混凝土框架厂房设计.doc

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1、一、设计资料某金属加工车间，采用单跨排架结构，跨度18m，长度72m，柱距6m,厂房剖面图如图1所示，跨内设2台10t中级工作制吊车，轨顶标高9.8m，该吊车宽度B=5.560mm,轮距k=4.400mm，最大轮压Pmax=115kN,最小轮压Pmin=11.7kN。该厂房所在地区为非地震区，地面以下2.0m为均匀亚粘土，地基承载力标准值=150kN/m2。该地区为B类地面，基本风压w0=0.45kN/m2,基本雪压S0=0.35kN/m2。二、结构设计（一）厂房主要构件选型1、屋面板采用G410（一）标准图集中的预应力大型屋面板，板重标准值1.40kN/m2（包括漕缝）。2

2、、屋架图1采用G415标准图集中的预应力混凝土折线形屋架，标准自重71kN/m2榀。3、吊车梁采用CG426（二）标准图集中的预应力混凝土吊车梁，梁高1200mm，标准自重28.2kN/根；其上轨道及零件选用G325标准图集，标准自重1.5kN/m，轨道构造高度174mm。4、基础梁采用G320标准图集，标准自重17Kn/根，梁高450mm。5、柱上柱采用矩形截面，bu×hu=400mm×400mm,AU=1.6×105mm2,惯性距Iu=2.13×109mm4；下柱采用工字形截面，bfhfbh=400mm×150mm×100mm×800mm,惯性距If=14.52×109m

3、m4,Au=1.775×105mm2,翼缘折算厚度162mm。上下柱惯性距之比6、基础采用柱下独立的杯口形基础。（二）计算简图（见图2）初步拟定基础顶面标高为-0.50m,则柱全高H=13.2+0.5=13.7m，上柱高Hu=13.2-9.8+0.174+1.2=4.734m,取上柱高为4.8m下柱高H1=H-Hu=13.7-4.8=8.9m由于是单跨，A、B柱相同，,故剪力分配系数图2计算简图一、荷载统计-----取一柱距为计算单位（标准值）1、恒荷载1)屋盖恒载SBS防水卷材层0.35×6=2.1kN/m2.5cm厚水泥砂浆找平层0.5×6×0.0025=0.0075kN

4、/m6cm厚水泥砂浆保温层0.48×6×0.006=0.01728kN/m大型层面板1.4×6=8.4kN/m钢支撑0.05×6=0.3kN/m总荷载标准值2.1+0.0075+0.1728+8.4+0.3=10.82478kN/m作用在排架一端柱顶的屋盖恒载G1K为2)吊车梁及轨道自重3)柱自重上柱自重下柱自重恒载作用位置及计算简图如图3所示柱顶弯矩M1=G1×e1=132.9×0.05=6.65kN·mM2k=(G3k+G1k)e3-G4ke4=(10.8×0.2+132.9×0.02)-37.2×0.35=17.88kN·m2、活荷载1）屋面活载屋盖活载为雪荷载，即取0

5、.35kN/m2，则Q=0.35×6×9=18.9kNM1‘=Qe1=18.9×0.05=0.95kN·mM2‘=Qe3=18.9×0.2=3.78kN·m计算简图如图4所示。2）吊车荷载（见图5）由反力影响线可得图3荷载作用位置及计算简图吊车竖向荷载Dmax（Dmin）吊车竖载作用位置同吊车梁自重作用位置，对下柱产生偏心距e2=350mm。=246.91×0.35=84.42kN·m=25.12×0.35=8.79kN·m计算简图如图6所示。图4屋面活荷载作用的计算简图图5吊车荷载最不利位置及反力影响线图6吊车竖载作用下的计算简图（1）吊车横向水平荷载Tmax作用在每一轮子

6、上的吊车横向水平制动力为则作用于排架柱上的吊车横向水平荷载为1）风荷载风荷载体型系数如图8所示图7吊车水平荷载作用下的计算简图图8单厂风荷载体型系数（1）柱顶以下均布风荷载，风压高度变化系数取柱顶标高处，离地面高度13.40m。则=0.8×1.095×0.45×6=2.37kN·m，=0.5×1.095×0.45×6=1.48kN·m。（1）柱顶以上集中风荷载P，风压高度变化系数取厂房檐口标高处离地面高度15.7m。则风荷载作用下的排架计算简图如图8所示。图8风荷载作用下的计算简图及内力正负号规定1.恒载作用下的内力（见图9）图9恒载作用下内力计算过程图由于恒载为对称荷载，故

7、排架无侧移，可按柱顶不动铰计算。由n=0.147，，查附表5得C1=2.07，C3=1.06，则-4.81kN·mkN·mkN·m内力图如图10所示图10恒载作用下的内力图1.屋面活载作用下的内力（见图11）图11屋面活荷载内力计算简图查附表5可得C1=2.07，C3=1.06，则kN·mkN·mkN·m内力图见图12图12屋面活载作用下的内力图2.吊车荷载作用下的内力按考虑空间作用计算，查表得空间作用分配系数（两端有山墙）。1）吊车竖向荷载作用下的内力（1）Dmax作用于A柱时，如图13所示图13吊车