毕业设计之---单层厂房设计实例

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1、单层厂房设计示例一．设计资料（一）设计题目：某金属装配车间双跨等高厂房（二）设计内容：1．计算排架所受的各项荷载。2．计算各种荷载作用下的排架内力（对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用）3．柱及牛腿设计，柱下单独基础设计。4．绘施工图：柱模板图和配筋图，基础模板和配筋图。（三）设计资料：1．金属结构车间为两跨厂房，跨度均为21m，厂房总长54m，柱距6m。厂房剖面如例图-1。2．厂房每跨内设两台吊车，A4级工作制，吊车的有关参数见例表-1。吊车的有关参数参数表例表-1吊车位置起重量（KN）桥跨LK（m）小车重g（KN）最大轮压Pmax,k(KN)

2、大车轮距K（m）大车宽B（m）车高H（m）吊车总重（KN）左跨（AB）吊车　200/50　19.570.1　187　　4.4　5.6　2.184　264右跨（BC）吊车　200/50　19.5　70.1　187　4.4　5.6　2.814　2643．建设地点为东北某城市（基本雪压0.35KN/m2,基本风压0.55KN/m2，冻结深度1.8m。4．厂区自然地坪下0.8m为回填土，回填土的下层8m为均匀粘性土，地基承载力特征值fa=220，土的天然重度为17.5KN/m2，土质分布均匀。下层为粗砂土，地基承载力特征值fa=350，地下水位-5.

3、5m。5．厂房标准构件选用及荷载标准值（1）屋架采用21m预应力折线型屋架，自重标准值95屋架。（2）吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁，梁高900mm，自重标准值39KN/根，轨道及零件自重0.8KN/m，轨道及垫层构造高度200mm。（3）天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为34KN（包括自重，侧板，窗扇支撑等自重）（4）天沟板自重标准为2.02KN/m（5）维护墙采用240mm厚面粉刷墙，自重5.24KN/m2。钢窗：自重0.45KN/m2，窗宽4.0m，窗高见剖面图（例图-1），维护墙直接支撑与基础梁上，基础梁截面2

4、40*450mm。基础梁自重2.7KN/m6．材料：混凝土强度等级为C25，柱的纵向钢筋采用HRB335级，其余钢筋采用I级。7．屋面卷材防水做法及荷载标准值如下：三毡四油防水层上铺小石子：0.4KN/m225厚水泥沙浆找平层：0.5KN/m2100厚珍珠岩制品保温层：0.4KN/m2一毡二油隔气层：0.05KNKN/m2二、结构计算简图本装配车间工艺无特殊要求，荷载分布均匀。故选具有代表性的排架进行结构设计。排架的负荷范围如例图-2（a）所示。结构计算简图如例图-（2）所示。下面来确定结构计算简图中的几何尺寸。(a)(b)（一）排架柱的高度

5、1.基础的埋置深度及基础高度：考虑冻结深度及回填土层，选取基础至室外地面为1.8m。初步估计基础的高度为1.0m，则基础顶面标高为-0.95m。2.牛腿顶面标高确定：由附表可得牛腿顶标高为7.6m，吊车梁高0.9m，轨道及垫层高度为0.2m。因此，轨顶标高为：7.6+0.9+0.2=8.7m3.上柱标高的确定：如例图-1所示，上柱顶距轨顶2.4m，则上柱顶的标高为：8.7+2.4=11.1m4.计算简图中上柱和下柱的高度尺寸确定：上柱高：HU=11.1-7.6=3.5m下柱高：HL=7.6+0.95=8.55m柱的总高度：.H=12.05m5

6、.柱截面确定：上柱选矩形截面，下柱选工字形截面。由表-13-8确定柱的截面尺寸，并考虑构造要求。对于下柱截面高度h：由于下柱，吊车梁及轨道构造高度为1.1m，因此，基础顶至吊车梁顶的高度Hk=8.55+1.1=9.65m<11m下柱截面高度h≥HK/9=9.65/11=1.072m下柱截面高度B≥HL/20=8.55/20=0.4275m。并且B≥400m对于上柱截面主要考虑构造要求，一般截面尺寸不小于400*400mm。对于本设计边柱，即A，C轴柱（例图-3（a）所示）：上柱取500*500mm下柱取500*1300*100mm对于本设计中

7、柱，即B轴柱（例图-3（b）所示）：上柱取500*700mm下柱取500*1500*100mm（a）（b）例图-3柱的截面详图1.截面几何特征和柱的自重计算截面几何特征包括：截面面积A，排架方向惯性矩IX和回转半径RX，垂直于排架方向惯性矩IY和回转半径RY。单位长度柱的自重用G表示。（1）A，C轴柱截面几何特征：上柱：A=500*500=250*103mm2G=25*0.25=6.25KN/mIX=IY=（1/12）*500*5003=5208*106mm4RX=RY=（IX/A）1/2=141.82mm下柱：IX=(1/12)*100*1

8、3003+4[(1/12)*200*1003+200*100*6002]+4[(1/36)*25*(550-(25/3))2]=50109.38*106mm4IY=