单层厂房排架钢混设计

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1、塔里木大学混凝土结构课程设计1工程概况某金工车间为一跨等高厂房，跨度均为，柱距均为，车间总长度为。每跨设有吊车台，吊车工作级别为级，轨顶的标高为，采用防水卷材屋面、,厚双面清水维护砖墙，钢窗宽度，室内外的高差为，素混凝土地面，厂房建筑剖面如下图所示。厂房所在地点的基本风压为，地面粗糙度为类；基本雪压为，修正后的地基承载力特征值为。活荷载组合系数；风荷载组合系数取。吊车荷载准永久值系数，活荷载和风荷载准永久值系数均为。环境类别为一类。要求进行排架结构设计。图1-1厂房剖面尺寸图2结构构件选型及柱截面尺寸确定因为

2、该厂房跨度为及在之间，且柱顶标高大于，故采钢筋混凝土排架结构。为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。受力钢筋选用级，箍筋用级，住的混凝土选用级，梁的混凝土选用。厂房各主要构件选型见表1。表1-2主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号重力荷载标准值屋面板G410（一）预应力混凝土屋面板YWB-2II(包括灌缝重)29塔里木大学混凝土结构课程设计天沟板G410（三）预应力混凝土屋面板（卷材防水天沟板）TGB68-1屋架G415（三）预应力混凝土折

3、线形屋架（跨度21m）YWJA-24-1Aa(屋盖钢支撑)吊车梁G323（二）钢筋混凝土吊车梁（吊车工作级别为A1-A5）DL-9B轨道连接G325（二）吊车轨道联结详图基础梁G320钢筋混凝土基础梁JL-3注：本表图集均按TJ10-74《钢筋混凝土结构设计规范》设计，重力荷载已换算为法定计量单位。由图1可知柱顶标高，牛腿顶面标高为，设室内地面至基础顶面的距离为，则计算简图中柱的总高度、下柱高度和上柱高度分别为：根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由附表1并参考附表2确定柱截面尺寸，见表1-3。表1-

4、3柱截面尺寸及相应的计算参数计算参数柱号截面尺寸/面积/惯性矩/自重/A,C上柱矩500×500下柱I500×1000×120×200本题仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1-4所示。图1-4计算单元和计算简图3荷载计算29塔里木大学混凝土结构课程设计3.1恒载(1)恒载：SBS防水层厚水泥砂浆找平层厚水泥蛭石保温层一毡两油隔气层厚水泥砂浆找平层预应力混凝土屋面板（包括灌缝）屋盖钢支撑屋架重力荷载为/榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为：(2)吊车梁及轨道重力荷载设计值：(3)柱自重重力荷载设

5、计值：A柱=B柱：上柱：下柱：各项恒载作用位置如图2-1所示：图2-1各项恒载作用位置图（单位：kN）3.2屋面活荷载屋面活荷载标准值为，雪荷载标准值为。后者小于前者，故仅按照前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：的作用位置与作用位置相同，如图2-1所示。29塔里木大学混凝土结构课程设计3.3风荷载风荷载标准值按式计算，其中，，根据厂房各部分标高及地面B类粗糙度由附表5.1确定如下：柱顶(标高12.3m)檐口(标高14.6m)屋顶(标高16.0m)如图2-2所示，由式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分

6、别为：图2-2风荷载体型系数及排架计算简图则作用于排架计算简图4上的风荷载设计值：3.4吊车荷载由书中查表可知吊车参数为B=6.4m，K=5.025m，g=117kN，Q=300kN，，。根据B及K，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值，如图2-3所示。29塔里木大学混凝土结构课程设计图2-3吊车荷载作用下支座反力影响线吊车竖向荷载设计值为：吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力按式计算,即作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值计算如下：4排架内力分析·该厂房为单跨等高排架，可

7、用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱的剪力分配系数按下式计算：式中：——第i根排架的抗侧移刚度。其结果见表3-1。表3-1柱剪力分配系数柱别29塔里木大学混凝土结构课程设计A柱=C柱4.1恒载作用下排架内力分析恒载作用下排架的计算简图如图3-2a所示。（a）图3-2a恒载作用下排架内力计算简图图中的重力荷载及力矩M是根据图4确定的，即:；；；如图3-2所示，排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。柱顶不动铰支座反力计算如下：对于A，B柱，，则：，求得后，可用平衡条件求

8、出柱各截面的弯矩和剪力。柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图3-2（b）、（c）。图7（c）为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定。29塔里木大学混凝土结构课程设计（a）M图（）（b）N图（）（c）图3-2bcd恒载作用下排架的内力图4.2屋面活荷载作用下排架内力分析排架计算简图如图3-3（a）所示（a）图3-3AB跨作用屋面活荷载时排架的计算简图其中，