单层钢筋混凝土柱厂房设计方案

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单层钢筋混凝土柱厂房课程设计 目录 一、设计资料…………………………………………………………………………………………………………………………..(2) 二、结构方案选择…………………………………………………………………………………………………………………..(2) ^ 三、结构布置及构件选

型………………………………………………………………………………………………………..(3) 四、计算单元及计算简图………………………………………………………………………………………………………..(6) (1)标高………………………………….……………………………………………………………………………………..(6) (2)初定柱的截面尺寸…………………………………………………………………………………………………..(6) (3)定位轴线…………………………………………………………………………………………………..……………..(6) (4)计算单元及计算简图……………………………………………………………………………….……………..(6) 五、荷载计算…………………………………………………………………………………………………………………………..(7) (1)屋盖荷载…………………………………………………………………………………………………………………..(7) ? (2)柱和吊车梁等自重…………………………………………………………………………………………………..(7) (3)吊车荷载………………………………………………………………………………………………………..……..(8)(4)风荷载………………………………………..…………………………………………………………………………..(9) (5)内力分析………………………………………………………………………………………….……………………..(9) (6)内力组合…………………………………………………………………………………….…………….…………..(17) 六、排架柱截面设计……………………………………………………………………………………………………………..(17) (1)选取控制截面最不利内力..…………………………………………………………………………………..(17) (2)A柱配筋计算………………….…………………………………….………………………………….…………..(18) (3)B柱配筋计算………………….……………………………………………………………………………………..(20) ? 七、排架柱的裂缝宽度验

算…………………………………………………………………………………………………..(23) (1)A柱裂缝宽度验算………………………………………………………………………………………………...(23) (2)B柱裂缝宽度验算…………………………………………………………………………………………………..(24) 八、牛腿设计………………………………………………………………………………………………………………….……..(24) 九、排架柱的吊装验算………………………………………………………………………………………………….……..(26) 十、锥形杯口基础设计……………………………………………………………………..…..……………………………..(30) (1)荷载计算…………………………………………………………..……………….…..……………………………..(31) (2)基础地面尺寸确定…………………………………………….….………….…..……………………………..(32) ) (3)地基承载力验

算……………………………………………..…..…………….…..……………………………..(33) (4)基础受冲切承载力验算……………………………………………..…..…………….…..…………………..(34) (5)基础底板配筋计算…………………………………………..…..…………….…..……………………………..(35) 参考文献………………………………………………………………………………………………………………….……………..(38)

; 一、设计资料 1、该车间双跨等高厂房,无天窗,长66m,柱距6m,跨度均为L=18m,无 伸缩缝,厂房两端设有山墙。车间剖面如图1所示: 图1 车间剖面图 1、 根据工艺要求车间每跨设有软钩桥式起重机一台,A5工作级别。吊车起重量100KN, 轨顶标高。 2、 …

3、 建设地点:某市郊区(基本风压m,基本雪压m,无抗震设防要求)。 4、工程地质及水文地质条件 :根据勘察报告,场地地形平整,自地表向下为:

①杂填土,厚度 ; ②粘土,红黄褐色,厚度,容许承载力140kpa; ③粉质粘土,厚度,容许承载力210kPa; ④卵石层,较厚。未发现不良地质现象。 地下水位较低,无腐蚀性。 5、建筑构造 (1)屋面(不上人):卷材防水,其作法如下: 三毡四油防水层上铺小石子 ,20厚1:3水泥砂浆找平层 ,100厚泡沫混凝土保温层; 一毡二油隔气层 ,20厚1:3水泥砂浆找平层 ,预应力混凝土大型屋面板 。 ' (2)墙体:240厚清水砖墙,钢门窗,门窗洞口宽4 m,女儿墙高度300~500mm。

(3)地面:室内地坪为混凝土地面,室内外高差150mm。 6、 选用材料:柱混凝土可选C30,纵筋HRB400,箍筋HPB300。柱下独立基础混凝土选 C25,纵筋HRB335;基础垫层混凝土等级采用C15。

二、结构方案选择 选用传统钢筋混凝土单厂结构“板—架—柱”体系,由以下四种结构组成: (1)由屋面板、屋架组成的屋盖结构; (2)由屋架、柱和基础组成的排架结构,为主要承重结构; ! (3)由屋盖支承、柱间支承组成的支撑结构;

(4)由纵墙、山墙组成的维护结构; 采用单独柱下现浇钢筋混凝土杯口基础,基础梁承托围护墙,山墙为非承重墙,设抗风柱。 三、结构布置及构件选型 1)厂房柱网平面布置如图2:

图2 厂房柱网布置图 另外,根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规定,装配式钢筋混凝土排架结构伸缩缝最大间距为100m(室内或土中)或70m(露天)。而本题厂房总长66m,所以无需验算厂房的伸缩缝。 & 2)主要构件选型:

1、屋面 恒载: 三毡四油防水层上铺小石子 m2 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 ×20= kN/m2 100mm厚泡沫混凝土保温层 ×5= kN/m2 一毡二油隔气层 kN/m2 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 ×20= kN/m2 ! 合计 kN/m2

活载: 屋面不上人 kN/m2 雪压 kN/m2

可变荷载效应控制组合: 211.21.751.40.502.8/SkNm

由永久荷载效应控制组合: 221.351.751.40.70.502.85/SkNm 选用由永久荷载效应控制组合值作为选用依据值。选用标准图集04G410-1~2中的×一 般预应力混凝土屋面板Y-WB-3Ⅲ(中间跨),Y-WB-3Ⅲs(端跨),其允许外加均布荷载基本组合设计值为223.24/2.85/kNmkNm,满足要求。 板自重标准值m2,灌缝重标准值为m2。总重量标准值 kN/m2。 % 2、嵌板及檐口板

选用标准图集04G410-1中的×一般预应力混凝土屋面板Y-KWB-2Ⅱ(中间跨),Y-KWB-2

Ⅱs(端跨),其允许外加均布荷载基本组合设计值为223.37/2.85/kNmkNm,满足要求。 板自重标准值 kN/m2,灌缝重标准值为 kN/m2。总重量标准值 kN/m2。板宽900mm。 3、天沟板 屋面采用有组织排水,选用标准图集04G410-1~2中的天沟板(TGB58),中间跨:TGB58(无落水洞),TGB58a、TGB58b(有落水洞口),边跨:TGB58sa、TGB58sb。允许外加均布荷载基本组合值[q]=3 kN/m>q= kN/m。板自重标准值 kN/m。天沟板宽580mm。 天沟板外荷载为: 屋面做法荷载: m2 积水荷载(按210mm高计): kN/m2 . 活荷载: kN/m2

外加均布荷载基本组合值: q=+x(580-190)+ kN/m,满足条件。 4、钢筋混凝土屋架及支撑 屋架跨度为18m。该厂房不设天窗(类别号为a),檐口形状为两端内天沟(代号为C)。有悬挂吊车时屋面增设支承。 荷载计算: 外加荷载: m2 屋面板加灌缝重: +=m2 $ 屋面支撑及吊管自重: m2

恒载标准值合计: m2 活载标准值: m2

可变荷载效应控制组合:211.23.41.40.504.8/SkNm

由永久荷载效应控制组合:221.353.41.40.70.505.2/SkNm 选用标准图集04G415-1中:YWJ18-2Aa,允许外加荷载m2>m2,满足要求;自重标准值榀,端部高度为1650mm,中央高度为2650mm。屋面梁选用标准图集G353-4~6中:SL12-2C,屋面梁自重根。 5、吊车梁

k1820.7516.5Lm,采用钢筋混凝土吊车梁。选用标准图集G323-1~2,根据吊车

起重量100KN、大连重工起重集团有限公司DQQD型、中级工作制A5、车间每跨设有软钩桥式起重机一台,查A4、A5(中级工作制吊车梁选用表),边跨选用编号DL-7B,允许内力Mmax=,梁重根;中跨选用DL-7Z,允许内力Mmax=,Va=,Vz=,梁重根。 ^