层工业厂房结构课程设计计算书

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1、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。5.地基：地基持力层为e及IL均小于0.85的粘性层（弱冻胀土），地基承载力特征值为fak=180kN/m2。标准冻深为：2.2m。6.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)

2、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上柱b×h=400mm×400mm(g1=4.0kN/m)Ai=b×h=1.6×105m2I1=bh3/12=2.13×109mm4图1厂房计

3、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。λ=H1/H2=3.6/12.

4、2=0.295四．荷载计算1.恒荷载（1）屋盖自重SBS防水层1.2×0.1=0.12kN/m220mm厚水泥砂浆找平层1.2×0.02×20=0.48kN/m2100mm厚水泥珍珠岩保温层1.2×0.1×4=0.48kN/m2隔气层1.2×0.05=0.06kN/m220mm厚水泥砂浆找平层1.2×0.02×20=0.48kN/m2大型预应力屋面板（包括灌缝重）1.2×1.4=1.68kN/m2总1g1=3.3kN/m2屋架1.2×60.5=72.6kN则作用屋架一段作用于柱顶的自重为：G1=6×9×3.3+0.5×72.6=214

5、.5kN（2）柱自重上柱：G2=1.2×3.6×4.0=17.28kN下柱：G3=1.2×8.6×3.69=38.08kN（3）吊车梁及轨道自重：G4=1.2×（30.4+0.8×6）=42.2kN2.屋面活荷载由《荷载规范》查得屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，因屋面活荷载大于雪荷载0.4kN（50年一遇），故不考虑雪荷载。Q1=1.4×0.5×6×12=50.4kN3.风荷载由《荷载规范》查得齐齐哈尔地区基本风压为ω0=0.45kN风压高度变化系数（按B类地面粗糙度取）为柱顶：（按H2=11.5m）μz=1.04檐口处：（按H2

6、=13.8m）μz=1.11屋顶：（按H2=15.4m）μz=1.15风荷载标准值：ω1k=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.04×0.45=0.37kN/m2ω2k=βzμs2μzω0=1.0×0.5×1.04×0.45=0.23kN/m2则作用于排架上的风荷载设计值为：q1=1.4×0.37×6=3.15kN/mq2=1.4×0.23×6=1.97kN/mFw=γQ[(μs1+μs2)μzω0h1+(μs3+μs4)μzω0h2]×B=1.4×[（0.8+0.5）×1.11×0.45×2.3+（-0.6+0.5）×1.15×

7、0.45×1.6]×6=11.85kN（屋面坡度为1/8）风荷载作用下的计算简图如下图：图2风荷载作用下计算简图4.吊车荷载由附表16-2查得Pk，max=180kN；Pk，min=1/2(G+g+Q)-Pk，max=1/2(228+200)-180=46.5kNB=5600mm，K=4400mm则根据支座反力影响线求出作用于柱上的吊车竖向荷载为：Dmax=φc*γQ*Pk，max*Σyi=0.9×1.4×180×（1+0.267+0.8+0.067）=483.99kNDmin=φc*γQ*Pk，min*Σyi=0.9×1.4×46.

8、5×（1+0.267+0.8+0.067）=125.03kN作用于每一轮子上的吊车横向水平刹车力Fh1=γQ*ɑ/4(Q+g)=1.4×0.1/4×（200+77.2）=9.702kN则两台吊车作用于排架柱顶上的吊车横向