单层单跨工业厂房设计.doc

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1、.XX大学工程技术学院本科生课程设计题目：单层单跨工业厂房设计专业：学生：指导教师：完成日期：2014年6月16日..内容摘要单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结

2、构等几部分组成。本文以18m跨度单层单跨的莫实验室进行结构设计，根据相关资料选择合适的构件和确定柱网、基础平面的平面布置和排架柱与牛腿的形状、尺寸。并进行各种荷载作用下的排架柱内力计算，计算出各控制截面的轴力、弯矩和剪力。依据内力组合原理得出三个控制截面的内力。然后对构件进行内力分析、内力组合进而截面设计、进行配筋，并对预制柱的吊装安全进行验算。最后求出计算书，并根据规范绘制施工图和注写图纸说明。关键词：单层工业厂房、荷载代表值、内力组合..目录内容摘要I引言11设计资料11.1基本要求11.2计算简图12

3、荷载计算12.1屋盖荷载12.2柱和吊车梁等恒荷载12.3吊车荷载12.4风荷载13内力计算13.1屋盖自重作用下内力计算（排架无侧移）13.2上、下柱荷载、吊车、吊车梁及轨道自重作用下的内力计算13.3吊车荷载作用下的内力分析13.4风荷载作用下，A柱的内力分析14内力组合表15排架柱设计15.1柱截面配筋计算15.2柱牛腿设计16柱吊装验算16.1设计吊装方案16.2荷载计算16.3弯矩计算16.4截面承载力计算17施工图1..参考文献1..引言单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围

4、护结构和基础等组成。它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较重的机器设备和产品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能,充分利用自然通风,利用自然采光,发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保护环境，防止污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。本文以跨度为18米的实验室单层单跨厂房为例例的进行结构设计计算。首先依据设计任务书的提供的资料数据，建立排架计算模型。然

5、后进行荷载计算，将荷载作用于排架计算单元上，计算每个荷载所产生的结构内力，进行内力组合，得到控制截面最不利的内力。最后，对排架柱进行截面配筋计算和牛腿设计计算，以及进行柱吊装验算。通过系统的设计，掌握了单层单跨工业厂房的设计流程，对钢筋混凝土、结构力学等专业理论有了更深的理解。..1设计资料1.1基本要求厂房柱网布置1.设计基本资料（1）工程名称：某实验室。（2）自然条件：基本风压；基本雪压。（3）剖面、建筑平面图如下所示：（本设计不做基础设计）图1.1厂房剖面图..图1.2建筑布置平面图2.厂房中标准构件

6、的选用情况（1）屋面荷载①屋面恒荷载：②屋面活荷载：（2）屋面板①板自重：②灌缝重：（3）檐口板①板自重：②灌缝重：（4）屋架屋架自重：榀（5）天沟板构件自重：3.吊车梁及吊车轨道..吊车选用：中级工作制，两台起重量为15t的吊车，吊车自重，，，，，，吊车轨道：中级吊车自重：4.排架柱材料选用（1）混凝土：采用C30（2）钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级，（3）箍筋：采用HPB235级（4）型钢及预埋件均采用Ⅰ级1.2计算简图1．柱高已知：轨道顶面至吊车顶面的距离，轨顶垫块高为。基础顶面标高为-0.5m

7、，牛腿顶标高为8.1m，柱顶标高为12m上柱高下柱高全柱高2．柱截面尺寸由于吊车选用两台起重量为15t，故下柱截面高度h应满足下柱截面宽度b应满足综上所述：上部柱采用矩形截面；下部柱采用I形截面；3．计算参数（1）上、下柱截面惯性矩I上柱下柱（2）上、下柱截面面积A上柱..下柱（3）上柱高与全柱高比值λ（4）上下柱截面的惯性矩比值n4．计算简图图1.3截面尺寸计算简图图1.4排架柱计算简图..2荷载计算2.1屋盖荷载1.屋盖恒荷载屋面恒荷载标准值,屋面板自重标准值,灌缝自重标准值，故由屋盖传给排架柱的集中恒

8、荷载设计值屋盖自重竖直向下，集中作用在柱顶中心线，偏心距为02.屋面活荷载屋面均布活荷载标准值，比屋面雪荷载标准值大，故按屋面均布活荷载计算。2.2柱和吊车梁等恒荷载1.作用在牛腿截面处的上部柱恒荷载设计值作用于下柱中心线外侧2.作用在基础顶截面处的下柱恒荷载设计值3.吊车梁自重标准值为40kN/根，轨道连接自重标准值，故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值2.3吊车荷载1.吊车竖向荷载设计值由图所