单层工业厂房排架结构设计计算书(同济大学)

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1、单层工业厂房排架设计单层工业厂房排架结构设计㈠工程概况1设计题目某煅工车间为一单层单跨钢筋混凝土装配式结构，跨度18m，长度66m。选用两台中级工作制桥式吊车（5t，15/3t），轨顶标高9.8m，考虑散热通风要求，需设置天窗和挡风板。2设计任务⑴完成屋面板、屋架、天窗架、天沟、吊车梁、基础梁等构件的选型，并初步确定排架柱的截面尺寸；⑵进行结构布置（包括支撑布置）；⑶排架荷载计算；⑷排架内力计算；⑸排架内力组合；⑹柱子配筋设计（包括牛腿）；⑺柱下单独基础设计；⑻绘制施工图，内容包括：I.基础平面布置图及基础配筋图II.屋盖结构布置及

2、结构平面布置图III.柱子配筋图3设计资料⑴荷载3钢筋混凝土容重25kN/m2一砖墙（单面粉刷）4.92kN/m220mm水泥砂浆找平层0.4kN/m2钢门窗自重0.4kN/m钢轨及垫层0.6kN/m2二毡三油防水层0.35kN/m（沿斜面）2屋面活荷载0.5kN/m（沿水平面）2屋面积灰荷载0.5kN/m（沿水平面）2施工活荷载0.5kN/m（沿水平面）2风荷载0.40kN/m2屋面雪荷载0.45kN/m吊车荷载5t，15/3t⑵工程地质资料2根据钻探报告，天然地面下1.2m处为老土层，修正后的地基承载力为120kN/m，地下水位

3、在地面下1.3m（标高-1.45m）⑶材料混凝土：柱C30，基础C15钢筋：受力筋为HRB400级钢筋，钢箍、预埋件及吊钩为HPB300级钢筋1单层工业厂房排架设计砌体：M5砖，M2.5砂浆㈡结构设计1结构平面布置⑴构件选型22I.屋面板：自重1.3kN/m（沿屋架斜面），嵌缝0.1kN/m（沿屋架斜面）II.天沟板：重17.4kN/块（包括积水重量）III.门型钢筋混凝土天窗架IV.预应力钢筋混凝土折线型屋架YMJA-18-xBb上弦杆b×h=240mm×220mm下弦杆b×h=240mm×220mm腹板b×h=120mm×240

4、mm（F1）b×h=200mm×240mm（F2）b×h=120mm×120mm（F3~F6）屋架自重：60.5kN/榀2V.屋盖支撑：0.05kN/m（沿水平面）VI.吊车梁重：44.2kN/根（高1200mm）VII.基础梁重：15.7kN/根（高450mm）VIII.联系梁、过梁均为矩形截面IX.排架柱尺寸：上柱为矩形400mm×400mm下柱为工字型400mm×800mmX.基础采用单独杯型基础，基顶标高-0.6m。⑵结构平面布置图2排架柱⑴截面特性、几何尺寸2单层工业厂房排架设计5294上柱：400mm×400mm面积A=

5、1.6×10mm，惯性矩Ix=Iy=2.13×10mm下柱：工字型截面，b=120mm,h=800mm,bf=bf’=400mm,hf=hf’=150mm,5210494面积A=1.87×10mm，惯性矩Ix=1.456×10mm，Iy=1.759×10mm⑵荷载计算I.恒荷载a.屋盖部分传来P1P3单层工业厂房排架设计天窗重26.2×2+11.5×2=75.4kN屋面板重1.3×6×18=140.4kN嵌缝重0.1×6×18=10.8kN防水层重0.35×6×18=37.8kN找平层重0.4×6×18=43.2kN屋盖支撑重0.0

6、5×6×18=5.4kN屋架重60.5kN373.5kN（两个柱顶的力）每块天沟及积水重17.4kNP1P=373.5/2+17.4=204.15kNb.柱自重P2P及P3P2上柱：P2P=25×0.4×3.6=14.4kN下柱：柱身25×[0.187×7+0.4×0.8×（0.6+0.2）]=39.13kN0.8+1牛腿25×（×0.2+1×0.4）×0.4=5.8kN2P3P=39.13+5.8=44.93kNc.混凝土吊车梁及轨道重P4PP4P=44.2+0.6×6=47.8kNII.活荷载a.屋面活荷载P1Q222雪荷载0.

7、45kN/m，屋面积灰荷载0.5kN/m，屋面活荷载0.5kN/m排架计算时，屋面积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑P1Q=（0.5+0.5）×6×18/2=54kN，作用位置同P1Pb.吊车荷载采用两台中级工作制的吊车，起重量分别为Q=5t，15/3t，吊车参数见表吊车跨度LK=16.5m额定起重吊车宽度轮距K（m）吊车总重G小车重g最大轮压最小轮压量Q(t)B(m)（kN）（kN）Pmax（kN）Pmin（kN）54.33.413422.8741815/35.164.121566.114834.5注：Pmin=（

8、G+Q）/2-Pmax①竖向吊车荷载β=0.94单层工业厂房排架设计情况1情况2情况1：Dmax=0.9[74（1.6+5）/6+148（1+1.9/6）]=248.64kNDmin=0.9[17.5（1.6+5）/6+34.5（1+