单层工业厂房结构设计

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1、西安理工大学·单层工业厂房结构设计单层厂房设计一．设计题目：单层工业厂房二．设计内容要求资料：1.根据工艺和建筑设计要求，该车间确定为两跨等高钢筋混凝土排架结构。车间总长度为120m，柱距为6M。2.建设地点：某市郊区。3.自然条件：基本风压Wo=0.45KN/㎡，基本雪压：0.75KN/㎡；土壤冻结深度最大为500mm；地下水位为-4m.地势平坦、地质构造均匀，地基允许承载力为200kpa。4.其他资料吊车每跨二台300/50KN，抗震设防烈度为6度。屋面作法：二毡三油上铺小石子，0.35KN/㎡；20m

2、m厚水泥砂浆找平层，20KN/㎡；50m厚水泥珍珠岩保温层，4KN/㎡；一毡二油隔汽层，0.05KN/㎡；20mm厚水泥砂浆找平层，20KN/㎡；预应力大型屋面板。围护墙：240mm厚实心砖墙。内墙面：石灰砂浆底，纸筋灰罩面，0.5kn/㎡；外墙面：清水墙。门窗：纵墙每柱距设窗三层，窗台标高分别为1.2m、5.8m、9.4m。窗尺寸分别为4500*2100、4500*1800、4500*1800。两端各设一大门，尺寸为3900*3900。三、设计依据1、《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001

3、）2、《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4、《钢结构设计规范》》(GB50017-2003)5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)结构选型该厂房，为单跨等高厂房27m，柱距6m，厂房全长120m。27m跨设有300kn/50kn中级桥式吊车。轨顶标高8.7m。地质情况：地下水位在-4m以下，地基土为沙质粘土，地基承载力特征值为220KN/m2。三、主要结构构件的选型及布置1、屋面结构布置。包括屋面板、天沟板、屋架及

4、其支架、天窗架等构件的选型和布置。（1）屋面板（包括檐口板、嵌板）屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面板自重）的设计值，查04G410-1。屋面荷载标准值：23西安理工大学·单层工业厂房结构设计防水层Gik=0.35kN/m2保温层G2k=0.48kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k=0.40kN/m2屋面均布活荷载（不上人）Qik=0.60kN/m2雪荷载（西安地区）Qik=0.75kN/m2外加荷载基本组合设计值q=1.35×（0.35+0.48+0.4）+1.4×0.6×0.75=2.29

5、05kN/m2采用预应力混凝土屋面板。查04G410-1屋面板选用：Y-WB-2Ⅱ，允许荷载：2.50kN/m2>2.204kN/m2,板自重1.4kN/m2，灌缝重标准值0.1kN/m2。不设天窗架和天沟板，采用自由排水方式。（2）屋架及支撑本厂房跨度为27m，宜采用梯形钢屋架，跨度为6m。荷载设计值：防水层Gik=0.35kN/m2保温层G2k=0.48kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k=0.40kN/m2屋面板Y-WB-2Ⅱ（含灌缝）G4k=1.50kN/m2屋架悬挂管道G5k=0.10kN/m

6、2图5-1柱吊装验算计算简图取大值屋面均布活荷载（不上人）Qik=0.60kN/m2雪荷载（西安地区）Qik=0.75kN/m2永久荷载效应控制的基本组合设计值：q=1.35×（0.35+0.48+0.4+1.5+0.1）+1.4×0.6×0.75=4.360kN/m2查05G511，27m跨厂房选用GWJ24-4A1，屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，自重59.8kN/榀；18m跨厂房选用GWJ18-4A1，屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，自重33.2kN/榀。以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋

7、面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。2、吊车梁采用预制钢筋混凝土吊车梁。吊车数据表3-1起重量/t跨度/m宽度B/mm轮距K/mm轨顶以上高度H/mm轨道中心到端部距离B1/mm最大轮压Pmax最小轮压起重机总质量m1小车总质量m21016.55550440021402301152.518.03.8/3.92022.55550440023002602154.532.07.5/7.8对27m跨厂房，计算长度取L=5.8m，a=（B-W）/2=（5550-4400）/2=0.58，x=（

8、L-a）/2=（5.8-0.58）/2=2.61m。吊车竖向荷载作用下最大弯矩标准值：MQk=2Pkx2/L=2×215×2.612/5.8=505.0KN·m基本组合设计值(不包括梁体和轨道自重)M=1.4×1.05×505.0=742.4KN·m剪力取距梁端约0.84m处，吊车竖向荷载作用下最大剪力标准值：Vk=Pk[（L-0.84）+（L-0.84-(B-W)）]/L23西安理工大学·单层工业厂房结构设计