混凝土结构设计课程设计指导书(2)

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1、《混凝土结构与砌体结构》课程设计（Ⅱ）指导书（土木工程专业建筑工程方向）黑龙江工程学院2014年9月装配式钢筋混凝土单层工业厂房课程设计指导书根据课程设计任务书的要求，该设计计算工作量较大，考虑到同学们时间有限，现将计算书的步骤提供如下，希望同学们按如下步骤完成一本完整的计算书。需要完成的计算书如下：1．设计资料（参考任务书中的内容）2．结构选型：建议选用的构件形式：1.1屋面板：选自[G410㈠]，见图1板重：1.3kN/m2(沿斜面)嵌缝重：0.1kN/m2(沿斜面)图11.2天沟板：选自[G410㈢]，见图21.3天沟重（包括水重）：17.4kN

2、/根1.4天窗架：Π形钢筋混凝土天窗架选自[G316]。天窗架及挡风板传到屋架上的重量见图3图2图31.5预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠]，屋架轴线图尺寸如图4所示。每榀屋架重60.5kN。图41.6屋盖支撑：选自[G415㈠]12重量为：0.05kN/m2(沿水平面)1.7基础梁：选自[G320]，b×h=250×450mm，每根自重：16.90kN1.8吊车梁：选自[G323㈠]，见图5每根自重：50kN轨道及垫层重：0.6kN/m1.9连系梁与过梁，截面与尺寸见剖面图。1.10柱间支撑：选自[G142.1]1.11基础采用单独杯形基础

3、，基础顶面标高为：-0.6m。图51.12柱子尺寸：a）、柱子高度：上柱高Hu=11.4－7.8=3.6m下柱高Hl=7.8+0.6=8.4m(基础顶面标高-0.6m)柱总高H=b）、柱截面尺寸：建议上柱为方形截面，b×h=400×400mm，下柱为工字形截面，b×h×hf=400×800×150mm，牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图6。柱截面几何特征值为：A1=1.6×105mm2I1=2.13×109mm4A2=1.775×105mm2I2=14.38×109mm4图63．荷载计算（注意：均按标准值计算）3.1永久荷载（见图7）3.1.1屋

4、架传给柱的永久荷载G1k（A轴或B轴承受）。包括：a)、天窗架传下的永久荷载（包括天窗架上的屋面板、嵌缝、找平层、防水层、挑檐以及挡风板和天窗架自重）b)、屋面永久荷载（包括除天窗架以外的屋面板、嵌缝、找平层及防水层）c)、屋盖支撑重：0.05×6×9=　　　kN12d)、屋架自重：0.50×60.5=　　　kNe)、天沟重：17.40kN合计：G1k=kNG1k对上柱轴线的偏心距e1=0.2－0.15=0.05m3.1.2柱在标高11.10m以上连系梁及墙体重G2K连系梁重：0.3×0.24×6×25=　　　kN墙体重：4.5×1.7×6=　　　　k

5、N合计：G2k=　　　　kNG2k对上柱轴线的偏心距e2=0.2+0.12=0.32m3.1.3吊车梁及轨道重G3KG3k对下柱轴线的偏心距e3=0.75－0.4=0.35m3.1.4柱自重：上柱自重G4kG4k对下柱轴线的偏心距e4=0.40－0.2=0.2m下柱自重G5k=3．2屋面可变荷载：Qk3.2.1屋面施工活载Q1k3.2.2雪载Q‘1k由于降雪时一般不会上屋面进行施工或维修，因此设计时雪载和屋面施工活载不必同时考虑，仅选用两者中的较大者。3.2.3屋面积灰荷载Q“1kQk=Q1k+Q“1k图73．3风荷载风载高度变化系数：柱顶以下为μZ1

6、，按柱顶高度H=11.4+0.15=11.55m取值；柱顶以上为μZ2，按屋面平均高度H=11.4+0.15+0.5×(16.92－11.4)=14.31m取值。3．4吊车荷载包括作用于排架柱上的吊车竖向荷载Dmax,k、Dmin,k和吊车横向水平荷载Tmax,k，具体计算查阅教材。4．排架的内力分析4．1永久荷载Gk作用下排架的内力分析永久荷载G1k~G5k这些集中力并不作用于柱的形心线上，而是偏心的，为了便于使用教材中的附录计算柱顶的不动铰支反力，现将这些偏心力转换成作用于柱的形心线上的力和力偶：4.1.1计算作用于柱的形心线上的力和力偶，见图81

7、2图7图84.1.2利用附录计算柱顶不动铰支反力RA，Ri=MCi/H2（见图8）λ=Hu/H=3.6/12=0.3n=J1/J2=2.13/14.38=0.148由附录中的计算公式可求得：C1=1.971；C3=1.181RA1=C1（M1k+M2k）/H=(→)RA2=C3（M4k－M3k）/H=(→)RA=RA=RA1+RA2=(→)4.1.3柱顶剪力VA（VB）的计算由于荷载与结构都对称，故排架无侧移，就不必进行剪力分配，柱顶不动铰支反力即为柱顶剪力，即：VA=RA=(→)VB=RA=(←)4.1.4绘内力图于图9（在图中控制截面填上具体数值）

8、图94．2在屋面可变荷载QK作用下排架的内力分析排架在屋面可变荷载作用下的内力计算步骤同排架在