承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。
(5)材料:混凝土C25,受力筋用HRB400级钢筋,钢材选用Q235B,焊条采用E43型。
二、荷载1. 永久荷载(标准值)彩钢板0.80kN/m2防水层0.10kN/m22.可变荷载(标准值)活荷载0.50kN/m2;雪荷载0.30kN/m2三、关于计算书和结构施工图的说明1. 计算书要求计算准确,步骤完整,内容清晰。
盘算书一、结构选型和摆设1、厂房的平面、剖面摆设图,吊车类型及有关参数均已给定(如上),装配车间跨度24m ,总长102m ,中间设伸缩缝一道,柱距6m 。
底子顶面高程-0.5m ,柱顶高程+12.4m ,吊车梁顶标高为10m ,吊车梁高1200mm ,轨道及垫层结构高度200mm 。
牛腿标高=吊车梁顶标高-吊车梁高-轨道高度=m 6.82.02.110=--全柱高=柱顶标高-基顶标高+插入杯口的长度=m 7.138.0)5.0(4.12=+--上柱高=柱顶标高-牛腿标高=m 8.36.84.12=- 下柱高=全柱高-上柱高=m 9.98.37.13=-盘算时,不计下柱插入杯口的长度,从而上柱高取3.8m ,下柱高取9.1m2、开端确定柱的截面尺寸:如下图(所示)上柱:采取矩形截面 mm mm h b 500500⨯=⨯,mm 750取λ则)(80240)250260(750)(312满足要求mm mm B B B >=+-=+-=λ下柱:采取I 形截面,mm mm h b 800500⨯=⨯3、部分柱截面参数的盘算上柱: 451105.2500500mm A ⨯=⨯=49310208.5500500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱: 452101.250)100500(2121004001505002mm A ⨯=⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=233)200350(05400212400400121800500121+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=l I41010826.1mm ⨯=二、排架的荷载盘算1、屋面和荷载标准值二毡三油上铺小石子 2/35.0m KN 20mm 厚水泥砂浆找平层2/4.02002.0m KN =⨯80mm 厚珍珠岩保温层 2/56.0708.0m KN =⨯ 钢筋混凝土板(含灌缝)2/4.1m KN合计: 2/71.2m KN 取天沟板宽度为m 77.0,而凭据条件可知,天沟板板重标准值为m KN /02.2,屋架自重标准值为106KN/每榀,天窗架自重标准值为KN 362⨯/每榀,天窗端壁自重标准值为KN 602⨯/每榀,即天窗自重标准值为KN 962⨯/每榀。
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。
单层工业厂房课程设计大纲课程代码:学 时 数: 25 ,理论环节学时数 0 ,实践环节学时数 25。
适用专业:建筑工程技术、建筑工程管理先修课程: 工程力学、建筑材料、建筑制图、钢筋混凝土结构 (即本课程开课基础)一、课程的性质与任务1.性质:单层工业厂房课程设计是建筑工程技术及建筑工程管理专业的一门实践课。
2.任务:通过课程设计,使学生获得必要的建筑工程常用结构设计及规范常识,培养学生正确的设计理念,对建筑工程结构设计的步骤、规范、程序有一个总体概念等。
二、教学基本要求1、课程设计方式:以实际练习训练为主,在给定的条件下2、内容及进程安排:单层工业厂房课程设计任务书工程名称 ××厂装配车间设计资料1、某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度18米,长66米,柱距6米;2、车间内设有两台200kN/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高12.2米,柱顶标高14.4米,吊车规格如下表:吊车规格表吊车跨度m L k 5.16=4、车间所在场地,地坪下0.8米内为填土,填土下层3.5米内均质亚粘土,地基容许承载力标准值2/200m kN f k =,地下水位-4.05米,无腐蚀性。
基本风压20/35.0m kN W =,基本雪压20/25.0m kN S =。
屋面活荷载为0.5kN/m 2。
5、厂房中标准构件选用情况:a 屋面板采用G410标准图集中的预应力大型混凝土屋面板,自重标准值为1.4 kN/m 2;b 天沟板采用G410标准图集中的JGB77-1沟板,自重标准值为3.02kN/m ;(包括积水重)c 天窗架采用G316,其传给屋架的自重标准值为26.2 kN ;d 屋盖支撑自重0.05 kN/m 2;(沿水平方向)e 吊车梁采用G425标准图集中预应力混凝土吊车梁,梁高1200mm ,自重标准值44.2 kN/根,轨道及零件自重1 kN/m ,轨道及垫层构造高度200mm ;f 屋架采用G415标准图集中预应力钢筋混凝土折线型屋架,自重60.5kN/榀g 排架柱及过梁、连系梁自定。
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=18m,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:齐齐哈尔。
均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基5.地基:地基持力层为e及IL承载力特征值为f=180kN/m2。
标准冻深为:2.2m。
ak6.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HPB335级。
(300N/mm2)二. 选用结构形式1.屋面板采用92G410(一),屋面板自重标准值(包括灌缝在内)为1.4kN/m2。
2.屋架采用G415(一)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为18m,端部高度为2.2m,跨中高度为3.3m,自重标准值为60.5kN。
3.吊车梁高度为900m,自重30.4kN;轨道与垫层垫板总高度为184mm,自重0.8kN/m。
(96G425预应力混凝土吊车梁)。
三.柱的各部分尺寸及几何参数=4.0kN/m)上柱 b×h=400mm×400mm (g1=b×h=1.6×105m2Ai=bh3/12=2.13×109mm4I1图1厂房计算简图及柱截面尺寸下柱 bf ×h×b×hf=400mm×800mm×100mm×100mm(g2=3.69kN/m)A2=100×400×2+(800-2×100)×100+2×25×150=1.475×105mm2I2=5003×100/12+2×(400×1003/12+400×100×3002)+4×(253×150/36+343.752×1/2×100×25)=8.78×1010mm4n=I1/I2=2.13×109/(8.78×109)=0.248H1=3.6m;H2=3.6+8.6=12.2m。
混凝土单层厂房结构课程设计设计资料一、工艺要求本工程为一工业厂房,根据工艺要求,该车间为单跨,跨度为18米,柱距6米,长60米,跨内设有20/5吨,中级工作制吊车(A4)一台,轨顶标高须不低于7.5米,可不设天窗,采用纵墙开窗方案。
建筑平立剖面示意图分别如下:二、建筑资料(1)屋面做法(2)围护墙:240砖砌墙(3)门窗:钢门窗三、气象和地质条件基本风压0.6 KN/㎡,地面粗糙度B类;基本雪压0.6 KN/㎡;积灰荷载0.3 KN/㎡。
排架结构计算一、构件选型(一)屋面板(选用图集04G410—1)屋面荷载标准值为:二毡三油防水层上铺小豆石 0.35kN/ m220mm水泥砂浆找平层 20×0.02 = 0.4 kN/ m280mm厚加气混凝土保温层 0.65 kN/ m2屋面恒荷载总计 1.4 kN/ m2积灰荷载 0.3 kN/ m2雪荷载 0.6 kN/ m2屋面活载 0.5 kN/ m2 屋面活荷载总计(计算时取雪荷载和屋面荷载较大值) 0.9 kN/ m2荷载组合 1.35×1.4+1.4×(0.9×0.3+0.7×0.6)=2.86 kN/ m2选Y-WB-3Ⅱ,允许荷载3.65 kN/ m2 >2.86 kN/ m2 满足要求。
(二)屋架(选用图集04G415—1)屋架以上荷载标准值为屋面恒荷载 1.4 kN/ m2屋面板自重 1.4 kN/ m2屋面板管缝重 0.1 kN/ m2屋面支撑 0.07 kN/ m2 屋面恒荷载总计 2.97 kN/ m2屋架活荷载 0.9 kN/ m2荷载组合一:1.2×2.97+1.4×0.9=4.82 kN/ m2二:1.35×2.97+1.4×0.9×0.7=5.20 kN/ m2选用YWJ18—2Aa(无天窗,两端内天沟,自重65.5kN),允许荷载5.5 kN/ m2 >5.20 kN/ m2 满足要求。
单层厂房课程设计计算书一、教学目标本课程旨在让学生掌握单层厂房的计算方法和相关理论知识,培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–掌握单层厂房的基本概念、结构和计算方法。
–了解单层厂房设计的原则和注意事项。
2.技能目标:–能够运用所学知识进行单层厂房的计算和设计。
–能够分析并解决实际工程中的单层厂房问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的工程意识,提高他们对建筑行业的兴趣。
–培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。
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和结构:包括厂房的定义、分类、组成部分及结构类型。
2.单层厂房的计算方法:包括厂房的荷载计算、柱网布置、梁板设计等。
3.单层厂房设计的原则和注意事项:包括设计规范、安全系数、结构稳定性等。
4.实际工程案例分析:分析具体工程中的单层厂房设计问题和解决方案。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行:1.讲授法:用于讲解基本概念、理论和计算方法。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,让学生更好地理解理论知识。
3.实验法:安排实地考察或实验室实验,让学生亲身参与,提高实践能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养他们的思考能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。
4.实验设备:安排实验室或实地考察,让学生亲身操作,提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等,评估他们的学习态度和理解能力。
2.作业:布置适量的作业,让学生巩固所学知识,通过批改作业了解学生的掌握情况。
单层厂房课程设计 计算书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握单层厂房的基本结构特点及其功能。
2. 学生能够描述并解释单层厂房在设计过程中需考虑的技术指标和参数。
3. 学生能够掌握单层厂房的平面布置及其优化方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行单层厂房的初步设计和计算。
2. 学生能够分析实际案例,提出单层厂房设计的改进方案。
3. 学生通过小组合作,培养沟通协调能力和团队协作精神。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑设计的兴趣,激发创新意识和实践欲望。
2. 学生在学习过程中,认识到建筑设计与人们生活和工作环境的关系,增强社会责任感和人文关怀。
3. 学生通过课程学习,了解我国建筑行业的发展现状和趋势,培养民族自豪感和使命感。
课程性质:本课程为工程专业课程,旨在通过单层厂房的设计和计算,帮助学生将所学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:学生已具备一定的建筑基础知识,具有较强的逻辑思维和动手能力,但实际工程设计经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析和小组合作,使学生掌握单层厂房的设计方法和计算技巧,提高学生的综合运用能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 单层厂房概述- 了解单层厂房的定义、分类及用途。
- 分析单层厂房的结构特点及优势。
2. 单层厂房设计原则与要求- 学习单层厂房设计的基本原则。
- 掌握单层厂房设计的技术要求。
3. 单层厂房结构设计- 研究单层厂房的结构选型。
- 学习单层厂房结构计算方法。
4. 单层厂房平面布置- 掌握单层厂房平面布置的基本原则。
- 学习单层厂房平面布置的优化方法。
5. 单层厂房设计计算书编制- 明确计算书的内容和格式。
- 学习编制单层厂房设计计算书的方法。
6. 实践案例分析与讨论- 分析典型单层厂房设计案例。
- 讨论案例中的设计要点和优化策略。
教学内容安排与进度:第一周:单层厂房概述、设计原则与要求。
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。
《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度l H、上柱高度Hu分别为:H=12.4m+0.5m=12.9m,H=8.6m+0.5m=9.1mlHu=12.9m-9.1m=3.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。
本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。
1.2 荷载计算1.2.1 恒载(1).屋盖恒载:两毡三油防水层0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2一毡二油隔气层0.05 KN/m215mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m22.900 KN/m2天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为:G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN(3)柱自重重力荷载设计值:上柱G4A= G4B =1.2×4kN/m×3.8m =18.24 KN下柱G5A= G5B=1.2×4.69kN/m×9.1m =51.21KN各项恒载作用位置如图2所示。
第一章单层厂房混凝土结构课程设计任务书1.1设计资料1.1.1平面和剖面某机修车间,根据工艺和建筑设计的要求,确定本车间为两跨等高厂房,车间面积为2592㎡,车间长度72㎡。
AB跨跨度为18m,设有两台10t中级工作制软钩吊车,轨顶标高7.2m,柱顶标高10m;BC跨跨度为18m,设有两台30/5t中级工作制软钩吊车,轨顶标高7.5m,柱顶标高10;基顶标高-0.5m。
车间平面、剖面分别如图1、图2。
1.1.2建筑构造屋盖: APP防水层20㎜厚水泥砂浆(找平层)100㎜厚水泥蛭石砂浆(保温层)大型预制预应力混凝土屋面板维护结构: 240㎜厚普通砖墙门窗:门5.6×6m,两边各一个高窗4.2×2.4m,低窗4.2×4.8m1.1.3自然条件基本风压: 0.40k N/㎡基本雪压:0.35k N/㎡建筑场地:粉质粘土地下水位:低于自然地面3m修正后的地基承载力特征值: 250 k N/㎡衡阳市郊无抗震设防要求1.1.4材料混凝土:基础采用C25,柱采用C25。
钢筋:HPB235级和HRB335级各种直径的钢筋1.2设计要求1、分析厂房排架内力,设计柱、基础;整理计算书一份。
2、绘制结构施工图一份(结构中说明,结构布置图,一根柱及预埋件详图,基础详图)。
1.3参考资料1、混凝土结构设计规范(GB50010—2002)2、建筑结构荷载规范(GB50009—2001)3、建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)4、混凝土结构构造手册5、教材:《混凝土结构设计原理》6、标准图集屋架G415(一)、(三)柱CG335 (一)、(二)、(三)屋面板G410 柱间支撑G336吊车梁G323 基础梁G320连系梁G320第二章单层厂房混凝土结构课程设计计算书2.1结构方案及主要承重构件根据厂房跨度、柱顶高度及吊车超重量大小,本车间采用钢筋混凝土排架结构。
结构剖面如图1所示。
为了保证屋盖的整体性及空间刚度,屋盖采用无檩体系。
根据厂房具体条件,柱间支撑设置位置如图2所示。
厂房主要承重构件选用如下表:表2-1 构件选型构件名称 标准图 重力荷载标准预应力钢筋屋面板 G410(一) 1.5×6m 1.52/m kN 包括灌缝座预应力钢筋混凝土折线型屋架G415(一)68.2kN /榀 预应力砼屋面卷材防水和天沟板 G410(三)1.5×6m1.52/m kN 钢筋混凝土吊车梁 G323(二)28.2kN /榀(AB 跨) 46kN /榀(BC 跨)吊车轨道及轨道联结件 G325 0.8m kN / 钢筋混凝土基础梁G320 16.7kN /根 钢窗 0.452/m kN 240厚砖墙及粉刷5.242/m kN2.2计算简图本车间为机修车间,工艺无特殊要求,结构布置均匀,荷载分布(除吊车荷载外)也基本均匀,故可从整个厂房中选择具有代表性的排架作为计算单元,如图3所示。
计算单元宽度B=6m 。
根据建筑剖面及其构造,确定厂房计算简图如图3所示。
其中上柱高m H u 9.3=,下柱高m H l 6.6=,柱总高m H 5.10=。
2.3荷载计算 2.3.1恒荷载计算(1)屋盖结构自重APP 防水层 0.32/m kN 100mm 水泥蛭石保温层 0.52/m kN20mm 水泥砂浆找平层 0.020×20=0.402/m kN 1.5×6m 预应力混凝土屋面板(1.5×6m 预应力砼屋面卷材防水和天沟板) 1.52/m kN 屋架钢支撑系统 0.052/m kN屋面恒荷载(以上各项相加) 2.752/m kN 屋架自重:YWJA-18-1 68.2kN /榀 故作用于AB 跨两端柱顶的屋盖结构自重为:kN G G BA A 12.219)75.21865.02.685.0(2.111=⨯⨯⨯+⨯⨯== mm e A 501502/4001=-=,mm e BA 1501=作用于BC 跨两端柱顶的屋盖结构自重为:kN G G BC C 12.219)75.21865.02.685.0(2.111=⨯⨯⨯+⨯⨯==mm e BC 1501=,mm e C 1001502/5001=-=(2)吊车梁及轨道自重AB 跨:kN G AB 6.39)8.062.28(2.13=⨯+⨯= mm e A 3502/8007503=-=,mm e BA 7503= BC 跨:kN G BC 96.60)8.0646(2.13=⨯+⨯= mm e BC 7503=,mm e C 3002/9007503=-= (3)柱的截面尺寸及其自重h b A u ⨯=,123bh I u =; )2)((f w l h h b b h b A ---⨯=,12)2)((1233f w l h h b b bh I ---= 表2-2 柱的截面尺寸及其自重柱列截面尺寸 (mm ) 自重(kN ) 面积 (5102mm ) 惯性矩(4910mm ) A 列 上 400×400 18.72 1.60 2.13 下 400×800×100×15031.65 1.70 13.94 B 列 上 500×600 35.10 3.00 9.00 下 500×1100×120×20059.06 2.84 44.60 C 列上 500×500 29.25 2.50 5.21 下500×900×120×15046.122.2223.542.3.2活荷载计算(1)屋面活荷载由《建筑结构荷载规范》查得,屋面均布活荷载标准值为0.52/m kN ,雪荷载标准值为0.352/m kN ,故仅按屋面均布活荷载计算。
两跨屋面均布活荷载相等,即kN Q Q AB BC 8.37)5.01865.0(4.1=⨯⨯⨯⨯==屋面活荷载在每侧柱上的作用点和屋盖结构自重的作用点相同,如图4所示。
(2)吊车荷载本车间选用的吊车主要参数如下:AB 跨:10t 吊车,中级工作制,吊车梁高0.9m 。
B=6.04m K=5.0mkN P k 94max,= kN P k 31min,=kN G k 140,1= kN G k 03.23,2=BC 跨:30t/5t 吊车,中级工作制,吊车梁高1.2m 。
B=6.474m K=4.65mkN P k 262max,= kN P k 5.58min,= kN G k 2.321,1= kN G k 77.108,2=吊车梁的支座反力影响线如图5所示。
故作用于排架柱上的吊车竖向荷载分别为: AB 跨:kN yP D ik Q 2.236)167.0827.01(949.04.1max,max =++⨯⨯⨯==∑βγ kN yP D ikQ 9.77)167.0827.01(319.04.1min,min =++⨯⨯⨯==∑βγBC 跨:kN yP D ikQ 2.634)225.0696.01(2629.04.1max,max =++⨯⨯⨯==∑βγkN yP D ikQ 6.141)225.0696.01(5.589.04.1min,min =++⨯⨯⨯==∑βγ由于作用在每一个轮子上的吊车横向水平荷载标准值为:)(41,2Qg G T k k +=α 对于10t 的软钩吊车12.0=α,kN T k 69.3)101003.23(12.041=⨯+⨯⨯=; 对于30/5t 的软钩吊车10.0=α,kN T k 22.10)103077.108(10.041=⨯+⨯⨯=故作用在排架柱上的吊车水平荷载分别为: AB 跨:kN P T D T k k 27.99469.32.236max,maxmax =⨯== BC 跨:kN P T D T k k 74.2426222.102.634max,max max =⨯== (3)风荷载风压高度系数按B 类地区取:柱顶标高为10m ,000.11=z μ;檐口标高为11.650m ,046.12=z μ 风荷载体型系数如图6所示。
图6 风荷载体型系数故风荷载标准值为:2011,1/32.040.0000.18.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω;2012,2/16.040.0000.14.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω作用于排架上的风荷载设计值为:m kN B q k Q /688.2632.04.1,11=⨯⨯==ωγ m kN B q k Q /344.1616.04.1,22=⨯⨯==ωγkNB h h W Q z s s s s 50.64.1640.0046.1]295.1)5.06.0(65.1)4.08.0[(])()[(02243121=⨯⨯⨯⨯⨯+-+⨯+=-+-=γωμμμμμ风荷载作用如图7所示。
q 1q 2图7 风荷载作用计算简图2.4内力分析本厂房为两跨等高排架,可用建立分配系数法进行内力分析。
2.4.1柱的剪力分配系数计算H H u =λ,l u I I n =,)11(1330-+=nC λ,lic i I E C H u 03=∆,ii u D ∆=10,∑==n i ii i D D 100η 表2-3 剪力分配系数计算柱列惯性矩(×4910mm )nλ0Ci D 0(310/10H E c ⨯)i ηA 列 上 2.13 0.153 0.371 2.34 3.262 0.160 下 13.94B 列 上 9.00 0.202 2.50 11.15 0.547 下 44.60C 列上 5.21 0.2212.545.9790.293下23.541293.0547.0160.0=++=++C B A ηηη,满足要求。
2.4.2恒荷载作用下的内力分析由实际恒荷载作用图4得恒荷载作用下排架计算简图如图8所示。
其中: A 列柱:kN G G BA A 12.21911==,m kN e G M A A ⋅=⨯==96.1005.012.219111kN G G G A A A 32.586.3972.18342=+=+=mkN e G e G G M A A A A A ⋅=⨯-⨯+=-+=71.3335.06.392.0)72.1812.219()(33412 B 列柱:kNG G G BC BA B 24.43812.21912.219111=+=+=0111=-=e G e G M BC BA BkN G G G G B BC BA B 66.13510.3596.606.394332=++=++= m kN e G e G M BC BA B ⋅-=⨯-⨯=-=02.1675.096.6075.06.39332C 列柱:kN G C 12.2191=,m kN e G M C C ⋅-=⨯-=-=91.2110.012.21911 kN G G G C C C 21.9025.2996.60432=+=+=m kN e G e G G M C C C C ⋅-=⨯+⨯+-=++-=39.3130.096.6020.0)25.2912.219()(3412 各柱不动铰支座支承反力分别为:A 列柱:n=0.153,λ=0.371,060.2)11(1)11(15.1321=-+--=nn C λλ,008.1)11(115.1323=-+-=n C λλ )(150.2060.25.1096.10111→=⨯==kN C H M R A A )(263.3008.15.1071.33322→=⨯==kN C H M R A A )(413.5263.3150.221→=+=+=kN R R R A A AB 列柱:n=0.202,λ=0.371,927.1)11(1)11(15.1321=-+--=n n C λλ,076.1)11(115.1323=-+-=n C λλ 0927.15.100111=⨯==C H M R B B ,)(642.1076.15.1002.16322←-=⨯-==kN C H M R B B )(642.1642.1021←-=-=+=kN R R R B B BC 列柱:n=0.202,λ=0.371,888.1)11(1)11(15.1321=-+--=nn C λλ,096.1)11(115.1323=-+-=n C λλ )(940.3888.15.1091.21111←-=⨯-==kN C H M R C C )(277.3096.15.1039.31322←-=⨯-==kN C H M R C C )(217.7277.3940.321←-=--=+=kN R R R C C C排架柱顶不动铰支座的总反力为:)(446.3217.7642.1413.5←-=--=++=kN R R R R C B A各柱柱顶分配后最终的剪力为:)(964.5)446.3(160.0413.5→=-⨯-=-=kN R R V A A A η )(243.0)446.3(547.0642.1→=-⨯--=-=kN R R V B B B η)(207.6)446.3(293.0217.7←-=-⨯--=-=kN R R V C C C η∑=-+=0207.6243.0964.5iV恒荷载作用下排架柱的弯矩图和轴力图分别如图9和图10所示。